Under de senaste 50 åren har haven absorberat mer än 90 % av den överskottsvärme som orsakats av våra koldioxidutsläpp, med ett hav som absorberar den stora majoriteten.

"Södra oceanen dominerar denna havsvärmeupptagning, delvis beroende på den geografiska uppställningen av regionen", säger UNSW Ph.D. kandidat Maurice Huguenin, huvudförfattaren till den nya studien som publicerades idag i Nature Communications .

"Antarktis, som är omgivet av södra oceanen, är också omgivet av starka västliga vindar," sa Huguenin.

"Dessa vindar påverkar hur vattnet absorberar värme, och runt Antarktis kan de utöva detta inflytande samtidigt som de förblir oavbrutna av landmassor - det här är nyckeln till att södra oceanen är ansvarig för i stort sett hela den globala värmeupptagningen av havet," sa han.

Herr Huguenin sa att dessa vindar blåser över vad som i själva verket är en oändlig sträcka – cykling oavbrutet på sydliga breddgrader – som kontinuerligt drar kalla vattenmassor till ytan. Vattnen skjuts norrut och absorberar lätt stora mängder värme från atmosfären innan överskottsvärmen pumpas in i havets inre runt 45–55°S.

Men även om havsuppvärmningen hjälper till att bromsa takten i klimatförändringarna, är det inte utan kostnad, säger medförfattaren professor Matthew England vid UNSW Science och biträdande direktör för ACEAS.

"Havsnivåerna stiger eftersom värme får vatten att expandera och is att smälta. Ekosystem upplever en aldrig tidigare skådad värmestress, och frekvensen och intensiteten av extrema väderhändelser förändras", säger professor England.

"Vi har fortfarande mycket att lära om havsuppvärmningen utöver de 50 år som lyfts fram i vår studie," tillade Huguenin.

"Alla framtida prognoser, inklusive de mest optimistiska scenarierna, förutspår varmare hav i framtiden."

"Om södra oceanen fortsätter att stå för den stora majoriteten av värmeupptaget fram till 2100, kan vi se dess värme öka med upp till sju gånger mer än vad vi redan har sett fram till idag."

Prof. England sa att detta kommer att ha en enorm inverkan runt om i världen, inklusive störningar i södra oceanens näringsnät, snabb smältning av Antarktis ishyllor och förändringar i havsströmmarnas transportband.

Forskarna använde en ny experimentell metod för att hitta exakt var överskottsvärme tas upp av haven och var den hamnar efter absorption. Detta var tidigare svårt att upptäcka på grund av relativt sparsamma och kortlivade mätregister.

Teamet körde en modell med atmosfäriska förhållanden fastställda på 1960-talet - innan någon betydande mänskligt orsakad klimatförändring. De jämförde sedan denna modell med andra där haven upplevt de senaste 50 åren av klimatförändringar ett hav i taget. Resultaten avslöjade att södra oceanen är den viktigaste absorbatorn av växthusgasfångad värme och att dess cirkulation – driven av vindar – är unikt inrättad för att tvinga in denna överskottsvärme in i havets inre.

För att bättre förstå hur södra oceanens värmeupptagning fortsätter att utvecklas, kräver forskarna kontinuerlig övervakning av detta avlägsna hav – inklusive utplacering av ytterligare djupgående Argo-flottor, som är avgörande för att spåra havsvärmeinnehåll. De betonar också vikten av att minska utsläppen av växthusgaser.

"Ju mindre koldioxid vi släpper ut i atmosfären, desto mindre havsförändringar och havsnivåhöjningar kommer vi att låsa in," sa författarna.

"Detta kan hjälpa till att begränsa den anpassningsnivå som krävs av de miljarder människor som bor nära havet, genom att minimera de skadliga effekterna av havsuppvärmningen på både havsnivån och deras primära födokälla." + Utforska vidare

Djup havsuppvärmning när klimatet förändras