In de afgelopen eeuw, toegenomen uitstoot van broeikasgassen hebben geleid tot een overschot aan energie in het aardsysteem. Meer dan 90% van deze overtollige energie is opgenomen door de oceaan, wat leidt tot verhoogde oceaantemperaturen en de daarmee gepaard gaande stijging van de zeespiegel, terwijl de opwarming van het oppervlak wordt gematigd.

Het multidisciplinaire team van wetenschappers heeft schattingen gepubliceerd in PNAS , die opwarming van de aarde van de oceanen van 436 x 10 ²¹ Joules heeft plaatsgevonden van 1871 tot heden (ongeveer 1000 keer het jaarlijkse wereldwijde menselijke primaire energieverbruik) en dat vergelijkbare opwarming plaatsvond in de periodes 1920-1945 en 1990-2015.

De schattingen ondersteunen het bewijs dat de oceanen het grootste deel van de overtollige energie in het klimaatsysteem absorberen die voortkomt uit broeikasgassen die worden uitgestoten door menselijke activiteiten.

Prof Laure Zanna (natuurkunde), die het internationale team van onderzoekers leidde, zei:"Onze reconstructie is in lijn met andere directe schattingen en levert bewijs voor de opwarming van de oceaan vóór de jaren vijftig."

De techniek van de onderzoekers om de opwarming van de oceaan te reconstrueren is gebaseerd op een wiskundige benadering die oorspronkelijk is ontwikkeld door prof. Samar Khatiwala (Aardwetenschappen) om de door de mens veroorzaakte CO2-opname door de oceaan te reconstrueren.

Prof Khatiwala zei:"Onze benadering is vergelijkbaar met het "schilderen" van verschillende delen van het oceaanoppervlak met kleurstoffen van verschillende kleuren en het volgen van hoe ze zich in de loop van de tijd naar het binnenland verspreiden. We kunnen die informatie dan op iets anders toepassen, bijvoorbeeld door de mens gemaakte koolstof of warmteafwijkingen - die worden getransporteerd door de oceaancirculatie. Als we weten wat de anomalie van de zee-oppervlaktetemperatuur was in 1870 in de Noord-Atlantische Oceaan, kunnen we erachter komen hoeveel het bijdraagt ​​aan de opwarming in, zeggen, de diepe Indische Oceaan in 2018. Het idee gaat bijna 200 jaar terug naar de Engelse wiskundige George Green."

De nieuwe schatting suggereert dat in de afgelopen 60 jaar tot de helft van de waargenomen opwarming en de bijbehorende zeespiegelstijging op lage en middelhoge breedtegraden van de Atlantische Oceaan te wijten is aan veranderingen in de oceaancirculatie. Gedurende deze periode, er is meer warmte opgehoopt op lagere breedtegraden dan zou zijn geweest als de circulatie niet zou veranderen. Hoewel een verandering in de oceaancirculatie wordt vastgesteld, de onderzoekers kunnen het niet alleen toeschrijven aan door de mens veroorzaakte veranderingen.

Er moet nog veel werk worden verzet om de methode te valideren en een betere schatting van de onzekerheid te geven, vooral in het eerste deel van de reconstructie. De consistentie van de nieuwe schatting met directe temperatuurmetingen geeft het team echter vertrouwen in hun aanpak.

Prof Zanna zei:"Strikt genomen, de techniek is alleen van toepassing op tracers zoals door de mens gemaakte koolstof die passief worden getransporteerd door de oceaancirculatie. Echter, warmte gedraagt ​​zich niet op deze manier omdat het de circulatie beïnvloedt door de dichtheid van zeewater te veranderen. We waren aangenaam verrast hoe goed de aanpak werkt. Het opent een spannende nieuwe manier om de opwarming van de oceaan te bestuderen, naast het gebruik van directe metingen."

Dit werk biedt een antwoord op een belangrijke leemte in de kennis over de opwarming van de oceaan, maar is slechts een eerste stap. Het is belangrijk om de oorzaak van de veranderingen in de oceaancirculatie te begrijpen om toekomstige patronen van opwarming en zeespiegelstijging te helpen voorspellen.