Inundações e calor de verão sem precedentes, incêndios florestais, seca e chuva torrencial - eventos climáticos extremos estão ocorrendo cada vez com mais frequência, mas agora uma equipe internacional de cientistas do clima encontrou uma conexão entre muitos eventos climáticos extremos e o impacto da mudança climática na corrente de jato.

“Chegamos o mais perto que podemos de demonstrar uma ligação direta entre as mudanças climáticas e uma grande família de eventos climáticos extremos recentes, "disse Michael Mann, distinto professor de ciência atmosférica e diretor, Earth System Science Center, Estado de Penn. "Sem realmente identificar os eventos nos modelos climáticos."

Os eventos climáticos incomuns que despertaram o interesse dos pesquisadores são coisas como a onda de calor europeia de 2003, a inundação de 2010 no Paquistão e a onda de calor na Rússia, a onda de calor e a seca de 2011 no Texas e Oklahoma e os incêndios florestais de 2015 na Califórnia.

Os pesquisadores analisaram uma combinação de cerca de 50 modelos climáticos de todo o mundo que fazem parte do Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados Fase 5 (CMIP5), que faz parte do Programa Mundial de Pesquisa do Clima. Esses modelos são executados usando cenários específicos e produzindo dados simulados que podem ser avaliados em diferentes modelos. Contudo, embora os modelos sejam úteis para examinar padrões climáticos em grande escala e como eles tendem a evoluir ao longo do tempo, não se pode confiar neles para uma descrição precisa de eventos climáticos extremos. É aí que as observações reais provam ser críticas.

Os pesquisadores analisaram as observações atmosféricas históricas para documentar as condições sob as quais os padrões climáticos extremos se formam e persistem. Essas condições ocorrem quando a corrente de jato, uma onda atmosférica global de ar que envolve a Terra, torna-se estacionário e os picos e depressões permanecem travados no lugar.

"A maioria dos distúrbios de jato estacionário, Contudo, vai se dissipar com o tempo, "disse Mann." Sob certas circunstâncias, a perturbação das ondas é efetivamente restringida por um guia de ondas atmosféricas, algo semelhante à maneira como um cabo coaxial guia um sinal de televisão. As perturbações, então, não podem se dissipar facilmente, e oscilações de amplitude muito grandes na corrente de jato ao norte e ao sul podem permanecer no lugar enquanto ele gira o globo. "

Esta configuração restrita da corrente de jato é como uma montanha-russa com altos picos e vales, mas só se forma quando há seis, sete ou oito pares de picos e vales ao redor do globo. A corrente de jato pode então se comportar como se houvesse um guia de ondas - barreiras intransponíveis no norte e no sul - e uma onda com grandes picos e vales pode ocorrer.

"Se o mesmo clima persistir por semanas a fio em uma região, então, os dias ensolarados podem se transformar em uma séria onda de calor e seca, e chuvas duradouras podem levar a inundações, "disse Stefan Rahmstorf, Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático (PIK), Alemanha.

A estrutura da corrente de jato está relacionada à sua latitude e ao gradiente de temperatura de norte a sul.

As temperaturas normalmente têm os gradientes mais acentuados em latitudes médias e surge uma forte corrente de jato circumpolar. Contudo, quando esses gradientes de temperatura diminuem da maneira certa, um jato enfraquecido de "pico duplo" surge com os ventos mais fortes localizados ao norte e ao sul das latitudes médias.

"O aquecimento do Ártico, a amplificação polar do aquecimento, desempenha um papel fundamental aqui, "disse Mann." A superfície e a baixa atmosfera estão aquecendo mais no Ártico do que em qualquer outro lugar do globo. Esse padrão se projeta no próprio perfil de gradiente de temperatura que identificamos como suporte às condições atmosféricas do guia de ondas. "

Teoricamente, ondas de jato permanente com ondulações norte / sul de grande amplitude devem causar eventos climáticos incomuns.

"Ainda não confiamos nos modelos climáticos para prever episódios específicos de condições meteorológicas extremas porque os modelos são muito grosseiros, "disse o co-autor do estudo Dim Coumou, da PIK." No entanto, os modelos reproduzem fielmente padrões de grande escala de mudança de temperatura, "adicionou o co-autor Kai Kornhuber de PIK.

Os pesquisadores analisaram observações do mundo real e confirmaram que esse padrão de temperatura corresponde ao jato de jato de pico duplo e padrão de guia de ondas associado a eventos climáticos extremos persistentes no final da primavera e no verão, como secas, inundações e ondas de calor. Eles descobriram que o padrão se tornou mais proeminente tanto nas observações quanto nas simulações de modelos climáticos.

"Usando as simulações, demonstramos que o aumento dos gases de efeito estufa são responsáveis ​​pelo aumento, "disse Mann. Os pesquisadores notaram na edição de hoje (27 de março) da Relatórios Científicos que "Ambos os modelos e observações sugerem que este sinal só emergiu recentemente do ruído de fundo da variabilidade natural."

"Agora somos capazes de conectar os pontos quando se trata do aquecimento global causado pelo homem e uma série de eventos climáticos extremos recentes, "disse Mann.

Embora os modelos não acompanhem de forma confiável eventos climáticos extremos individuais, eles reproduzem os padrões de fluxo de jato e cenários de temperatura que no mundo real levam a chuvas torrenciais por dias, semanas de sol escaldante e ausência de precipitação.

"Atualmente, olhamos apenas para simulações históricas, "disse Mann." O que vem a seguir é examinar as projeções do modelo do futuro e ver o que elas implicam sobre o que pode estar reservado no que diz respeito a novos aumentos em condições climáticas extremas. "