Enquanto a cidade de Houston continua a se recuperar e reconstruir após as enchentes históricas desencadeadas pelo furacão Harvey, a região também terá que se preparar para um futuro no qual tempestades da magnitude de Harvey são mais prováveis ​​de ocorrer.

Um novo estudo do MIT, publicado online esta semana no Proceedings of the National Academy of Sciences , relata que conforme a mudança climática avança, a cidade de Houston, e Texas em geral, enfrentará um risco crescente de devastação, Chuvas na escala de Harvey.

De acordo com o estudo, o estado do Texas tinha 1 por cento de chance de experimentar chuvas da magnitude de Harvey em qualquer ano entre 1981 e 2000. No final deste século, a probabilidade anual de que as chuvas recordes do furacão Harvey voltem ao Texas aumentará para 18 por cento, se o crescimento das emissões de gases de efeito estufa para a atmosfera continuar sem mitigação.

Se o risco de tal evento durante este século aumentou de forma constante, forma linear, isso significaria que havia 6% de chance de haver a magnitude das chuvas de Harvey no Texas este ano.

"Você está jogando os dados todos os anos, "diz o autor do estudo Kerry Emanuel, o Cecil e Ida Green Professor de Ciências Atmosféricas e co-diretor do Lorenz Center no MIT. "E acreditamos que as chances de uma enchente como a de Harvey estão mudando."

Quando o passado não é um guia

Na sequência de um grande desastre, Emanuel diz que é natural, e em alguns casos essenciais, para perguntar se e quando tal evento ocorrerá novamente.

"Suponha que você seja o prefeito de Houston, e você acabou de passar por um terrível desastre que lhe custou uma fortuna inacreditável, e você vai tentar nos próximos anos colocar as coisas em ordem em sua cidade, "Emanuel diz." Se você estiver instalando um sistema de esgoto pluvial mais avançado, que pode custar bilhões de dólares, ou não? A resposta a essa pergunta depende se você acha que Harvey foi um caso isolado - muito improvável de acontecer nos próximos 100 anos - ou se pode ser mais comum do que você pensava. "

Olhar para os registros históricos de chuvas extremas não fornecerá muitos insights sobre o futuro, Emanuel diz. Isso porque as medições anteriores eram irregulares e difíceis de extrapolar para regiões maiores, e o período durante o qual os dados de precipitação foram registrados é relativamente curto. O que mais, a mudança climática está mudando as chances em termos de frequência de tempestades de alta intensidade em todo o mundo.

"Se as estatísticas subjacentes estão mudando, o passado pode não ser um bom guia para o futuro, “Anota Emanuel no jornal.

Em vez de, os cientistas estão se voltando para modelos climáticos para tentar prever o futuro de tempestades como a de Harvey. Mas lá, desafios também surgem, já que os modelos que simulam a mudança do clima em escala global o fazem em resolução relativamente grosseira, de cerca de centenas de quilômetros, enquanto os furacões exigem resoluções de alguns quilômetros.

"[Modelos climáticos] simulam tempestades semelhantes a furacões, mas eles estão muito mal resolvidos, "Emanuel diz." Não temos o poder de fogo computacional para resolver tempestades como furacões nos modelos climáticos de hoje. "

Furacões, embutido

Emanuel e seus colegas já haviam desenvolvido uma técnica para simular o desenvolvimento de um furacão em um clima em mudança, usando um modelo computacional especializado que eles desenvolveram que simula furacões em altas resoluções espaciais. O modelo é projetado para que eles possam incorporá-lo a modelos climáticos globais mais grosseiros - uma combinação que resulta em simulações precisas de furacões no contexto de um clima em mudança global.

Emanuel usou a técnica da equipe para modelar atividades passadas e futuras de furacões na cidade de Houston e no estado do Texas. Para fazer isso, ele primeiro incorporou o modelo de furacão em três análises climáticas quadriculadas - simulações do clima global, com base em dados reais do passado - para simular a atividade de furacões perto de Houston entre 1980 e 2016.

Ele semeou aleatoriamente cada modelo climático com centenas de milhares de "proto-furacões, "ou tempestades em estágio inicial, a maioria dos quais naturalmente desaparece e não cresce para se tornar furacões de pleno direito. Das tempestades restantes, ele se concentrou no 3, 700 tempestades que passaram a 300 quilômetros de Houston entre 1980 e 2016. Ele então observou a frequência das tempestades que produziram 500 milímetros de chuva ou mais - a quantidade de chuva que foi inicialmente estimada imediatamente após o furacão Harvey.

Durante este período histórico, ele calculou que a probabilidade de uma tempestade do tipo Harvey produzir pelo menos 500 milímetros de chuva em Houston era de cerca de uma vez em 2, 000 anos. Tal evento, ele escreve, era "'bíblico' no sentido de que provavelmente ocorreu uma vez desde que o Antigo Testamento foi escrito."

Probabilidades tempestuosas

Para ter uma noção de como essa probabilidade, ou risco de tempestade, mudará no futuro, ele realizou a mesma análise, desta vez incorporando o modelo de furacão em seis modelos climáticos globais, e executando cada modelo dos anos 2081 a 2100, sob um cenário futuro em que o clima mundial muda como resultado do crescimento não mitigado das emissões de gases de efeito estufa.

Embora o risco anual de Houston de sofrer um evento de chuva de 500 milímetros fosse de cerca de 1 em 2, 000 no final do século passado, Emanuel descobriu que as chances anuais da cidade aumentarão significativamente, para um em 100 até o final deste século.

Quando ele realizou o mesmo conjunto de análises para o Texas como um todo, ele descobriu isso, no final do século 20, o estado enfrentava um risco de 1% a cada ano de sofrer uma tempestade na escala de Harvey. No final deste século, esse risco anual aumentará para 18%. Se esse aumento acontecer linearmente, ele calcula que este ano, as chances do estado eram de cerca de 6% - um aumento de seis vezes desde o final do século 20.

"Quando você toma muito, muito raro, chuvas extremas, como o furacão Harvey, e você muda a distribuição da chuva para quantidades mais pesadas por causa da mudança climática, você consegue mudanças realmente grandes na probabilidade desses eventos raros, "Emanuel diz." As pessoas precisam entender que os danos geralmente são causados ​​por eventos extremos. "

Emanuel espera que os resultados do estudo ajudem os planejadores da cidade e funcionários do governo a decidir onde e como reconstruir e fortalecer a infraestrutura, bem como recodificar os padrões de construção para resistir a tempestades mais fortes e inundações mais prejudiciais.

"Estamos vendo no Texas um evento cuja probabilidade anual era de 1 por cento no final do século passado, e pode ser de 18 por cento até o final deste século, "Emanuel diz." É um grande aumento na probabilidade desse evento. Então, é melhor que as pessoas planejem isso. "