Under det senaste århundradet, ökade utsläpp av växthusgaser har gett upphov till ett överskott av energi i jordsystemet. Mer än 90 % av denna överskottsenergi har absorberats av havet, leder till ökade havstemperaturer och därmed sammanhängande höjning av havsnivån, samtidigt som ytuppvärmningen dämpas.

Det tvärvetenskapliga teamet av forskare har publicerat uppskattningar i PNAS , den globala uppvärmningen av haven på 436 x 10 ²¹ Joule har inträffat från 1871 till idag (ungefär 1 000 gånger den årliga mänskliga primärenergiförbrukningen i världen) och att jämförbar uppvärmning inträffade under perioderna 1920-1945 och 1990-2015.

Uppskattningarna stöder bevis på att haven absorberar det mesta av överskottsenergin i klimatsystemet som härrör från växthusgaser som släpps ut av mänskliga aktiviteter.

Prof Laure Zanna (fysik), som ledde det internationella teamet av forskare sa:"Vår återuppbyggnad är i linje med andra direkta uppskattningar och ger bevis för havsuppvärmningen före 1950-talet."

Forskarnas teknik för att rekonstruera havsuppvärmningen bygger på ett matematiskt tillvägagångssätt som ursprungligen utvecklades av Prof Samar Khatiwala (Earth Sciences) för att rekonstruera människans upptag av CO2 i havet.

Prof Khatiwala sa:"Vårt tillvägagångssätt liknar att "måla" olika delar av havsytan med färgämnen i olika färger och övervaka hur de sprider sig in i det inre över tiden. Vi kan sedan applicera den informationen på allt annat - till exempel konstgjort kol eller värmeavvikelser – som transporteras av havscirkulation. Om vi ​​vet vad havsytans temperaturavvikelse var 1870 i Nordatlanten kan vi räkna ut hur mycket den bidrar till uppvärmningen i, säga, den djupa Indiska oceanen 2018. Idén går nästan 200 år tillbaka till den engelske matematikern George Green."

Den nya uppskattningen tyder på att under de senaste 60 åren beror upp till hälften av den observerade uppvärmningen och den tillhörande havsnivåhöjningen på låg- och medelbreddgrader i Atlanten på förändringar i havscirkulationen. Under denna period, mer värme har samlats på lägre breddgrader än vad som skulle ha gjort om cirkulationen inte hade förändrats. Medan en förändring i havscirkulationen identifieras, forskarna kan inte enbart tillskriva förändringar orsakade av människor.

Mycket arbete återstår att göra för att validera metoden och ge en bättre osäkerhetsuppskattning, särskilt i den tidigare delen av rekonstruktionen. Men den nya uppskattningens överensstämmelse med direkta temperaturmätningar ger teamet förtroende för sitt tillvägagångssätt.

Prof Zanna sa:"Strikt taget, Tekniken är endast tillämpbar på spårämnen som konstgjort kol som passivt transporteras av havscirkulationen. Dock, värme beter sig inte på detta sätt eftersom det påverkar cirkulationen genom att ändra havsvattnets densitet. Vi blev positivt överraskade över hur väl tillvägagångssättet fungerar. Det öppnar upp ett spännande nytt sätt att studera havsuppvärmningen förutom att använda direkta mätningar."

Detta arbete erbjuder ett svar på en viktig lucka i kunskap om havsuppvärmning, men är bara ett första steg. Det är viktigt att förstå orsaken till förändringar i havscirkulationen för att hjälpa till att förutsäga framtida mönster av uppvärmning och havsnivåhöjning.