Os pesquisadores têm se esforçado para modelar com precisão as mudanças nas abundantes chuvas de verão que varrem o sudoeste dos Estados Unidos e o noroeste do México, conhecida pelos cientistas como a "monção norte-americana".

Em um relatório publicado em 9 de outubro na revista Nature Mudança Climática , uma equipe de pesquisadores de Princeton e da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) aplicou um fator-chave na melhoria dos modelos climáticos - corrigindo as temperaturas da superfície do mar - para a monção.

Os autores do relatório incluem Salvatore Pascale, um pesquisador associado em ciências atmosféricas e oceânicas (AOS); Tom Delworth, professor de geociências e AOS e cientista pesquisador do Laboratório de Dinâmica de Fluidos Geofísicos da NOAA (GFDL); Sarah Kapnick, aluna de Princeton em 2004 e ex-pós-doutorado AOS que atualmente é um cientista físico pesquisador na GFDL; Hiroyuki Murakami, pesquisador associado da AOS; e Gabriel Vecchi, professor de geociências e do Instituto Ambiental de Princeton.

Quando eles corrigiram os vieses persistentes da temperatura da superfície do mar (SST) e usaram dados de alta resolução para a geografia regional, os pesquisadores criaram um modelo que reflete com precisão as condições atuais de chuva e sugere que mudanças futuras podem ter consequências significativas para os recursos hídricos regionais e riscos.

"Este estudo representa a ciência fundamental relacionada à física da monção norte-americana, mas realimenta o tempo para as previsões climáticas e construção de resiliência para o nosso abastecimento de água e respostas aos perigos, "disse Kapnick." Estou entusiasmado com este salto em frente para melhorar nossos modelos e para as aplicações potenciais que eles fornecerão no futuro para a sociedade. "

Seus resultados destacam a possibilidade de uma forte redução da precipitação na borda norte da monção em resposta ao aquecimento, com consequências para os recursos hídricos regionais, agricultura e ecossistemas.

"As chuvas das monções são críticas para o sudoeste dos EUA e noroeste do México, no entanto, o destino das monções norte-americanas é bastante incerto, "disse Pascale, o autor principal do artigo. "O futuro das monções terá impactos diretos na agricultura, sobre meios de subsistência. "

Modelos anteriores de circulação geral sugeriram que as monções estavam simplesmente mudando mais tarde, com diminuição das chuvas até julho, mas aumento da precipitação em setembro e outubro.

"O consenso era que o aquecimento global estava atrasando a monção ... que também é o que descobrimos com a simulação se você não corrigir os vieses de SST, "Pascale disse." Sem controle, os vieses do SST podem alterar consideravelmente a resposta. Eles podem nos enganar, apresentando artefatos que não são reais. "

Depois que esses vieses foram corrigidos, os pesquisadores descobriram que a monção não está simplesmente atrasada, mas que a precipitação total está enfrentando uma redução dramática.

Isso tem implicações significativas para os formuladores de políticas regionais, explicou Kapnick. "Projetos de infraestrutura hídrica levam anos a uma década para serem planejados e construídos e podem durar décadas. Eles exigem conhecimento do clima futuro ... para garantir o abastecimento de água em anos de seca. Sabíamos anteriormente que outros modelos globais amplamente usados ​​não tinham um adequada monção norte-americana. Este estudo aborda essa necessidade e destaca o que precisamos fazer para melhorar os modelos para a monção norte-americana e compreender a água no sudoeste. "

O novo modelo também sugere que as famosas tempestades da região podem se tornar menos comuns, já que a diminuição da chuva está associada ao aumento da estabilidade na troposfera média e baixa e ao enfraquecimento da convecção atmosférica.

"As monções norte-americanas também estão relacionadas a eventos extremos de precipitação que podem causar enchentes e perda de vidas, ", Disse Kapnick." Saber quando a monção começará e prever quando grandes eventos acontecerão pode ser usado para avisos antecipados e planejamento para evitar perda de vidas e danos materiais. Este artigo representa o primeiro grande passo para a construção de melhores sistemas de previsão das chuvas de monções. "

Os pesquisadores optaram por abordar a região em parte porque, anteriormente, modelos de resolução mais grosseira mostraram que esta área estaria secando, uma previsão que se confirmou nas secas e incêndios florestais dos últimos anos. Mas a maioria dessas secas são atribuídas à mudança nas tempestades de inverno, disse Pascale.

"A trilha da tempestade está projetada para mudar para o norte, então essas regiões podem receber menos chuva no inverno, mas era muito incerto o que acontece com as monções, que é o outro contribuinte para as chuvas da região. Não sabíamos, e é crucial saber, " ele disse.

Em seu modelo, os pesquisadores foram capazes de identificar os impactos de um fator de cada vez, o que lhes permitiu investigar e quantificar a resposta das monções à duplicação do dióxido de carbono atmosférico, temperaturas elevadas e outras mudanças individuais.

Pascale enfatizou os limites deste ou de qualquer outro modelo climático. "Eles precisam ser usados ​​com uma compreensão de suas deficiências e utilizados para seu potencial esperado, mas não mais. Eles podem nos fornecer informações bastante confiáveis ​​sobre a circulação atmosférica em grande escala, mas se você quiser olhar para o regional, efeitos de pequena escala, Você tem que ser muito cuidadoso, "disse ele." Os modelos são essenciais, mas não são perfeitos, e pequenas imperfeições podem levar a grandes mal-entendidos. "

Ele continuou:"Não estamos dizendo, 'Temos certeza de que isso é o que será, 'mas queríamos apontar alguns mecanismos que são fundamentais, e devem ser levados em consideração em pesquisas futuras sobre as monções norte-americanas. Esta é uma região difícil, então, pesquisas futuras indicarão se estávamos certos, e em que medida. "