"Dit is baanbrekend bewijs dat er een door de mens veroorzaakt signaal van klimaatverandering is in oceaantemperaturen die verband houden met CO₂ neemt toe", aldus co-auteur Benjamin Santer, adjunct-wetenschapper en vooraanstaand wetenschapper bij de afdeling Fysische Oceanografie van het Woods Hole Oceanographic Institute (WHOI).

"We laten zien dat een door de mens veroorzaakt signaal in de seizoenscyclus van de zeeoppervlaktetemperatuur (SST) is voortgekomen uit het geluid van natuurlijke variabiliteit. Geografische patronen van veranderingen in de SST-seizoenscyclusamplitude (SSTAC) onthullen twee onderscheidende kenmerken:een toename in het noorden De middelste breedtegraden van het halfrond zijn gerelateerd aan diepteveranderingen in gemengde lagen en een robuust dipoolpatroon tussen 40˚S en 55˚S, dat voornamelijk wordt veroorzaakt door veranderingen in de oppervlaktewind", aldus het tijdschrift gepubliceerd in Nature Climate Change .

"Het bewijs dat we hebben gevonden is heel duidelijk. Ons onderzoek is gebaseerd op vier verschillende observatiedatasets van de temperatuur van het zeeoppervlak van de oceaan. We analyseerden gegevens van verschillende monitoringsystemen, waaronder satellietrecords en oceaanmetingen die WHOI sinds 1950 verzamelt van schepen en drijvers. ."

"Al deze gegevens leverden hetzelfde verhaal en dezelfde conclusie op:dat het door de mens veroorzaakte signaal in SSTAC erg sterk is en een heel onderscheidend patroon heeft", meldde co-hoofdauteur Dr. Jia-Rui Shi, postdoc bij WHOI.

Het door het model voorspelde patroon van SSTAC-verandering is met hoge statistische zekerheid identificeerbaar in vier verschillende waargenomen SST-producten en in 51 individuele modelrealisaties van historische klimaatevolutie. Simulaties met historische veranderingen in individuele forcering laten zien dat de toename van broeikasgassen de belangrijkste oorzaak is van veranderingen in SSTAC, met kleinere maar duidelijke bijdragen van antropogene aërosol- en ozonforcering.

Het onderzoek werd gemotiveerd door eerder werk van Santer, die al meer dan dertig jaar aan klimaatvingerafdrukken werkt. Eerdere studies maakten gebruik van satellietgegevens om menselijke vingerafdrukken te identificeren in de veranderende seizoenscyclus van de midden- tot hogere troposferische temperatuur. Dit is echter het eerste vingerafdrukonderzoek dat gedetailleerde patronen van klimaatverandering in seizoensgebonden zeeoppervlaktetemperaturen onthult.

‘De seizoenscyclusamplitude van de temperatuur van het zeeoppervlak verandert en wordt steeds sterker. Een van onze grootste bevindingen is dat de opwarming in de zomer groter is dan in de winter. Op zowel het noordelijk als het zuidelijk halfrond zijn de diepten van de oceaan met gemengde lagen dunner worden, wat de zomertemperaturen aanzienlijk kan verhogen", aldus Shi.

"De opwarming op het noordelijk halfrond is extremer en gaat gepaard met kleinere oceaanbekkens. Op het zuidelijk halfrond ontdekten we dat veranderingen in de temperatuur van het zeeoppervlak grotendeels worden veroorzaakt door windverschuivingspatronen die worden veroorzaakt door de opwarming van de atmosfeer."

“Dit onderzoek weerlegt beweringen dat recente temperatuurveranderingen natuurlijk zijn, hetzij als gevolg van de zon, hetzij als gevolg van interne cycli in het klimaatsysteem. Een natuurlijke verklaring is vrijwel onmogelijk in termen van waar we hier naar kijken:veranderingen in de seizoenstemperaturen van de oceaan”, aldus Santer. "Dit onderzoek sluit verder de bewering uit dat we de klimaatverandering niet serieus hoeven te nemen omdat deze natuurlijk is."

"Deze robuuste menselijke vingerafdruk in de seizoenscyclus van de oppervlaktetemperatuur van de oceaan zal naar verwachting verreikende gevolgen hebben voor mariene ecosystemen. Dit kan een dramatische invloed hebben op de visserij en de distributie van voedingsstoffen", zegt Shi. "Het verkrijgen van inzicht in de antropogene invloed op seizoensinvloeden is van wetenschappelijk, economisch en maatschappelijk belang."

In 2023 was de warmte-inhoud van de bovenste oceanen de hoogste ooit gemeten, wat leidde tot grote bezorgdheid in de wetenschappelijke gemeenschap. De oceaan absorbeert grofweg 90% van de overtollige warmte op aarde als gevolg van de opwarming van de aarde en speelt een cruciale rol bij het reguleren van planetaire klimaatsystemen.

"De temperaturen van de oceaan zijn letterlijk buiten de hitlijsten. Veel mensen willen weten wat er gebeurt", zegt Santer. "Een groot deel van het antwoord is dat menselijke activiteiten de oceanen van de wereld geleidelijk hebben opgewarmd. De wetenschappelijke gemeenschap heeft zich gefocust op veranderingen in de jaarlijkse gemiddelde temperatuur van de oceaan. Dit artikel laat zien dat het ook van cruciaal belang is om vingerafdrukken uit te voeren met seizoensveranderingen," zei Santer.

De oceaan is een cruciale koolstofput en absorbeert 25% van de koolstofdioxide die we produceren door de verbranding van fossiele brandstoffen. Echter, het vermogen van de oceaan om CO₂ te absorberen is temperatuurafhankelijk. Naarmate de oceaan warmer wordt, is het van cruciaal belang dat we begrijpen hoe het vermogen van de oceanen om CO₂ te absorberen wordt beïnvloed.

"Aangezien oceanen koolstofdioxide absorberen, ontstaat er algemeen gerapporteerde verzuring, die een negatieve invloed kan hebben op mariene organismen. Als we de pH van de oceaan gaan veranderen, lopen we het risico de structurele integriteit van organismen aan de basis van de voedselketen aan te tasten", zegt Shi.

“We staan ​​nu voor belangrijke beslissingen, in de Verenigde Staten en wereldwijd, over wat we moeten doen aan de klimaatverandering. Die beslissingen moeten gebaseerd zijn op ons beste wetenschappelijke inzicht in de realiteit en ernst van de menselijke gevolgen voor het gemiddelde klimaat en voor de seizoenen”, aldus Santer. .

Meer informatie: Jia-Rui Shi et al, De opkomende menselijke invloed op de seizoenscyclus van de temperatuur van het zeeoppervlak, Natuurklimaatverandering (2024). DOI:10.1038/s41558-024-01958-8

Aangeboden door Woods Hole Oceanographic Institution