Något udda hände i haven i början av 1900 -talet. Nordatlanten och nordöstra Stilla havet tycktes värma dubbelt så mycket som det globala genomsnittet medan nordvästra Stilla havet svalnade under flera decennier.

Atmosfäriska och oceaniska modeller har haft problem med att redogöra för dessa skillnader i temperaturförändringar, som leder till ett mysterium inom klimatvetenskap:varför värmde och svalnade haven i så olika takt i början av 1900 -talet?

Nu, forskning från Harvard University och Storbritanniens National Oceanography Center pekar på ett svar både så vardagligt som en decimalpunktstymning och lika komplicerat som global politik. Delhistoria, del klimatvetenskap, denna forskning korrigerar årtionden av data och tyder på att uppvärmningen av havet skedde på ett mycket mer homogent sätt.

Forskningen publiceras i Natur .

Människor har mätt och registrerat havets yttemperatur i århundraden. Havets yttemperaturer hjälpte seglare att kontrollera sin kurs, hitta sina lager, och förutsäga stormigt väder.

Fram till 1960 -talet, de flesta havstemperaturmätningar gjordes genom att tappa en hink i havet och mäta temperaturen på vattnet inuti.

National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) och National Science Foundation National Center for Atmospheric Research (NCAR) upprätthåller en samling av havsytetemperaturavläsningar som går tillbaka till början av 1800 -talet. Databasen innehåller mer än 155 miljoner observationer från fiske, handlare, forsknings- och marinfartyg från hela världen. Dessa observationer är avgörande för att förstå förändringar i havsytemperaturen över tid, både naturligt och antropogent.

De är också en statistisk mardröm.

Hur jämför du, till exempel, mätningarna av en brittisk krigsman från 1820 till ett japanskt fiskefartyg från 1920 till ett amerikanskt marinfartyg från 1950? Hur vet du vilken typ av skopor som användes, och hur mycket värmdes de av solsken eller avkyldes genom avdunstning medan de provades?

Till exempel, en dukhink kvar på ett däck i tre minuter under typiska väderförhållanden kan svalna med 0,5 grader Celsius mer än en trähink mätt under samma förhållanden. Med tanke på att den globala uppvärmningen under 1900 -talet var cirka 1 grad Celsius, de fördomar som är förknippade med olika mätprotokoll kräver noggrann redovisning.

"Det finns gigabyte data i denna databas och varje bit har en udda historia, "sa Peter Huybers, Professor i jord- och planetvetenskap och miljövetenskap och teknik vid Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) och seniorförfattare till uppsatsen. "Data är full av särdrag."

Mycket forskning har gjorts för att identifiera och justera för dessa särdrag. 2008, till exempel, forskare fann att ett 0,3-graders Celsius-hopp i havsytemperaturer 1945 var ett resultat av mätningar från motorrumsintag. Även med dessa korrigeringar, dock, data är långt ifrån perfekta och det finns fortfarande oförklarliga förändringar i havsytans temperatur.

I denna forskning, Huybers och hans kollegor föreslog en övergripande metod för att korrigera uppgifterna, med hjälp av en ny statistisk teknik som jämför mätningar som gjorts av närliggande fartyg.

"Vår strategi tittar på skillnaderna i havsytemperaturmätningar från olika grupper av fartyg när de passerar i närheten, inom 300 kilometer och två dagar efter varandra, "sa Duo Chan, en doktorand vid Harvard Graduate School of Arts and Sciences och första författare till uppsatsen. "Med denna metod, vi hittade 17,8 miljoner nära korsningar och identifierade några stora fördomar i vissa grupper. "

Forskarna fokuserade på data från 1908 till 1941, uppdelat efter fartygets ursprungsland och "däck, "en term som härrör från det faktum att marina observationer lagrades med kortlekar. Ett kortlek innehåller observationer från både Robert Falcon Scotts och Ernest Shackletons resor till Antarktis.

"Dessa data har gjort en lång resa från de ursprungliga loggböckerna till det moderna arkivet och svåra val gjordes för att passa tillgänglig information på stämpelkort eller ett hanterbart antal magnetbandsspolar, "sa Elizabeth Kent, en medförfattare från UK National Oceanography Center. "Vi har nu både metoderna och datorkraften för att avslöja hur dessa val har påverkat data, och också plocka ut fördomar på grund av variationer i att observera praxis från olika nationer, för oss närmare de verkliga historiska temperaturerna. "

Forskarna hittade två nya huvudorsaker till uppvärmningsskillnaderna i norra Stilla havet och Nordatlanten.

Den första hade att göra med förändringar i japanska rekord. Före 1932, de flesta uppgifter om havsytemperatur från japanska fartyg i norra Stilla havet kom från fiskefartyg. Denna data, spridda över flera olika däck, registrerades ursprungligen i hela grader Fahrenheit, konverterade sedan till Celsius, och slutligen avrundade till tiondelar av en grad.

Dock, inför andra världskriget, allt fler japanska avläsningar kom från marinfartyg. Dessa data lagrades på ett annat däck och när det amerikanska flygvapnet digitaliserade samlingen, de avkortade uppgifterna, hacka av tiondelsgraderna och registrera informationen i helgrads Celsius.

Okända effekter av trunkering förklarar till stor del den snabba kylning som framträder i föregående uppskattning av Stillahavets yttemperaturer mellan 1935 och 1941, sa Huybers. Efter att ha korrigerat för den förspänning som infördes genom avkortning, uppvärmningen i Stilla havet är mycket mer enhetlig.

Medan japanska data innehar nyckeln till uppvärmning i Stilla havet i början av 1900 -talet, det är tyska data som spelar den viktigaste rollen för att förstå havsytemperaturer i Nordatlanten under samma tid.

I slutet av 1920 -talet, Tyska fartyg började tillhandahålla en majoritet av data i Nordatlanten. De flesta av dessa mätningar samlas i ett däck, som, jämfört med närliggande mätningar, är betydligt varmare. Vid justering, uppvärmningen i Nordatlanten blir mer gradvis.

Med dessa justeringar, forskarna fann att uppvärmningstakten över norra Stilla havet och Nordatlanten blir mycket mer lika och har ett uppvärmningsmönster närmare vad man kan förvänta sig av stigande växthusgaskoncentrationer. Dock, avvikelser kvarstår fortfarande och den totala uppvärmningshastigheten i mätningarna är fortfarande snabbare än vad som förutspås av modellsimuleringar.

"Återstående missförhållanden belyser vikten av att fortsätta utforska hur klimatet har tvingats ut strålande, klimatets känslighet, och dess inneboende variation. På samma gång, vi måste fortsätta kamma igenom data-genom datavetenskap, historisk slöja, och en god fysisk förståelse av problemet, Jag slår vad om att ytterligare intressanta funktioner kommer att avslöjas, sa Huybers.