Halv århundrede af rekonstrueret havopvarmning giver spor til fremtiden

I løbet af det sidste århundrede, øgede drivhusgasemissioner har givet anledning til et overskud af energi i Jordsystemet. Mere end 90% af denne overskydende energi er blevet absorberet af havet, fører til øgede havtemperaturer og tilhørende stigning i havniveauet, mens den dæmper overfladeopvarmningen.

Det tværfaglige team af forskere har offentliggjort estimater i PNAS , den globale opvarmning af havene på 436 x 10 ²¹ Joules er sket fra 1871 til i dag (cirka 1000 gange årligt globalt menneskeligt primært energiforbrug), og den sammenlignelige opvarmning skete i perioden 1920-1945 og 1990-2015.

Estimaterne understøtter beviser for, at havene absorberer det meste af den overskydende energi i klimasystemet, der stammer fra drivhusgasser, der udsendes af menneskelige aktiviteter.

Prof Laure Zanna (fysik), der ledede det internationale team af forskere sagde:"Vores genopbygning er i overensstemmelse med andre direkte skøn og giver beviser for havopvarmning før 1950'erne."

Forskernes teknik til at rekonstruere havopvarmning er baseret på en matematisk tilgang, der oprindeligt blev udviklet af prof. Samar Khatiwala (Earth Sciences) til at rekonstruere menneskeskabt CO2 -optagelse ved havet.

Prof Khatiwala sagde:"Vores tilgang ligner at" male "forskellige dele af havoverfladen med farvestoffer i forskellige farver og overvåge, hvordan de spredes ind i det indre over tid. Vi kan derefter anvende disse oplysninger på alt andet - f.eks. Menneskeskabt kulstof eller varme -anomalier - der transporteres ved havcirkulation. Hvis vi ved, hvad anomali i havoverfladen var i 1870 i det nordlige Atlanterhav, kan vi finde ud af, hvor meget det bidrager til opvarmningen i, sige, det dybe Indiske Ocean i 2018. Ideen går næsten 200 år tilbage til den engelske matematiker George Green. "

Det nye skøn tyder på, at op til halvdelen af ​​den observerede opvarmning og tilhørende stigning i havniveauet i Atlanterhavets lave og midterlige breddegrader i de sidste 60 år skyldes ændringer i havcirkulationen. I denne periode, der er akkumuleret mere varme på lavere breddegrader end ville have haft, hvis cirkulationen ikke ændrede sig. Mens en ændring i havcirkulationen identificeres, forskerne kan ikke udelukkende tilskrive det menneskeskabte ændringer.

Der mangler stadig meget arbejde med at validere metoden og give et bedre usikkerhedsestimat, især i den tidligere del af genopbygningen. Imidlertid giver konsistensen af ​​det nye skøn med direkte temperaturmålinger holdet tillid til deres tilgang.

Prof Zanna sagde:"Strengt taget, teknikken gælder kun sporstoffer som menneskeskabt kulstof, der passivt transporteres af havcirkulation. Imidlertid, varme opfører sig ikke på denne måde, da det påvirker cirkulationen ved at ændre tætheden af ​​havvand. Vi blev glædeligt overrasket over, hvor godt tilgangen fungerer. Det åbner op for en spændende ny måde at studere havopvarmning på udover at bruge direkte målinger. "

Dette arbejde giver et svar på et vigtigt hul i viden om havopvarmning, men er kun et første skridt. Det er vigtigt at forstå årsagen til ændringer i havcirkulationen for at hjælpe med at forudsige fremtidige opvarmningsmønstre og stigninger i havniveauet.