Os cientistas identificaram meandros sistemáticos na corrente de jato ao redor do globo que causou ondas de calor simultâneas que causaram danos às colheitas em regiões amplamente separadas do celeiro - uma ameaça anteriormente não quantificada à produção global de alimentos que, eles dizem, pode piorar com o aquecimento global. A pesquisa mostra que certos tipos de ondas na circulação atmosférica podem ser amplificados e, em seguida, travar no lugar por longos períodos, desencadeando as ondas de calor simultâneas. Partes afetadas da América do Norte, A Europa e a Ásia juntas produzem um quarto do suprimento mundial de alimentos. O estudo aparece esta semana na revista Nature Mudança Climática .

"Encontramos um aumento de 20 vezes no risco de ondas de calor simultâneas nas principais regiões produtoras de safras quando esses padrões de vento em escala global estão em vigor, "disse o autor principal Kai Kornhuber, pesquisador de pós-doutorado no Earth Institute da Columbia University. "Até agora, esta era uma vulnerabilidade pouco explorada no sistema alimentar. Durante esses eventos, na verdade, há uma estrutura global na circulação bastante caótica. A campainha pode tocar em várias regiões ao mesmo tempo. "

Kornhuber alertou que as ondas de calor certamente vão piorar nas próximas décadas, enquanto o mundo continua a aquecer. Os meandros que os causam também podem se tornar mais pronunciados, embora isso seja menos certo. Como as commodities alimentares são cada vez mais comercializadas em escala global, qualquer um dos efeitos pode levar à escassez de alimentos, mesmo em regiões distantes daquelas diretamente afetadas pelas ondas de calor.

A corrente de jato é um rio de ar de movimento rápido que circunda continuamente o hemisfério norte de oeste para leste. Geralmente confina-se a uma banda relativamente estreita, mas pode serpentear para norte ou sul, devido a um recurso que os cientistas chamam de ondas de Rossby. Entre outros efeitos, essas oscilações atmosféricas podem puxar massas de ar frio das regiões polares, ou os quentes das regiões subtropicais, nas populosas latitudes médias. As oscilações influenciam fortemente o clima diário. Quando eles se tornam particularmente grandes, eles podem trazer ondas de calor prolongadas, secas ou inundações no verão; ou em estações mais frias, crises de frio anormais.

Porque a circulação atmosférica da Terra é tão vasta e complicada, apenas nos últimos anos os cientistas foram capazes de identificar padrões globais nas ondas de Rossby. O novo estudo baseia-se em descobertas anteriores de tais padrões, e os relaciona a perdas mensuráveis ​​na produção agrícola.

Vasculhando grandes quantidades de dados climáticos de 1979 a 2018, Kornhuber e colegas concentraram-se em duas ondas de Rossby com comprimentos de onda específicos, denominado onda-5 e onda-7; isso é, oscilações norte-sul na corrente de jato que produzem 5 ou 7 picos e vales correspondentes ao redor da circunferência do planeta. Eles descobriram que, embora as ondas de comprimentos menores ou maiores pareçam oscilar aleatoriamente, os padrões wave-5 e wave-7 podem travar em uma grade simétrica, freqüentemente meandros muito maiores centrados em regiões previsíveis. Os padrões da onda 5 tendem a pairar sobre o centro da América do Norte, Europa Oriental e Ásia Oriental; os padrões da onda 7 sobre o centro-oeste da América do Norte, Europa Ocidental e Ásia Ocidental. Em ambos os casos, os resultados são os mesmos:o ar quente sobe do sul para os picos, produzindo picos anormais de temperatura que podem durar semanas. Isso, por sua vez, reduz as chuvas, seca os solos e a vegetação, e mata colheitas em cada região.

"Normalmente, espera-se que colheitas baixas em uma região sejam equilibradas por boas colheitas em outros lugares, "disse o co-autor do estudo Dim Coumou, do Instituto de Estudos Ambientais da VU University Amsterdam, que estuda as ondas de Rossby há anos. “Essas ondas podem causar colheitas reduzidas em vários celeiros importantes simultaneamente, criando riscos para a produção global de alimentos. "

Os cientistas mostraram que nos anos em que essas ondas amplificadas ocorreram durante duas ou mais semanas de verão, a produção de cereais caiu 4 por cento quando calculada a média de todas as regiões afetadas, e até 11% em uma única região afetada. Os aumentos nos preços dos alimentos frequentemente se seguiram. As ondas atingiram em 1983, 2003, 2006, 2012 e 2018, quando muitos registros de temperatura caíram nos Estados Unidos, Canadá, Escandinávia e Sibéria. Além de matar plantações, as ondas mataram milhares de pessoas, especialmente na Europa e na Rússia, onde o ar condicionado é muito menos comum do que na América do Norte.

Embora o estudo se concentre principalmente em períodos de calor nos picos norte das ondas de Rossby, também sugere que extremos opostos podem ocorrer nas depressões ao sul. Um estudo precursor de Kornhuber e outros no início deste ano observou que durante as ondas de calor do norte de 2018, regiões mais ao sul, incluindo os Bálcãs e o Japão, viram chuvas extraordinárias e destruição por inundações e deslizamentos de terra. Durante um surto de calor no norte da Rússia em 2010, inundações simultâneas no rio Indus, no Paquistão, deslocaram milhões e destruíram plantações.

Muitos cientistas acreditam que as ondas de Rossby vão crescer e parar com mais frequência à medida que o planeta aquece. Kornhuber disse que este cenário é bastante plausível - quase todos os eventos globais ocorreram desde 2000 - mas que ainda não há dados suficientes para formar um consenso sobre isso. Sem considerar, ele disse, "mesmo que a frequência ou o tamanho das ondas [de Rossby] não mudem, os extremos de calor ligados aos padrões se tornarão mais severos, porque a atmosfera como um todo está esquentando. "

O co-autor do estudo Radley Horton, climatologista do Observatório Terrestre Lamont-Doherty de Columbia, uma parte do Earth Institute, disse, “Se os modelos climáticos são incapazes de reproduzir esses padrões de ondas, gerentes de risco, como resseguradores e especialistas em segurança alimentar, podem enfrentar um ponto cego ao avaliar como as ondas de calor simultâneas e seus impactos podem mudar em um clima mais quente. "

Theodore Shepherd, um professor de ciências climáticas da Universidade de Reading, no Reino Unido, que não estava envolvido no estudo, disse, "Temos fortes evidências observacionais desse padrão de onda. O que está aberto para discussão é como ele pode responder à mudança climática." Ele observou que muitas declarações científicas de consenso, incluindo aqueles do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, provaram ser subestimações de quão rápido e longe os efeitos do aquecimento global podem se mover.