Forskere identificerer menneskelig indflydelse som en vigtig faktor for havopvarmningsmønstre i fremtiden

Havene spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​vores klima og dets forandringer ved at absorbere varme og kulstof.

Konsekvenserne af deres resultater, udgivet i dag i Natur , er betydningsfulde, fordi det regionale havniveau, påvirker kystbefolkninger rundt om i verden, afhænger af mønstre for havopvarmning. I denne undersøgelse viser de, hvordan disse mønstre sandsynligvis vil ændre sig.

Resultaterne indebærer udbredt havopvarmning og havstigning, i forhold til tidligere, herunder øget opvarmning nær de østlige kanter af havbassiner, der fører til mere havstigningsstigning langs de vestlige kyster af kontinenter i det nordlige Atlanterhav og Stillehavet.

Medforfatter, Laure Zanna, Gæsteprofessor i klimafysik ved Oxford University og professor i Center for Atmosphere Ocean Science ved NYU Courant, sagde:"I fremtiden, aftrykket af stigende atmosfæriske temperaturer på havets opvarmning vil sandsynligvis dominere ændringerne i havcirkulationen. I første omgang, vi tror måske, at efterhånden som klimaet bliver mere varmt, ændringer i havstrømme og deres indvirkning på havopvarmningsmønstre bliver større. Imidlertid, vi viser, at dette ikke er tilfældet i flere områder af havet. "

En ny metode, udviklet af forskere ved Oxford University, bruger klimamodeller til at antyde, at havopvarmningsmønstre i stigende grad vil blive påvirket af simpel optagelse af atmosfærisk opvarmning - hvilket gør dem lettere at forudsige. Dette er i kontrast til nu og fortiden, da cirkulationsændringer var nøglefaktorer i udformningen af ​​havopvarmningsmønstre.

Ændringer i havopvarmning på grund af den simple optagelse af atmosfærisk opvarmning er lettere at modellere, og derfor håber forskerne, at hvor tidligere modeller har kæmpet, de kan blive mere præcise til fremtidige fremskrivninger.

Hovedforfatter, Dr. Ben Bronselaer, der begyndte at udføre denne forskning, mens en ph.d. studerende ved Oxford University, sagde:"Jeg synes, det er en opmuntrende mulighed, at klimamodeller, som kæmper for at simulere forbi havopvarmning, måske være bedre til at forudsige fremtidige opvarmningsmønstre. Bedre forudsigelse af opvarmningsmønstre indebærer bedre forudsigelse af regional havstigning, hvilket vil bidrage til at afbøde klimapåvirkninger såsom oversvømmelser på de enkelte samfund. Selvfølgelig, vi har brug for at forstå forudsigelser om havcirkulation bedre for at størkne dette resultat.

"Under vores forskning, vi fandt et overraskende forhold mellem havvarme og kulstoflagring, som ser ud til at være unikt. Selvom der er en forbindelse mellem disse to størrelser, der endnu ikke er fuldt ud forstået, vi synes, vi har gjort betydelige fremskridt i retning af at afdække det. "

Det Natur undersøgelse viser, at den globale havvarme og kulstofoptagelse går hånd i hånd, og optagelseshastighederne fastsættes af havets nuværende tilstand. Dette forhold er kernen i metoden udviklet i denne undersøgelse. Når mennesker ændrer havtilstanden ved at tilføre mere varme og kulstof, havets evne til at optage både varme og kulstof vil blive ændret. En mulig betydning kan være, at de senere emissioner reduceres, jo langsommere reduktionerne i atmosfærisk overfladetemperatur sandsynligvis vil være, på grund af koblingen mellem varme og kulstofoptagelse ved havet.

Disse resultater fremhæver en dyb og grundlæggende forbindelse mellem optagelse af hav og kulstof, hvilket har betydning for atmosfærisk varme og kulstof. Selvom havkulstof og varme er separate systemer, denne undersøgelse viser, at de er dybt indbyrdes forbundne, via havets evne til at absorbere disse mængder. Disse resultater hjælper med at forklare, hvorfor atmosfærisk opvarmning afhænger lineært af kumulative kulstofemissioner.

Prof Laure Zanna sagde:"Vi finder ud af, at havets evne til at absorbere varme og kulstof er koblet, og begrænset af havstaten. Dette indebærer, at den nuværende havstat vil regulere overfladeopvarmningen, om CO ₂ emissioner fortsætter med at stige eller falde.

"Opvarmningshastighederne i de sidste 60 år er blevet væsentligt ændret af ændringer i havcirkulationen, især i Nordatlanten og dele af Stillehavet, hvor vi kan identificere køling over nogle årtier. Imidlertid, i fremtiden ser ændringer i havstrømme ud til at spille en mindre rolle på mønstre af havopvarmning, og havene vil transportere den overskydende menneskeskabte varme i havet på en ret passiv måde i disse regioner. "

Modelleringen i denne undersøgelse baserede sig på et sæt kreative simuleringer udført af kolleger på The Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL), og andet offentliggjort arbejde. Ved hjælp af disse simuleringer, forskerne var i stand til at tegne hypoteser om, hvordan varmemønster og kulstofmønstre hænger sammen, og hvordan de adskiller sig.

Med udgangspunkt i denne forskning, forskerne vil nu forsøge at forstå, hvordan opbevaring af varme og kulstof i havet vil påvirke faldet i atmosfærisk temperatur og CO ₂ niveauer, hvis kulstofemissionerne begynder at falde.

De vil også bruge den komponent i havopvarmning, der er drevet af cirkulationsændringer for bedre at forstå ændringer i havcirkulationen, som er svære at måle direkte, og deres indvirkning på det regionale havniveau i troperne.