Възможният колапс на Атлантическата меридионална циркулация може да окаже дълбоко влияние върху регионалния и глобалния климат, но нейното въздействие върху въглеродния цикъл и, впоследствие, върху глобалната температура остава сериозно недоизследвано.

Кличественото оценяване на реакциите на въглеродния цикъл при различни нива на глобално затопляне с използване няколко модела, установява, че колапсът на Атлантическата меридионална циркулация увеличава атмосферния въглероден диоксид с 47-83 ppm, което води до около 0,2 °C допълнително глобално затопляне при по-високи нива на въглероден диоксид, след като се компенсира охлаждането, причинено от динамиката на океана.

Въпреки скромния ефект върху глобалното затопляне, регионалните температурни аномалии са изразени: температурите в Арктика се понижават с ~ 7 °C (60 °N-90 °N), докато температурите в Антарктика се повишават с ~ 6 °C (60 °S-90 °S).

Последната реакция произтича от дълбока конвекция, предизвикана в Южния океан, която "проветрява" дълбоките води, богати на въглерод.

Такива дългосрочни реакции на равновесие разкриват ключови физични механизми и механизми на въглеродния цикъл и подчертават съществени регионални климатични рискове, свързани с колапса на Атлантическата меридионална циркулация.