Согласно прогнозам, рассчитанным по большинству моделей, произойдет ослабление термохалинной циркуляции в океанах, что приведет к уменьшению переноса тепла в высокие широты Европы (см. рисунок 4-2). Однако даже те модели, которые показывают ослабление ТХЦ, свидетельствуют о том, что потепление над Европой будет сохраняться вследствие повышения концентраций парниковых газов. Современные прогнозы не дают основания делать вывод о том, что к 2100 году ТХЦ полностью прекратится. После 2100 года, согласно данным некоторых моделей, ТХЦ может полностью, а возможно, и необратимо исчезнуть в обоих полушариях, если изменение радиационного воздействия будет достаточно сильным и будет действовать в течение достаточно продолжительного периода времени. Результаты работы с моделями свидетельствуют о том, что уменьшение ТХЦ снижает ее сопротивляемость нарушениям (т.е. после своего ослабления ТХЦ, как представляется, становится менее устойчивой, а вероятность ее полного прекращения становится более реальной).

В течение XXI столетия масса антарктического ледяного покрова в целом будет, вероятно, увеличиваться. Вместе с тем в течение следующей тысячи лет западно-антарктический ледяной покров может потерять свою массу, вызвав соответствующий подъем уровня моря на несколько метров, однако пока еще нет полного понимания некоторых лежащих в основе этих явлений процессов. В этой связи были выражены сомнения в отношении стабильности западно-антарктического ледяного покрова, поскольку он находится ниже уровня моря. В то же время, по общему мнению, в течение XXI века разрушение донного льда, в результате которого произойдет существенный подъем уровня моря, представляется весьма маловероятным. Модели сегодняшней динамики климата и льда позволяют прогнозировать, что в течение следующих 100 лет антарктический ледяной покров в целом сохранит, вероятно, свою массу ввиду прогнозируемого увеличения осадков, что приведет к относительному понижению уровня моря на несколько сантиметров. Согласно прогнозам этих моделей, в течение следующей тысячи лет западно-антарктический ледяной покров может способствовать подъему уровня моря на 3 метра.

В течение XXI столетия ледяной покров Гренландии будет, вероятно, терять свою массу и способствовать подъему уровня моря на несколько сантиметров. В течение XXI века ледяной покров Гренландии будет, вероятно, терять свою массу, поскольку прогнозируемое увеличение стока будет превышать увеличение атмосферных осадков и будет способствовать общему подъему уровня моря максимум на 10 см. Ледяные покровы будут по-прежнему реагировать на потепление климата и способствовать подъему уровня моря в течение нескольких тысяч лет после стабилизации климата. Модели климата показывают, что локальное потепление над Гренландией будет, вероятно, в 1-3 раза значительнее глобального среднего значения. По данным моделей ледяного покрова прогнозируется, что потепление местного масштаба более чем на 3°С в том случае, если оно сохранится в течение нескольких тысяч лет, приведет практически к полному таянию ледяного покрова Гренландии с последующим подъемом уровня моря почти на 7 м. Потепление местного масштаба на 5,5°С в том случае, если оно сохранится в течение 1000 лет, приведет, вероятно, к подъему уровня моря почти на 3 м за счет льдов Гренландии (см. вопрос 3).

В XXI столетии ожидаются явно выраженные изменения температуры вечной мерзлоты, морфологии ландшафта и распределения. В настоящее время вечная мерзлота охватывает 24,5% уязвимой поверхности суши северного полушария. Вследствие потепления климата значительная часть этой территории будет подвержена оседанию грунта, особенно в районах относительно теплой, непостоянной вечной мерзлоты. Площадь вечной мерзлоты в северном полушарии может в конечном итоге сократиться на 12-22% от ее нынешнего размера и полностью исчезнуть в половине района вечной мерзлоты, существующего в настоящее время в Канаде. Изменение южной границы может проявиться в конце XXI века, однако определенная часть толстого слоя вечной мерзлоты со значительным содержанием льда может по-прежнему сохраняться в течение целых веков или тысячелетий в реликтовой форме. Таяние вечной мерзлоты с большим содержанием льда может сопровождаться массовым сдвигом и оседанием поверхности, что, возможно, приведет к увеличению объема наносов в водотоках и нанесению ущерба инфраструктуре в развитых регионах. В зависимости от режима выпадения осадков и дренажных условий разрушение вечной мерзлоты может привести к выбросу парниковых газов, превращению лесов в болота, луга или водно-болотистые экосистемы, а также вызвать серьезные проблемы эрозии и оползни.