Den globala yttemperaturen steg rekordstort från 2014 till 2016, öka den totala mängden uppvärmning sedan början av förra seklet med mer än 25 procent på bara tre år, enligt ny University of Arizona-ledd forskning.

"Vårt papper är det första som kvantifierar detta hopp och identifierar den grundläggande orsaken till detta hopp, " sa huvudförfattaren Jianjun Yin, en UA docent i geovetenskap.

Jordens genomsnittliga yttemperatur klättrade cirka 1,6 grader F (0,9 C) från 1900 till 2013.

Genom att analysera globala temperaturrekord, Yin och hans kollegor fann att i slutet av 2016, den globala yttemperaturen hade klättrat ytterligare 0,43 grader F (0,24 C).

Medförfattaren Jonathan Overpeck sa, "Som klimatforskare, det var bara anmärkningsvärt att tänka på att planetens atmosfär kunde värmas så mycket så snabbt."

Uppvärmningen från 2014 till 2016 sammanföll med extrema väderhändelser över hela världen, inklusive värmeböljor, torka, översvämningar, omfattande smältning av polaris och global korallblekning.

Den nya forskningen visar att naturlig variation i klimatsystemet inte är tillräcklig för att förklara temperaturökningen 2014-2016, sa medförfattaren Cheryl Peyser, en UA doktorand i geovetenskap.

I den aktuella tidningen, forskarna projicerade också hur frekventa sådana stora temperaturspikar skulle vara under fyra olika växthusutsläppsscenarier. Rekordstora temperaturhopp och åtföljande extrema väderhändelser kommer att bli vanligare om inte utsläppen av växthusgaser minskar, laget hittade.

Att ta reda på mekanismen för temperaturspetsen byggd på tidigare arbete av Peyser, Yin och andra.

Det tidigare arbetet visade att även om jordens ytuppvärmning hade avtagit från 1998 till 2013, värme från ytterligare atmosfäriska växthusgaser hölls på att bindas i Stilla havet. Den starka El Niño 2015-2016 rullade på havet och släppte ut all lagrad värme, orsakar ett stort hopp i jordens yttemperaturer.

"Vår forskning visar att den globala uppvärmningen accelererar, " sa Yin.

Forskningsdokumentet, "Stort hopp av rekordvarm global medelyttemperatur 2014-2016 relaterat till ovanligt stora oceaniska värmeutsläpp, "av Yin, Overpeck, Peyser och Ronald Stouffer, en UA adjungerad instruktör i geovetenskap, finns online i journalen Geofysiska forskningsbrev . Overpeck är dekanus för School for Environment and Sustainability vid University of Michigan i Ann Arbor.

Visiting Scientist Program vid Princeton University, National Oceanic and Atmospheric Administration och National Science Foundation finansierade forskningen.

I början av 2017, Yin och Overpeck åt lunch på Wilko, en restaurang nära University of Arizona campus, och Yin nämnde hur snabbt jordklotet värmdes upp.

Overpeck sa, "Jag visste att det värmde mycket, men jag blev förvånad över hur mycket det värmde och förvånad över hans insikt om den troliga mekanismen."

De två forskarna började brainstorma om att expandera på Peyser och Yins tidigare arbete.

Forskarna analyserade observationer av globala genomsnittliga yttemperaturer från 1850 till 2016, havsvärmeinnehåll från 1955 till 2016, havsnivårekord från 1948 till 2016 och rekord av El Niño-klimatcykeln och en längre klimatcykel som kallas Pacific Decadal Oscillation—15 olika datauppsättningar totalt.

Analysen visade att den globala temperaturökningen på 0,43 F (0,24 C) från 2014 till 2016 var enastående under 20- och 2000-talen.

Även om viss värmeutsläpp från Stilla havet är normalt under en El Niño, forskarna fann att mycket av värmen som frigjordes 2014-2015 berodde på ytterligare uppvärmning från ökningar av mängden växthusgaser i atmosfären.

Yin sa, "Resultatet indikerar att den grundläggande orsaken till de stora rekordbrytande händelserna av global temperatur var att tvinga fram växthusgaser snarare än enbart inre klimatvariationer."

Forskarna beräknade också hur ofta en global temperaturökning på 0,43 F (0,24 C) kan inträffa under 2000-talet beroende på mängden växthusgaser som släpps ut över hela världen mellan nu och 2100. Teamet använde fyra representativa koncentrationsvägar, eller RCP, modeller som projicerar framtida klimatförändringar mellan 2006 och 2100.

För RCP-scenariot med låga utsläpp där utsläppen av växthusgaser når en topp 2020 och minskar därefter, temperaturhopp på minst 0,43 F (0,24 C) kan inträffa från noll till en gång under 2000-talet, laget hittade.

För det RCP-scenario med högsta utsläpp där utsläppen av växthusgaser ökar oförminskat under 2000-talet, toppar av rekordvarma temperaturer skulle inträffa tre till nio gånger år 2100. Under detta scenario, sådana händelser skulle sannolikt vara varmare och längre än toppen 2014-2016 och ha allvarligare konsekvenser. Världen är på rätt spår för ett av de högre utsläppsscenarierna, sa Peyser. Att anpassa sig till ökningen av frekvensen, omfattningen och varaktigheten av händelser med snabb uppvärmning som projiceras av scenariot med högre utsläpp kommer att vara svårt, skriver forskarna.

Yin sa, "Om vi ​​kan minska utsläppen av växthusgaser, vi kan minska antalet stora rekordhända händelser under 2000-talet – och vi kan också minska risken."