science >> Wetenschap >  >> Natuur

De oceaan herinnert zich:onderzoek suggereert dat de oceaan het grootste deel van de 20e eeuw een relatief constante temperatuur heeft behouden

Krediet:CC0 Publiek Domein

Bij schattingen van de warmte-inhoud van de oceaan - belangrijk bij het beoordelen en voorspellen van de effecten van klimaatverandering - hebben berekeningen de snelheid van opwarming vaak gepresenteerd als een geleidelijke stijging van het midden van de 20e eeuw tot vandaag. Echter, nieuw onderzoek van UC Santa Barbara-wetenschappers Timothy DeVries en Aaron Bagnell zou die veronderstelling kunnen weerleggen, wat suggereert dat de oceaan gedurende het grootste deel van de 20e eeuw een relatief constante temperatuur handhaafde, voordat we aan een steile klim beginnen. De nieuw ontdekte dynamiek kan belangrijke implicaties hebben voor wat we in de toekomst zouden kunnen verwachten.

"Er was pas omstreeks 1990 een begin van een onbalans, wat later is dan de meeste schattingen, zei DeVries, een universitair hoofddocent bij de afdeling Geografie, en een co-auteur van een artikel dat in het tijdschrift verschijnt Natuurcommunicatie . Volgens de studie, in de periode van 1950 tot 1990 waren er temperatuurschommelingen in de waterkolom, maar geen netto-opwarming. Na 1990, de studie gaat verder, de hele waterkolom schakelde over van koeling naar opwarming.

Deze bevindingen zijn het resultaat van de toevoeging van een grotendeels onderbelichte factor in de oceaanwarmte-inhoud (OHC):Diepe oceaantemperaturen.

"Voorgaande studies hielden geen rekening met de diepe oceaan, " zei Bagnell, een afgestudeerde geleerde in het laboratorium van DeVries en de hoofdauteur van het artikel. Vanwege de uitdagingen bij het verkrijgen van temperatuurmetingen in de diepe oceaan (onder 2, 000 meter) die regio grotendeels is verdwenen, en gegevens waren schaars. "Er zijn enkele bestaande gegevens, van onderzoekscruises en autonome drijvers, " hij voegde toe.

De onderzoekers gebruikten een autoregressief kunstmatig neuraal netwerk (ARANN) en machinale leermethoden om de punten tussen gegevenspunten te verbinden en "een enkele consistente schatting te maken van de OHC-verandering van boven naar beneden voor 1946 tot 2019." Het resultaat was een trend die de opwarming tientallen jaren vertraagt ​​ten opzichte van eerdere modellen.

Er zijn twee belangrijke mogelijkheden waarom de effecten van de opwarming van de aarde zo lang duurden om de oceaan te bereiken:aldus De Vries.

"Een daarvan is dat antropogene opwarming in de 20e eeuw misschien zwakker was dan eerder werd gedacht, misschien vanwege de verkoelende effecten van aerosolvervuiling, " zei hij. De andere is dat de diepe oceaan mogelijk nog steeds de effecten vertoont van lang geleden klimaatgebeurtenissen.

"Het kan eeuwen duren voordat klimaatsignalen zich van het oppervlak naar het binnenland verspreiden, "zei hij. Dus, de effecten van een afkoelingsgebeurtenis zoals de Kleine IJstijd kunnen diepe geschiedenis zijn voor ons aan de oppervlakte, maar de echo's van de gebeurtenis zijn mogelijk blijven resoneren in de diepe oceaan tot in de 20e eeuw, als buffer voor de opwarmende aarde.

Het vertraagde afkoelingseffect eindigde in 1990, waarna oceaantemperaturen, volgens de studie, omhoog zijn gaan versnellen.

"De lag is aan het inhalen en de oceaan warmt nu sterker op, " zei Bagnell. De Atlantische Oceaan en de Zuidelijke Oceaan zijn momenteel waar de meeste opwarming plaatsvindt, met de Stille Oceaan en de Indische Oceaan niet ver daarachter.

Opwarming van de oceaan is een punt van zorg op vele niveaus, omdat het veranderingen in de bloedsomloop kan veroorzaken, het vermogen om koolstof te absorberen verminderen en intensere stormen van brandstof te voorzien, naast het veroorzaken van zeespiegelstijging en het creëren van onherbergzame omgevingen voor het onderzeese leven. Als de trend zich voortzet, de effecten kunnen eeuwen duren, dankzij dezelfde vertraging die de oceanen tot de laatste 30 jaar koel hield.

"De oceaan herinnert zich, ', aldus DeVries.