Au cours du siècle dernier, l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre a entraîné un excès d'énergie dans le système terrestre. Plus de 90 % de cet excès d'énergie a été absorbé par l'océan, entraînant une augmentation des températures des océans et une élévation du niveau de la mer associée, tout en modérant le réchauffement de la surface.

L'équipe multidisciplinaire de scientifiques a publié des estimations dans PNAS , que le réchauffement climatique des océans de 436 x 10 ²¹ Joules s'est produit de 1871 à nos jours (environ 1000 fois la consommation mondiale annuelle d'énergie primaire humaine) et ce réchauffement comparable s'est produit au cours des périodes 1920-1945 et 1990-2015.

Les estimations soutiennent les preuves que les océans absorbent la plupart de l'excès d'énergie dans le système climatique résultant des gaz à effet de serre émis par les activités humaines.

Pr Laure Zanna (Physique), qui a dirigé l'équipe internationale de chercheurs a déclaré:"Notre reconstruction est conforme à d'autres estimations directes et fournit des preuves du réchauffement des océans avant les années 1950."

La technique des chercheurs pour reconstruire le réchauffement des océans est basée sur une approche mathématique développée à l'origine par le professeur Samar Khatiwala (sciences de la Terre) pour reconstruire l'absorption de CO2 d'origine humaine par l'océan.

Le professeur Khatiwala a déclaré :« Notre approche s'apparente à « peindre » différents morceaux de la surface de l'océan avec des colorants de différentes couleurs et à surveiller leur propagation à l'intérieur au fil du temps. Nous pouvons ensuite appliquer ces informations à n'importe quoi d'autre, par exemple du carbone artificiel ou anomalies de chaleur - qui sont transportées par la circulation océanique. Si nous savons quelle était l'anomalie de température de surface de la mer en 1870 dans l'océan Atlantique Nord, nous pouvons déterminer dans quelle mesure elle contribue au réchauffement, dire, l'océan Indien profond en 2018. L'idée remonte à près de 200 ans au mathématicien anglais George Green."

La nouvelle estimation suggère qu'au cours des 60 dernières années, jusqu'à la moitié du réchauffement observé et de l'élévation du niveau de la mer associée aux basses et moyennes latitudes de l'océan Atlantique sont dus à des changements dans la circulation océanique. Au cours de cette période, plus de chaleur s'est accumulée à des latitudes plus basses que si la circulation n'avait pas changé. Alors qu'un changement dans la circulation océanique est identifié, les chercheurs ne peuvent pas l'attribuer uniquement aux changements induits par l'homme.

Beaucoup de travail reste à faire pour valider la méthode et fournir une meilleure estimation de l'incertitude, en particulier dans la première partie de la reconstruction. Cependant, la cohérence de la nouvelle estimation avec les mesures de température directes donne confiance à l'équipe dans son approche.

Le professeur Zanna a déclaré:"À proprement parler, la technique n'est applicable qu'aux traceurs comme le carbone artificiel qui sont passivement transportés par la circulation océanique. Cependant, la chaleur ne se comporte pas de cette manière car elle affecte la circulation en modifiant la densité de l'eau de mer. Nous avons été agréablement surpris du bon fonctionnement de l'approche. Cela ouvre une nouvelle façon passionnante d'étudier le réchauffement des océans en plus d'utiliser des mesures directes. »

Ce travail offre une réponse à une lacune importante dans la connaissance du réchauffement des océans, mais ce n'est qu'un premier pas. Il est important de comprendre la cause des changements de circulation océanique pour aider à prédire les futurs modèles de réchauffement et d'élévation du niveau de la mer.