När nyzeeländare njuter av sina dagar på stranden, ovanligt varma havstemperaturer ser ut att vara ett förebud om en annan marin värmebölja.

Trots de exceptionella förhållandena under förra årets värmebölja i Tasmanhavet, sommarens havstemperaturer norr och öster om Nya Zeeland är ännu varmare.

Den senaste NIWA klimatbedömningen visar att havsytans temperaturer i kustvattnen runt Nya Zeeland ligger långt över genomsnittet. Marina värmeböljor förekommer redan i delar av Tasmanhavet och havet runt Nya Zeeland och ser ut att bli det nya normala.

Vad finns i ett namn

För närvarande, marina värmeböljor definieras som perioder som varar i fem eller fler dagar med temperaturer som är varmare än den 90:e percentilen baserat på en 30-årig historisk baslinje. Med tanke på att vi sannolikt kommer att uppleva många fler sådana händelser när haven fortsätter att värmas, det är dags att förstå och kategorisera intensiteten av marin värme.

Namnen orkanen Katrina, tropisk cyklon Giselle (som sänkte färjan Wahine för 50 år sedan), Den tropiska cyklonen Winston ger geofysiska fenomen en illvillig personlighet. Viktigt att de klassificeras i kategorier, så att vi snabbt kan bedöma deras potentiella inverkan.

Ett australiensiskt team har utvecklat ett klassificeringsschema för marina värmeböljor. Teamet använde ett tillvägagångssätt som liknar det som används för orkaner och cykloner – föränderliga förhållanden kan delas in i en sekvens av kategorier. För tillfället ser det ut som att vi befinner oss i marina värmeböljor kategori 1, men går potentiellt in i kategori två om det fortsätter att bli varmt.

Vrid upp värmen på det marina livet

En marin värmebölja är potentiellt förödande för marina ekosystem. Det är också en indikation på att den dolda bufferten i klimatsystemet – det faktum att haven har tagit upp 93 % av överskottsvärmen – börjar förändras. Individuella varma årstider har alltid förekommit, men i framtiden kommer de att bli fler och de kommer att bli varmare.

Stora barriärrevet har redan drabbats hårt av en rad marina värmeböljor, blekning av de ikoniska korallerna och ändra strukturen på det ekosystem som det stöder.

Längre söderut, utanför Tasmaniens östkust, ett antal arter som normalt förekommer i tropiska vatten har utökat sitt utbredningsområde längre söderut. Ett antal fiskarter, Hummer- och bläckfiskarter har också tagit uppehåll längs den tasmanska kusten, förskjuter några av de arter som kallar denna kust hem. Mobila arter kan undkomma de varmare temperaturerna, men stillasittande växter och djur drabbas hårdast.

I Nya Zeeland, vattenbruksindustrin kommer att få svårare att odla fisk eller musslor eftersom kustvattnet fortsätter att värmas upp. Om samma trender från Tasmanien inträffar här, områden med stora kelptak kommer att kämpa och börja ersättas av arter som normalt ses längre norrut. Men effekterna kommer sannolikt att vara mycket varierande eftersom uppvärmningen kommer att påverkas kraftigt av vind och havsströmmar och olika platser kommer att känna förändringar i större eller mindre utsträckning.

Förutsäga årstiderna

Lika viktigt som det är att identifiera en marin värmebölja vid den tiden, tillförlitliga förutsägelser om utvecklingsförhållanden skulle hjälpa fiskare, vattenbruksföretag och lokala myndigheter – och faktiskt alla som bor och arbetar runt havet.

Säsongsprognoser några månader framåt är svåra. Det ligger mellan väder- och klimatförutsägelser. I ett samarbete mellan National Institute of Water and Atmospheric Research och Australian Bureau of Meteorology, vi undersöker hur väl långsiktiga prognoser för havsförhållanden runt Nya Zeeland håller sig. Tidiga prognoser antydde att denna sommar inte skulle bli lika varm som förra året. Men nu ser det ut som att den här sommaren återigen kommer att bli väldigt varm i havet.

En av de viktiga punkterna att tänka på är att när vi är på stranden, vi tar bara prov på yttemperaturen. Detsamma gäller för satelliter – de övervakar mindre än havets översta millimeter.

Havsytans temperaturer ligger för närvarande flera grader över det normala. Men på djupare vatten, på grund av vattnets höga värmeinnehåll, även en tiondels grad är betydelsefull. Temperaturen i det djupare havet övervakas av ett nätverk av förtöjda bojar på och utanför kontinentalsockeln längs den australiensiska kusten. Nya Zeeland har nästan ingenting som skulle kunna jämföras.

Temperaturmätning i realtid

Vad vi kan se till, i frånvaro av förtöjda bojar, är en flotta av havsrobotar som övervakar temperaturen i realtid. Argo-flottor driver med havsströmmar, sjunka till två kilometer var tionde dag och sedan samla in data när de återvänder till ytan.

Dessa data gjorde det möjligt för oss att identifiera att den marina värmeböljan 2017/18 runt Nya Zeeland förblev ytlig. Det mesta av det varmare vattnet fanns på de övre 30 metrarna. Om man tittar på nuvarande sommarförhållanden, en Argo-robot utanför Nya Zeelands västkust visar att det är nästan fyra grader över det normala i de övre 40 metrarna av havet. På östkusten, nära Chathamöarna, en annan flöte visar uppvärmda lager till 20 meters djup. Åt söder, uppvärmningen går djupare, ner till nästan 80 meter.

Vårt arbete med hjälp av Australian Bureau of Meteorologys prognosmodell visar hur varierande havet runt Nya Zeeland är. Olika problem dyker upp i olika regioner, även om de är geografiskt nära.

Forskningen om kategorier av marina värmeböljor visar att vi måste fortsätta att förändra vad vi betraktar som en värmebölja när havet fortsätter att värmas upp. Inget av detta borde komma som en överraskning. Vi har sedan en tid tillbaka vetat att världshaven lagrar det mesta av den extra värmen och effekterna av ett värmande hav kommer att bli allvarliga.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.