A pesquisa da Universidade de Chicago fornece a primeira explicação clara para a diferença nas tempestades e demonstra que as tempestades estão se tornando mais severas com o tempo.
Durante séculos, os marinheiros que viajaram pelo mundo sabiam que as tempestades mais poderosas se localizavam no Hemisfério Sul. “As ondas subiam até a montanha e ameaçavam submergir [o navio] a cada movimento”, escreveu um passageiro em uma viagem de 1849 ao redor da ponta da América do Sul.
Anos depois, cientistas analisando dados de satélite confirmaram as observações dos marinheiros de que o Hemisfério Sul experimenta cerca de 24% mais tempestades do que o Hemisfério Norte. No entanto, o motivo dessa discrepância não era conhecido.
Um novo estudo liderado pela cientista do clima da Universidade de Chicago, Tiffany Shaw, apresenta a primeira explicação concreta para esse fenômeno. Shaw e seus colegas encontraram dois grandes culpados: a circulação oceânica e as grandes cadeias de montanhas no Hemisfério Norte.
O estudo também descobriu que essa assimetria tempestuosa aumentou desde o início da era dos satélites na década de 1980. O aumento mostrou-se qualitativamente consistente com as previsões de mudanças climáticas de modelos baseados na física.
‘Um conto de dois hemisférios’
Durante muito tempo, não sabíamos muito sobre o clima no Hemisfério Sul: a maioria das maneiras pelas quais observamos o clima são terrestres, e o Hemisfério Sul tem muito mais oceanos do que o Hemisfério Norte.
Mas com o advento da observação global por satélite na década de 1980, pudemos quantificar o quão extrema era a diferença. O Hemisfério Sul tem uma corrente de jato mais forte e eventos climáticos mais intensos.
Idéias circularam, mas ninguém estabeleceu uma explicação definitiva para essa assimetria. Shaw – junto com Osamu Miyawaki (PhD’22, agora no Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica) e Aaron Donohoe da Universidade de Washington – tinham hipóteses de seus próprios estudos e de outros estudos anteriores, mas eles queriam dar o próximo passo. Isso significava reunir várias linhas de evidência, de observações, teoria e simulações baseadas na física do clima da Terra.
“Você não pode colocar a Terra em uma jarra”, explicou Shaw, “então, em vez disso, usamos modelos climáticos baseados nas leis da física e realizamos experimentos para testar nossas hipóteses”.
Eles usaram um modelo numérico do clima da Terra construído sobre as leis da física que reproduziram as observações. Em seguida, eles removeram diferentes variáveis, uma de cada vez, e quantificaram o impacto de cada uma na tempestade.
A primeira variável que testaram foi a topografia. Grandes cadeias de montanhas interrompem o fluxo de ar de uma forma que reduz as tempestades, e há mais cadeias de montanhas no Hemisfério Norte.
De fato, quando os cientistas achataram todas as montanhas da Terra, cerca de metade da diferença na tempestade entre os dois hemisférios desapareceu.
A outra metade tinha a ver com a circulação oceânica. A água se move ao redor do globo como uma correia transportadora muito lenta, mas poderosa: ela afunda no Ártico, viaja ao longo do fundo do oceano, sobe perto da Antártica e depois sobe perto da superfície, carregando energia com ela. Isso cria uma diferença de energia entre os dois hemisférios. Quando os cientistas tentaram eliminar essa correia transportadora, eles viram a outra metade da diferença na tempestade desaparecer.
Ficando ainda mais tempestuoso
Tendo respondido à pergunta fundamental sobre por que o hemisfério sul é mais tempestuoso, os pesquisadores passaram a examinar como a tempestade mudou desde que conseguimos rastreá-la.
Olhando para as últimas décadas de observações, eles descobriram que a assimetria das tempestades aumentou ao longo da era dos satélites, começando na década de 1980. Ou seja, o Hemisfério Sul está ficando ainda mais tempestuoso, enquanto a mudança média no Hemisfério Norte foi insignificante.
As mudanças na tempestade do Hemisfério Sul estavam ligadas às mudanças no oceano. Eles descobriram que uma influência oceânica semelhante está ocorrendo no Hemisfério Norte, mas seu efeito é anulado pela absorção da luz solar no Hemisfério Norte devido à perda de gelo marinho e neve.
Os cientistas verificaram e descobriram que os modelos usados para prever as mudanças climáticas como parte do relatório de avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas mostravam os mesmos sinais – tempestades crescentes no Hemisfério Sul e mudanças insignificantes no Norte – o que serve como uma importante verificação independente sobre a precisão desses modelos.
Pode ser surpreendente que uma pergunta tão enganosamente simples – por que um hemisfério é mais tempestuoso que o outro – tenha ficado sem resposta por tanto tempo, mas Shaw explicou que o campo do clima e da física do clima é relativamente jovem em comparação com muitos outros campos.
Foi somente após a Segunda Guerra Mundial que os cientistas começaram a construir modelos da física que determinam o tempo e o clima em grande escala (dos quais as principais contribuições foram feitas na Universidade de Chicago pelo Prof. Carl-Gustaf Rossby).
Mas ter uma compreensão profunda dos mecanismos físicos por trás do clima e sua resposta às mudanças causadas pelo homem, como as apresentadas neste estudo, são cruciais para prever e entender o que acontecerá à medida que as mudanças climáticas se aceleram.
“Ao estabelecer essa base de entendimento, aumentamos a confiança nas projeções de mudanças climáticas e, assim, ajudamos a sociedade a se preparar melhor para os impactos das mudanças climáticas”, disse Shaw. “Um dos principais tópicos da minha pesquisa é entender se os modelos estão nos dando boas informações agora para que possamos confiar no que eles dizem sobre o futuro. As apostas são altas e é importante obter a resposta certa pelo motivo certo.”
Publicado em 22/01/2023 08h05
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