För första gången, Forskare har använt havsmätningar som gjorts på forskningsresor för nästan 150 år sedan för att lära sig mer om hur mänsklig aktivitet har påverkat klimatförändringarna.

Forskare från National Oceanography Center (NOC) och Scottish Association for Marine Science (SAMS) har gjort den första kombinerade studien av vattendensitetsmätningar från brittiska HMS Challenger och preussiska SMS Gazelle-forskningsexpeditioner runt jorden på 1870-talet för att rita paralleller med dagens mått. De två fartygen, som självständigt kretsade världen gav nya insikter i ekologier och etnologier i avlägsna och sällan besökta samhällen och i biologin, geologi, havens fysik och kemi.

Deras två bidrag har sammanförts för att ge en inblick i den industriella tidsålderns inverkan på jordens klimat. Studien är den första globala analysen av salthalt från dessa två expeditioner och det första observationsbeviset på förändringar i det globala vattnets kretslopp sedan slutet av 19 ^th århundrade.

Utan baslinjemätning för salthalt före 1950-talet, Dr John Gould från NOC och professor Stuart Cunningham från SAMS har omvandlat dessa densitetsmätningar till salthalt och kunde visa att planetens vattencykel har ökat i intensitet, precis som den globala temperaturen har stigit.

Resultaten, publiceras i tidskriften Kommunikation inom jord och miljö , bekräfta att det har skett en ökning av avdunstning från saltare delar av havet, som Atlanten, och mer nederbörd i fräschare områden. I själva verket, förändringar i havens salthaltsmönster har använts som en global regnmätare.

Nu har denna trend nu visat sig sträcka sig tillbaka till 1870-talet, tidigt i den industriella tidsåldern, och att ha varit 50 % mindre intensiv före 1950-talet än sedan det decenniet.

Vattnets kretslopp är extremt känsligt för miljöförändringar. En ökning av den globala temperaturen på bara en grad Celsius kommer att resultera i en ökning av vattenångan i atmosfären med 7–8 %.

Jordens medeltemperatur har värmts upp med över 1°C sedan 1950-talet, och detta accelererar vattnets kretslopp. Mönster och intensitet av nederbörd över land förändras:öknar expanderar; Storbritannien drabbas av mer intensiv nederbörd och översvämningar.

NOC emeritusforskare, Dr John Gould, sa, "När vi startade den här studien visste vi inte om dessa mätningar, tagen med enkla instrument, skulle vara tillräckligt bra för att vara av vetenskapligt värde. De har faktiskt gett oss en inblick nästan i den förindustriella tidsåldern. På 1870-talet atmosfärisk CO ₂ nivåerna var 285 ppm (parts per million), knappast förändrats från 1000 år tidigare. De närmar sig nu 420 ppm. Våra resultat ger en tidig baslinje mot vilken framtida förändringar i vattnets kretslopp kan jämföras".

SAMS oceanograf Prof Stuart Cunningham sa:"Vår blå planet är grundläggande för jordens vattencykel, vilket är processerna för avdunstning, nederbörd och flod rinner av, överföra vatten mellan haven, marken och vegetationen. Att studera hur havets salthalt vid ytan förändras berättar om förändringar i jordens vattenkretslopp och är oerhört viktigt för människor och vår överlevnad.

"Havet, och hur den rör sig, är det största inflytandet på vårt globala klimat. Om vi ​​ska förutsäga hur vårt väder och klimat kommer att se ut under de kommande decennierna, vi måste bättre förstå vår blå planet."