O clima global é uma máquina complexa em que algumas peças são separadas, ainda outros estão conectados. Os cientistas tentam descobrir as conexões para prever o que acontecerá com o nosso clima, especialmente em um futuro com mais gases que retêm calor.

Um padrão dramático na história climática de nosso planeta envolve paroxismos nas temperaturas árticas. Durante a última era do gelo, dezenas de milhares de anos atrás, A Groenlândia aqueceu repetidamente em cerca de 10 graus Celsius ao longo de apenas algumas décadas e depois esfriou gradualmente. Enquanto isso, o clima do hemisfério sul permaneceu bastante estável, com apenas ecos fracos e demorados do caos de temperatura no norte.

Mas uma nova pesquisa da Universidade de Washington mostra que os fortes ventos que circundam a Antártica - uma alavanca importante no clima global - mudaram rapidamente em resposta aos picos de temperatura no hemisfério norte.

"É muito surpreendente que possamos ver essas mudanças realmente abruptas no hemisfério norte, chegando muito rapidamente ao hemisfério sul, "disse o primeiro autor Bradley Markle, um estudante de doutorado da UW em ciências terrestres e espaciais. "A circulação atmosférica está fortemente conectada ao redor do globo durante esses eventos."

O estudo foi publicado na edição de janeiro da Nature Geoscience .

Os pesquisadores usaram evidências de um núcleo de gelo da Antártida Ocidental de 2 milhas de comprimento. As espessas camadas anuais desse núcleo de gelo fornecem uma datação precisa que permite aos cientistas comparar sua história climática com a dos distantes registros de gelo da Groenlândia. As fortes oscilações de temperatura do norte, conhecidos como eventos Dansgaard-Oeschger, são considerados oscilações naturais no sistema climático. Eles foram reproduzidos nos modelos climáticos mais sofisticados, cobrindo o período da era do gelo. Esses mesmos modelos também mostram uma mudança nos ventos do hemisfério sul.

O novo estudo é o suporte observacional para essa mudança nos ventos.

O núcleo de gelo da Antártica mostra que os ventos do Oceano Antártico mudaram ao mesmo tempo, ou no máximo dentro de algumas décadas, de cada evento de rápido aquecimento da Groenlândia. Temperatura do ar antártico, por outro lado, estão conectadas através dos oceanos que se movem lentamente e levaram cerca de dois séculos para responder.

"Nunca havíamos encontrado nada em nossos núcleos de gelo que mostrasse o hemisfério sul respondendo tão rapidamente ao que aconteceu no hemisfério norte, "disse o co-autor Eric Steig, um professor de ciências terrestres e espaciais da UW. "O que descobrimos é que, quando aquece abruptamente no hemisfério norte, os ventos do hemisfério sul se movem para o norte, e sopre em água mais quente. E o oposto acontece quando esfria rapidamente no norte:os ventos mudam para o sul. "

Já era bem conhecido que as faixas de chuva tropical e a corrente de jato do hemisfério norte se ajustam ao equilíbrio de temperatura entre os hemisférios. Mas havia pouca evidência histórica de ventos soprando nos mares gelados do sul.

O novo estudo usa pistas químicas no registro de gelo de 70 mil anos. À medida que rajadas de vento evaporam a água do mar, a fração de átomos de hidrogênio e oxigênio mais pesados ​​a mais leves no vapor depende da temperatura do oceano. Quando essa umidade eventualmente cai em forma de neve sobre a Antártica, ele contém uma assinatura da latitude onde evaporou.

Os resultados mostram que os ventos mudaram para o norte em direção ao equador quando a Groenlândia esquentou, através de um sinal que foi comunicado pela atmosfera.

"Quando aquece rapidamente no hemisfério norte, cria fortes gradientes de temperatura, que influenciam os cinturões de chuva nos trópicos. Os cinturões de chuva nos trópicos afetam os locais onde os ventos sopram no hemisfério sul. Portanto, é uma cadeia de efeitos, "Steig disse.

Além de ser importante para o clima da Antártica, os ventos do Oceano Antártico influenciam as chuvas na América do Sul, Austrália e África Austral. Esses ventos também desempenham um papel na retroalimentação do clima de longo prazo que envolve o gelo marinho da Antártica e a absorção de dióxido de carbono atmosférico pelos oceanos.

"Há um entendimento geral na comunidade científica do clima de que o aquecimento global não se trata apenas de mudança de temperatura, é também sobre a mudança de ventos, "Steig disse.

Embora haja alguma evidência de que os ventos do Oceano Antártico podem estar mudando hoje, as causas seriam diferentes daquelas no estudo, os autores advertiram. Mas os resultados estabelecem uma nova ponte entre os dois hemisférios, e apoiar os resultados de modelos de computador que criam simulações detalhadas do clima global ao longo de milhares de anos.

"Isso nos dá confiança de que os modelos que usamos para fazer esses cálculos estão acertando, "Steig disse.