Em qualquer dia na Austrália, dependendo de onde você está, você pode olhar para cima - esperando que as nuvens de chuva apareçam no céu, ou desejando que eles se afastem.

Mas o que você pode não perceber, é que as nuvens para as quais você está olhando podem ser parte de um fenômeno climático incrível.

A Cloudband do Noroeste é uma nuvem enorme que se estende do Oceano Índico Oriental até a costa sul da Austrália e pode causar chuvas generalizadas em todo o país.

Tem milhares de quilômetros de comprimento, estendendo-se da Austrália tropical à Tasmânia.

Sistemas semelhantes ocorrem em todo o mundo e têm nomes diferentes:intrusões tropicais, nuvens tropicais-extratropicais e plumas tropicais. Mas todos os nomes implicam a mesma ideia - os trópicos invadindo as latitudes mais altas e trazendo com eles muita água.

Nosso novo estudo mostra que chuvas extremas de inverno são quatro vezes mais prováveis ​​em Victoria durante um evento de Cloudband do noroeste e até doze vezes mais prováveis ​​no noroeste da Austrália.

E esses eventos estão se tornando mais comuns.

Por que cloudbands se formam?

O leste do Oceano Índico é o berçário do Nordeste Cloudband.

Essas nuvens gigantescas começam a vida como água que evapora da superfície quente do Oceano Índico.

Essa evaporação é intensificada quando as temperaturas da superfície do mar (TSMs) são mais altas no nordeste do Oceano Índico e mais frias no sudeste do Oceano Índico porque essa diferença de temperatura torna o ar acima do oceano instável.

O vapor d'água sobe pela atmosfera instável e forma nuvens. Mas para chegar ao sudeste da Austrália, sem chover toda a água sobre o deserto, as nuvens precisam pegar uma carona expressa.

E é aí que os extratrópicos entram.

Os extratrópicos são normalmente definidos como entre 30 e 60 graus de latitude, e é nesta zona que o clima é dominado por sistemas de alta e baixa pressão.

Uma terra de seca e chuvas torrenciais

O sul da Austrália é propenso a esses visitantes tropicais quando há sistemas de alta pressão no sudoeste da Austrália Ocidental e Queensland, pois isso configura o fluxo de ar ideal para Cloudbands do noroeste.

A altitude do sudoeste empurra o ar frio do Oceano Antártico em direção ao noroeste da Austrália, enquanto a alta do nordeste puxa o ar quente e úmido do Mar de Coral em direção ao centro da Austrália.

Quando o ar quente do nordeste encontra o ar frio do sudoeste, eles colidem criando uma enorme zona de ar ascendente instável - perfeito para a formação de nuvens.

O ar úmido e a nuvem que começaram sobre o Oceano Índico atravessam todo o nosso continente por meio dessa zona de instabilidade.

Como sabemos que as faixas de nuvens do noroeste estão ocorrendo com mais frequência?

Os cientistas estavam particularmente interessados ​​em Cloudbands do noroeste nas décadas de 1980 e 1990.

A era dos satélites pode ter começado no final dos anos 1970 com o lançamento dos primeiros satélites geoestacionários, mas eles estavam apenas começando a ser usados ​​para observar o clima - então os cientistas realmente só tiveram acesso a alguns anos de dados úteis.

Nestes primeiros estudos, os cientistas identificaram manualmente as bandas de nuvem do noroeste observando imagens granuladas de satélite infravermelho de nuvens sobre a Austrália.

Mas no século 21, o interesse na Cloudband do noroeste diminuiu.

Em 2016, enquanto pesquisava as causas da mudança nas chuvas de Victoria com o Professor Ian Simmonds e a Dra. Claire Vincent, percebemos que faltava parte do quebra-cabeça.

Sabíamos que Cloudbands do noroeste causaram chuvas em Victoria, mas dado que só tínhamos registros de banda de nuvem noroeste dos anos 80 e 90, não podíamos dizer se as mudanças recentes nas chuvas vitorianas tiveram alguma relação com as bandas de nuvens do noroeste.

A solução simples foi criar nosso próprio registro atualizado com a ajuda do colega acadêmico da Escola de Ciências da Terra, Dr. Andrew King, o Departamento de Meio Ambiente, Terra, Água e Planejamento Victoria e o Centro de Excelência do Conselho de Pesquisa Australiano para Extremos do Clima.

O resultado foi um algoritmo que identifica bandas de nuvens do noroeste sobre a Austrália a partir de observações de nuvens por satélite.

Em vez de pesquisar manualmente cerca de 14, 000 imagens, o algoritmo analisa a nuvem sobre a Austrália a partir de instantâneos tirados a cada três horas e testa a forma, localização, continuidade e tamanho da nuvem para estabelecer se há uma banda de nuvem noroeste.

Nossa pesquisa produziu um registro de Cloudbands do noroeste de 1984 a 2016; o mais longo registro observacional de bandas de nuvens do noroeste australiano. Mas não para por aí, à medida que novos dados de satélite se tornam disponíveis, estamos constantemente atualizando o registro.

Mais importante, esse registro de 33 anos significa que agora podemos observar tendências de longo prazo. E descobrimos que Cloudbands do noroeste estão ocorrendo com mais frequência na Austrália a uma taxa de cerca de um dia a mais por ano.

Na verdade, eles quase dobraram de frequência e não sabemos realmente por quê.

Há uma série de explicações possíveis, todas necessitando de mais pesquisas:mudanças climáticas, a expansão do sistema de circulação tropical conhecido como Hadley Cell, aerossóis e sistemas de alta pressão aumentados no sudoeste da Austrália Ocidental.

Qual é o impacto de mais cloudbands?

Dada a preocupação contínua com o impacto da seca na Austrália, seria bom supor que um aumento na frequência dessas faixas de nuvens traria mais chuva.

Mas de fato, o inverso pode ser verdade.

Descobrimos que, embora a faixa de nuvens do noroeste aumente as chuvas no noroeste, Austrália central e meridional (regiões azuis no mapa de chuva), na verdade, está associado a um déficit diário de chuvas (regiões marrons no mapa de chuvas) no leste e sudoeste da Austrália.

Isso significa que, contra-intuitivamente, mais nuvens podem levar a menos chuvas em certas partes da Austrália.

Na verdade, agora estamos tentando entender se as recentes secas em New South Wales e Queensland têm alguma conexão com anos com faixas de nuvens do noroeste acima da média.

Estamos começando a aprender sobre os impactos das bandas de nuvem, o que é especialmente importante para compreender as tendências de chuva da Austrália no clima futuro.