Haven kan lagra 13 procent mer värme än vad som tidigare uppskattats, enligt en ny studie som är medförfattare av forskare vid National Center for Atmospheric Research (NCAR).

Fyndet, publiceras i tidskriften Vetenskapens framsteg , bygger på en ny analys av hur havstemperaturerna har förändrats sedan 1960. Forskargruppen, ledd av Lijing Cheng från den kinesiska vetenskapsakademin, jämförde deras resultat med uppskattningar som publicerades i den femte utvärderingsrapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar 2013.

"Med andra ord, planeten värms upp mycket mer än vi trodde, " sa NCAR-forskaren Kevin Trenberth, en studie medförfattare.

Den stora majoriteten av överskottsvärmen som fångas på jorden av utsläpp av växthusgaser - cirka 90 procent - lagras i haven, men att mäta hur värmeinnehållet i haven har förändrats över tid har varit en utmaning på grund av sparsamma observationer.

Historiskt sett, temperaturen i havsvattnet mättes av en mängd olika fartyg, men detta begränsade observationer till områden där fartyg reste. Under de senaste decennierna, mätningar av havsvärme har ökat, tack vare nya observationstekniker. År 2000, forskare började distribuera ett nätverk av tusentals flöten som kallas Argo för att profilera förhållanden i det översta lagret av havet som sträcker sig ner 2, 000 meter (6, 562 fot). Argo nådde nära global täckning 2005, även om vissa avlägsna regioner fortfarande inte är samplade.

För att fylla de stora luckorna i det historiska havstemperaturrekordet, forskargruppen använde en kombination av statistiska tekniker och modellutdata för att bestämma hur användbar en enskild observation kan vara för att sluta sig till information om det omgivande området, samt hur temperaturerna i olika delar av världshaven förhåller sig till varandra. De fann att, i de flesta regioner, en enda havsobservation skulle kunna ge värdefull information om förhållanden så långt som 2, 000 kilometer (1, 243 miles) bort.

För att kontrollera om de var korrekta, de använde Argo-observationer. I början, de valde data från endast ett litet antal flöten i nätverket för att efterlikna bristen på observationer som skulle ha varit tillgängliga i mitten av 1900-talet. Sedan använde de sin nya teknik för att skapa en hel havstemperaturkarta baserad på dessa få observationer. När de kontrollerade sin karta mot den fullständiga mängden Argo-observationer, de fann att deras rekonstruktion följde nära med verkligheten.

"Resultaten var anmärkningsvärda, ", sa Trenberth. "De ger oss mycket mer förtroende för vad havsvärmeinnehållet var, sträcker sig tillbaka till slutet av 1950-talet."

Resultaten gjorde det möjligt för teamet att uppskatta den totala uppvärmningen mellan 1960 och 2005 till 337 zettajoule (ett mått på energi). De fann också att förändringarna var små fram till 1980, när mängden värme som lagrades i haven började öka stadigt. Sedan 1990, betydande mängder värme har börjat sippra djupare in i havslagren.

NCAR-forskaren och medförfattaren John Fasullo sa att studien också belyser effekten av förbättrade observationer och modeller, som ger forskare viktiga insikter om hur världen en gång såg ut.

"Vetenskapen ser inte bara mot framtiden, men försöker också ständigt förstå det förflutna, ", sa han. "Detta arbete är ett exempel på hur tekniska framsteg har möjliggjort en förbättrad förståelse av tidigare förändringar i havet, där föränderlighet alltid har varit lite av en gåta på grund av dess storhet och djup. De insikter som är förknippade med detta arbete förändrar inte bara vår förståelse av tidigare klimat utan också hur framtida förändringar kan utvecklas."