Warmte die wordt vastgehouden door broeikasgassen verhoogt de oceaantemperatuur sneller dan eerder werd gedacht, concludeert een analyse van vier recente waarnemingen van oceaanverwarming. De resultaten leveren verder bewijs dat eerdere beweringen over een vertraging of "hiaat" in de opwarming van de aarde in de afgelopen 15 jaar ongegrond waren.

"Als je wilt zien waar de opwarming van de aarde plaatsvindt, kijk in onze oceanen, " zei Zeke Hausfather, een afgestudeerde student in de Energy and Resources Group aan de Universiteit van Californië, Berkeley, en co-auteur van het artikel. "Oceaanverwarming is een zeer belangrijke indicator van klimaatverandering, en we hebben robuust bewijs dat het sneller opwarmt dan we dachten."

De opwarming van de oceaan is een kritieke marker van klimaatverandering, omdat naar schatting 93 procent van de overtollige zonne-energie die wordt vastgehouden door broeikasgassen zich ophoopt in de oceanen van de wereld. En, in tegenstelling tot oppervlaktetemperaturen, oceaantemperaturen worden niet beïnvloed door jaarlijkse variaties veroorzaakt door klimaatgebeurtenissen zoals El Nino of vulkaanuitbarstingen.

De nieuwe analyse, gepubliceerd op 11 januari in Wetenschap , toont aan dat trends in de warmte-inhoud van de oceaan overeenkomen met die voorspeld door toonaangevende modellen voor klimaatverandering, en dat de algehele opwarming van de oceaan versnelt.

Uitgaande van een "business-as-usual"-scenario waarin geen inspanning is geleverd om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, de Coupled Model Intercomparison Project 5 (CMIP5) modellen voorspellen dat de temperatuur van de top 2, 000 meter van de wereldzeeën zal tegen het einde van de eeuw met 0,78 graden Celsius stijgen. De thermische uitzetting veroorzaakt door deze temperatuurstijging zou de zeespiegel met 30 centimeter doen stijgen, of ongeveer 12 inch, bovenop de toch al aanzienlijke stijging van de zeespiegel veroorzaakt door smeltende gletsjers en ijskappen. Warmere oceanen dragen ook bij aan sterkere stormen, orkanen en extreme neerslag.

"Terwijl 2018 het vierde warmste jaar ooit aan de oppervlakte wordt, het zal zeker het warmste jaar ooit worden in de oceanen, zoals 2017 en 2016 daarvoor was, " zei Hausfather. "Het signaal van de opwarming van de aarde is een stuk gemakkelijker te detecteren als het in de oceanen verandert dan aan de oppervlakte."

De vier onderzoeken, gepubliceerd tussen 2014 en 2017, betere schattingen te geven van trends in de oceaanwarmte-inhoud uit het verleden door te corrigeren voor discrepanties tussen verschillende soorten oceaantemperatuurmetingen en door beter rekening te houden met hiaten in metingen in de tijd of locatie.

"Het vijfde beoordelingsrapport van het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC), gepubliceerd in 2013, toonde aan dat toonaangevende modellen voor klimaatverandering een veel snellere toename van de warmte-inhoud van de oceaan in de afgelopen 30 jaar leken te voorspellen dan werd gezien in waarnemingen, " zei Hausfather. "Dat was een probleem, vanwege alle dingen, dat is één ding waarvan we echt hopen dat de modellen het goed zullen doen."

"Het feit dat deze gecorrigeerde gegevens nu overeenkomen met klimaatmodellen is bemoedigend omdat het een gebied van grote onzekerheid wegneemt dat we eerder hadden, " hij zei.

Diepe duikers

Een vloot van bijna 4 000 drijvende robots drijven door de oceanen van de wereld, om de paar dagen duiken tot een diepte van 2000 meter en de temperatuur van de oceaan meten, pH, zoutgehalte en andere stukjes informatie als ze weer omhoog komen. Dit oceaanbewakingsbataljon, genaamd Argo, heeft sinds het midden van de jaren 2000 consistente en wijdverbreide gegevens over de warmte-inhoud van de oceaan opgeleverd.

Voorafgaand aan Argo, gegevens over de oceaantemperatuur waren op zijn best schaars, vertrouwen op apparaten die vervangbare bathythermografen worden genoemd en die slechts één keer naar de diepte zonken, het verzenden van gegevens over de oceaantemperatuur totdat ze zich in waterige graven nestelen.

Drie van de nieuwe onderzoeken die in de Science-analyse zijn opgenomen, berekenden de warmte-inhoud van de oceaan terug tot 1970 en voordat ze nieuwe methoden gebruikten om kalibratiefouten en vooroordelen in zowel de Argo- als de bathythermograafgegevens te corrigeren. De vierde neemt een heel andere benadering, gebruikmakend van het feit dat een opwarmende oceaan zuurstof aan de atmosfeer afgeeft om de opwarming van de oceaan te berekenen uit veranderingen in de atmosferische zuurstofconcentraties, rekening houdend met andere factoren, zoals het verbranden van fossiele brandstoffen, die ook het zuurstofgehalte in de lucht veranderen.

"Wetenschappers werken voortdurend aan het verbeteren van de interpretatie en analyse van wat een tamelijk onvolmaakte en beperkte reeks gegevens was vóór het begin van de jaren 2000, Hausfather zei. "Deze vier nieuwe records die de afgelopen jaren zijn gepubliceerd, lijken veel problemen op te lossen die de oude records teisterden, en nu lijken ze het vrij goed eens te zijn met wat de klimaatmodellen hebben opgeleverd."