Por anos, cientistas têm alertado sobre um chamado "ponto quente" de aumento acelerado do nível do mar ao longo da costa nordeste dos Estados Unidos. Mas modelar com precisão essa aceleração, bem como as variações no aumento do nível do mar de uma região para outra, provou ser um desafio.

Agora, um artigo a ser publicado na Geophysical Research Letters oferece o primeiro modelo abrangente para compreender as diferenças no aumento do nível do mar ao longo da costa leste da América do Norte. Esse modelo incorpora dados não apenas da pressão atmosférica e da dinâmica do oceano - mudanças nas correntes, o aumento da temperatura do oceano e da salinidade influenciam o nível do mar, mas também, pela primeira vez, mudança na massa de gelo na Groenlândia e na Antártica. Os pesquisadores afirmam que seu modelo apóia um consenso crescente de que o aumento do nível do mar começou a se acelerar em 1990 e que o que eles descobriram melhorará as estimativas do futuro aumento do nível do mar em nível local.

"Muitas pessoas procuram a aceleração do nível do mar e têm dificuldade em encontrá-la, "disse James Davis, co-autor do artigo e professor e pesquisador do Observatório Terrestre Lamont-Doherty. "O fato de podermos modelar isso bem parece indicar que o que estamos medindo está correto."

Davis trabalhou junto com a oceanógrafa Nadya Vinogradova, fundador do Cambridge Climate Institute em Massachusetts, no projeto de modelagem da elevação do nível do mar. O modelo deles, que incorporou suposições de que a aceleração do aumento do nível do mar começou na década de 1990 e não antes disso, variações previstas com precisão no aumento do nível do mar ao longo da costa leste da América do Norte, que foram observadas em dados de marés por mais de meio século.

Pesquisas recentes indicam que o nível médio global do mar, ou a altura média dos oceanos do mundo, tem aumentado em 3 milímetros (0,1 polegada) por ano em média desde 1993, quando os satélites começaram a medi-lo. Mas ao longo da costa leste dos EUA ao norte do Cabo Hatteras, As taxas de aumento do nível do mar foram cerca de três a quatro vezes mais altas do que a média global em certos períodos.

Essencial para o modelo construído por Davis e Vinogradova foi uma pesquisa publicada em 2014 que, pela primeira vez, mediu a aceleração do derretimento glacial na Groenlândia e na Antártica usando dados do satélite GRACE da NASA. Outro elemento crítico foi a adição de modelagem dinâmica do oceano do GECCO2 da Universidade de Hamburgo que, embora seja de baixa resolução em comparação com os modelos mais atuais, permitiu que olhassem para uma linha do tempo que remonta a 1948. Mais recentes, modelos de resolução mais alta não remontam a mais de 1990.

Os pesquisadores combinaram os modelos GRACE e GECCO2 com dados de pressão atmosférica e os compararam com os registros do medidor de maré da Costa Leste, que medem os níveis reais do mar na costa e são abundantes e de alta qualidade durante grande parte do século XX e início do século XXI.

Davis e Vinogradova descobriram que as contribuições do degelo da camada de gelo da Groenlândia para o oceano tendem, na verdade, a acelerar o aumento do nível do mar ao longo da parte sul da costa leste dos EUA, ao sul da latitude 35◦, em parte devido a uma força chamada auto-atração gravitacional e carregamento elástico. Embora o gelo derretido acrescente volume aos oceanos, também faz com que os níveis do mar mais próximos de uma geleira derretida caiam devido a um declínio na atração gravitacional da perda de massa, chamada auto-atração gravitacional. A perda de massa de gelo também faz com que a terra que estava sob o gelo suba, e deprime o fundo da bacia oceânica circundante, que é chamado de carregamento elástico.

Em contraste, a mudança da dinâmica do oceano é responsável pelo aumento acelerado do nível do mar ao longo da parte norte da costa, ao norte da latitude 40◦. Por exemplo, um influxo de água doce do degelo glacial da Groenlândia para o Atlântico norte próximo, bem como o aumento da temperatura do oceano no Atlântico norte, estão enfraquecendo um sistema atual estabelecido chamado de Circulação Meridional Invertida do Atlântico, que impulsiona a Corrente do Golfo. Normalmente, a Corrente do Golfo deprime o nível do mar ao longo da costa, então, à medida que esta corrente enfraquece, o nível do mar se recupera. Enquanto isso, as temperaturas mais altas do oceano elevam o nível do mar ao expandir a coluna de água.

Davis e Vinogradova optaram por se concentrar na aceleração do aumento do nível do mar especificamente para evitar o problema de medir com precisão o que é conhecido como rebote pós-glacial. A recuperação pós-glacial é a mudança de forma contínua da superfície da Terra que ocorre depois que ela é liberada da carga das montanhas de gelo glacial, um processo que começou na América do Norte no final de sua última era glacial 16, 000 anos atrás. (Essas mudanças ocorrem muito lentamente durante longos períodos de tempo, ao contrário do carregamento elástico, que é quase instantâneo e "elástico".)

Tal como acontece com o carregamento elástico, a recuperação pós-glacial pode fazer com que a terra ou o fundo do mar inchem em alguns lugares e afundem em outros, que pode alterar a relação entre o nível do mar e a terra. A recuperação pós-glacial foi o principal contribuinte para a mudança do nível do mar durante grande parte do século 20 ao longo de algumas partes da Costa Leste - da Baía de Chesapeake a Nova York, bem como ao norte do Maine. Mas as acelerações de curto prazo tendem a ser menos sensíveis a mudanças como a recuperação pós-glacial que ocorre em escalas de tempo de milhares de anos, disse Davis.

Davis disse que, embora os resultados de sua modelagem apoiem a noção de que o aumento do nível do mar tem se acelerado nos últimos 25 anos, isso não significa que continuará. "O que estamos vendo é grande, "disse Davis." Mas não há nada neste jornal que diga, 'Oh, Descobri a aceleração e agora vamos todos nos afogar. ' Você não pode prever o futuro. "Existem muitas fontes de feedback no sistema que os cientistas ainda não entendem, ele disse.

Ainda, Davis sugeriu que as descobertas podem servir como uma ferramenta para os governos locais. "Suponha que você seja um prefeito de Miami e ouça que as projeções para o derretimento do gelo da Groenlândia estão erradas, e eles serão muito maiores no próximo século. Você precisa se preocupar muito mais do que se você for um prefeito da Nova Escócia. Mas então, se você está falando sobre correntes oceânicas, está invertido, "disse Davis." Onde quer que você more, você não pode simplesmente seguir esses relatórios [do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas] que dizem que o aumento do nível do mar global é um número. "