Classificação dos rios atmosféricos: novo estudo descobre um mundo de potencial

Tempestade em Belo Horizonte

#Atmosfera 

Como as categorias de furacões, uma escala para a gravidade das tempestades atmosféricas no rio pode ajudar as comunidades ao redor do mundo a comparar e se preparar.

Rios atmosféricos – vastos corredores de vapor de água que fluem dos trópicos da Terra para latitudes mais altas – podem direcionar a tão necessária chuva para terras secas. Mas em formas extremas, eles também podem causar destruição e perda de vidas, como ocorreu recentemente em partes da Califórnia. Seus efeitos, perigosos e benéficos, são sentidos globalmente.

Um novo estudo usando dados da NASA mostra que um sistema de classificação desenvolvido recentemente pode fornecer uma referência global consistente para rastrear esses “rios no céu”. A pesquisa sobre rios atmosféricos concentrou-se principalmente nas costas ocidentais da América do Norte e da Europa. As novas descobertas ajudam a expandir nossa compreensão de como essas tempestades surgem, evoluem e impactam comunidades em todo o mundo. Além disso, as classificações podem ajudar os meteorologistas a alertar melhor as pessoas para se planejarem.

O Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) da NASA a bordo do satélite Aqua capturou uma série de rios atmosféricos que impactaram grande parte do oeste da América do Norte no início de 2023, como visto nesta animação que mostra as temperaturas das nuvens. Nuvens mais frias – mostradas em azul e roxo – estão associadas a chuvas muito fortes. Crédito: NASA/JPL-Caltech

As descobertas também revelaram um número crescente de eventos atmosféricos fluviais em todo o mundo e em todos os escalões, com pico de atividade em oceanos de latitude média (cinturões temperados aproximadamente entre 30 e 60 graus norte e sul).

Para ajudar a prever a força potencial e os impactos das tempestades à medida que atingem a costa oeste da América do Norte, os meteorologistas da Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia, em San Diego, juntamente com o Serviço Nacional de Meteorologia, introduziram um rio atmosférico (AR) em 2019. Ao classificá-los de 1 a 5, ou do mais fraco ao mais forte, os cientistas procuraram diferenciar entre as tempestades principalmente benéficas e as principalmente perigosas. Por uma estimativa, as perdas seguradas devido a danos causados por inundações aumentam em um fator de 10 a cada passo na classificação, com eventos AR 5 vinculados a um valor médio de dano de $ 260 milhões no oeste dos EUA.

Moldando o Ciclo da Água

Embora o termo “rio atmosférico” tenha sido cunhado apenas em 1994, os impactos das tempestades foram sentidos bem antes disso. Os cientistas estimam que cerca de 300 milhões de pessoas em todo o mundo correm o risco de inundações devido aos rios atmosféricos que, em média, transportam quantidades de vapor de água mais do que o dobro do fluxo do rio Amazonas. Um crescente corpo de pesquisa está explorando como essas tempestades desempenham um papel crítico na formação do ciclo global da água dos Andes ao Ártico, onde a umidade dos rios atmosféricos derrete e retarda a recuperação sazonal do gelo marinho.

Um sistema fluvial atmosférico que viajou pelo Oceano Pacífico em 2017 é capturado aqui em imagens de satélite pelo instrumento AIRS da NASA. Os cientistas estão trabalhando para entender como essas poderosas tempestades afetam regiões do mundo além do oeste da América do Norte e da Europa. Crédito: NASA/JPL-Caltech

No novo estudo, os cientistas construíram um banco de dados de eventos globais de rios atmosféricos de 1980 a 2020, usando um algoritmo de computador para identificar automaticamente dezenas de milhares de eventos na análise Retrospectiva da Era Moderna para Pesquisa e Aplicações, versão 2 (MERRA-2 ), uma reanálise da NASA de observações atmosféricas históricas. Para classificar os eventos, os autores do estudo aplicaram a escala atmosférica do rio, que se baseia na duração esperada de uma tempestade e na taxa máxima de transporte de vapor d’água.

Ao longo dos 40 anos estudados, as tempestades de classificação mais alta duraram mais e viajaram mais longe do que as tempestades de classificação mais baixa. A distância média de viagem foi de cerca de 400 milhas (650 quilômetros) com AR 1 e cerca de 2.900 milhas (4.700 quilômetros) com AR 5, enquanto a vida útil média foi de cerca de 17 horas para AR 1 e 110 horas para AR 5. Tempestades de classificação mais alta (AR 4 e AR 5) eram menos comuns e tendiam a começar seu ciclo de vida mais perto dos trópicos, terminando em regiões mais frias e de latitude mais alta.

Além disso, os cientistas detectaram um aumento na frequência do rio atmosférico durante anos de forte El Niño.

Diagnosticando uma Tempestade

“O estudo atual ajuda a destacar o alcance global dos rios atmosféricos, bem como suas possíveis origens, inclusive em regiões menos exploradas, onde as condições ambientais e os impactos sociais podem ser diferentes de onde vivemos atualmente [nos Estados Unidos],” disse o principal autor Bin Guan, um cientista do Instituto Conjunto de Ciência e Engenharia do Sistema Regional da Terra (JIFRESSE). O instituto é uma colaboração entre a Universidade da Califórnia, em Los Angeles, e o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia.

Uma escala uniforme pode ser útil para diagnosticar rios atmosféricos em uma era de comunicações instantâneas, disseram os cientistas. Uma vantagem importante é que as classificações minimizam possíveis confusões ao comparar o mesmo fenômeno meteorológico entre idiomas e culturas. Eles observaram que esse não foi o caso de alguns eventos climáticos mais familiares, como ciclones tropicais, que foram categorizados usando diferentes limiares em diferentes regiões.

Guan e seus colegas disseram que dar o próximo passo e traduzir a escala em impactos específicos da região exigirá mais pesquisas que levem em consideração as características locais. Eles observaram que muitos fatores, da geografia à socioeconomia, podem influenciar como uma tempestade é percebida por quem a enfrenta.


Publicado em 26/03/2023 18h45

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