Na reunião desta semana da União Geofísica Americana, uma equipe de pesquisadores do Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) apresentou suas últimas descobertas de pesquisa sobre as previsões de longo prazo de chuvas em terra. Seu método é baseado na salinidade do oceano, em vez das temperaturas da superfície do mar, que tem sido o padrão por décadas.

Usando este método, uma equipe de pesquisa liderada por Ray Schmitt, um oceanógrafo físico da WHOI, foi capaz de prever com sucesso o evento de chuva extrema que inundou estados em todo o meio-oeste no verão de 2015. Os resultados do estudo serão publicados em um artigo atualmente em revisão.

Os pesquisadores analisaram mais de 60 anos de salinidade oceânica global e dados de precipitação terrestre e descobriram que as variações de salinidade de ano para ano, ou salgado, em certas partes do oceano pode ser usado para fazer previsões precisas de chuvas sazonais em terra, frequentemente a milhares de milhas de distância.

"Quando começamos a analisar os registros, encontramos essas 'teleconexões' entre regiões de salinidade do oceano e certas regiões de maior precipitação em terra, " ele explica.

Schmitt e seus colegas encontraram pela primeira vez evidências de uma ligação clara entre os níveis mais elevados de salinidade da superfície do mar no Oceano Atlântico Norte e o aumento das chuvas em terra no Sahel africano - a área entre o Deserto do Saara e a savana na África Central. Os resultados foram publicados em 6 de maio, Edição de 2016 de Avanços da Ciência .

Schmitt e seus colegas também descobriram que a alta salinidade da primavera no oeste do Atlântico Norte se correlaciona com a alta precipitação de verão no meio-oeste dos EUA. Esses resultados foram publicados em 1º de maio, Edição de 2016 da Journal of Climate .

"Podemos usar padrões de variações de salinidade para prever a chuva em uma estação anterior, porque há um atraso de cerca de três meses entre os padrões de salinidade do oceano e a precipitação resultante em terra. Além disso, A baixa salinidade da primavera é um bom indicador da seca de verão no meio-oeste ". Schmitt diz. A análise deles usa técnicas sofisticadas de" aprendizado de máquina "para identificar e classificar as melhores variáveis ​​climáticas para previsões de chuva e a salinidade prova ser a mais confiável para muitas áreas.

Agora a equipe de pesquisa, que inclui Laifang Li, um ex-pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Schmitt, atualmente na Duke University, Tianjia Liu, da Columbia University, e a colega da WHOI, Caroline Ummenhofer, está apresentando as atualizações mais recentes sobre essa nova técnica empolgante.

A equipe de pesquisa descobriu que, ao incluir sinais de salinidade de todo o mundo, em vez de apenas do Atlântico Norte, eles podem fazer previsões ainda mais precisas e desenvolver previsões de chuva para outras regiões, incluindo o sudoeste dos EUA.

Encontrando os sinais salgados

A salinidade, ou salgado, da água do mar depende em grande parte de quanta umidade é puxada para o ar conforme os ventos varrem o oceano. Cada ano, 100, 000 milhas cúbicas de água evaporam da superfície do oceano, o que é suficiente para inundar todo o território continental dos EUA até uma profundidade de 180 pés. Cerca de 90 por cento da umidade cai de volta para o oceano como precipitação, enquanto o resto é transportado para a terra, onde eventualmente se transforma em chuva.

Quando a chuva cai sobre o oceano, a superfície do mar torna-se menos salgada. Ao mesmo tempo, a evaporação torna a superfície do mar mais salgada ao remover água doce para a atmosfera. Assim, se uma região ficar mais salgada do que o normal, significa que haverá mais chuva em alguma outra parte da Terra. De forma similar, uma salinidade mais fresca do que o normal indica que o oceano reteve mais água e haverá menos chuva em outro lugar.

"Essa ideia básica nos motivou a olhar para as áreas de alta salinidade do oceano para ver se as variações de salinidade da superfície poderiam ser usadas para previsões de chuva na terra, "Schmitt diz.

Schmitt diz que a salinidade é um indicador melhor da precipitação do que a temperatura do oceano, porque esta última está sujeita a variações diárias devido ao clima. "A salinidade é uma média do que está acontecendo nos últimos meses, ", diz ele." É um melhor indicador de quanta água e energia o oceano exportou de uma determinada região, porque a evaporação representa o principal meio pelo qual o oceano move a atmosfera. A energia fornecida pelo aquecimento devido às diferenças de temperatura é mais do que uma ordem de magnitude menor. "

Tanto a evaporação quanto a precipitação estão aumentando com a mudança climática global, tornando as diferenças mais pronunciadas.

“As áreas salgadas ficaram mais salgadas e as áreas frescas ficaram mais frescas, o que significa que devemos esperar que as áreas secas se tornem mais secas e as áreas úmidas fiquem mais úmidas para nós em terra, "Schmitt acrescenta.

"Quanto mais dados temos, mais fácil será melhorar as previsões climáticas sazonais e antecipar secas e inundações extremas, que provavelmente será mais comum em um mundo em aquecimento, "Schmitt diz.