Para americanos que vivem ao longo das costas leste e do Golfo do México, o final da temporada de furacões no Atlântico de 2017 em 30 de novembro foi um alívio. Este ano, os meteorologistas registraram 17 tempestades nomeadas, 10 dos quais se tornaram furacões. Seis foram grandes furacões (categoria 3 ou mais forte), e três chegaram a terra firme:Harvey no Texas, Irma no Caribe e na Flórida, e Maria no Caribe e em Porto Rico. Foi a temporada mais cara de todas, infligindo mais de US $ 200 bilhões em danos.

Muitos cientistas encontraram evidências de que as mudanças climáticas estão ampliando os impactos dos furacões. Por exemplo, vários estudos publicados neste mês concluem que a mudança climática induzida pelo homem tornou as chuvas durante o furacão Harvey mais intensas. Mas a mudança climática não é o único fator que torna os furacões mais prejudiciais.

Em um estudo que criamos em co-autoria com nosso colega Jon Martin, mostramos que dois processos climáticos naturais convergentes criaram um "ponto quente" do Cabo Hatteras, Da Carolina do Norte a Miami, onde o nível do mar aumentou seis vezes mais rápido do que a média global entre 2011 e 2015. Também mostramos que esses pontos quentes ocorreram em outros pontos ao longo da costa leste ao longo do século passado. Agora vemos indicações de que um está se desenvolvendo no Texas e na Louisiana, onde provavelmente ampliou as inundações durante Harvey - e pode tornar as futuras tempestades costeiras mais prejudiciais.

Resolvendo um quebra-cabeça de salinidade

Nosso trabalho começou quando Jon Martin mostrou a um de nós (Arnoldo) dados de salinidade da água presa entre os sedimentos que revestem o leito do Indian River Lagoon, no leste da Flórida Central. Aqui, água subterrânea com piscinas de salinidade zero ao longo da costa, atrás de várias ilhas barreira. Jon e sua equipe de pesquisa estavam analisando as mudanças na química da água e descobriram que a salinidade havia aumentado dramaticamente na década anterior. Isso sugeria que a água salgada estava se intrometendo rapidamente na lagoa.

Este processo é normalmente impulsionado pelo aumento do nível do mar ou humanos bombeando água doce do subsolo, ou alguma combinação dos dois. Arnoldo consultou dados online da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, e descobriram que o aumento do nível do mar acelerou rapidamente no Píer Trident próximo entre 2011 e 2015. Embora o nível do mar global tenha subido a um ritmo médio de cerca de 1 pé por século, este site registrou um aumento de cerca de 5 polegadas em apenas cinco anos.

Quando Arnoldo compartilhou esta descoberta com Andrea, um especialista internacional no aumento do nível do mar no passado, ela estava chocada. Essas taxas eram dez vezes mais altas do que as taxas de longo prazo de aumento do nível do mar ao longo da costa da Flórida. Uma investigação mais aprofundada mostrou que todos os medidores de maré ao sul do Cabo Hatteras mostraram um aumento semelhante no mesmo período. Isso levantou duas questões:taxas semelhantes de rápido aumento do nível do mar foram observadas anteriormente no sudeste dos Estados Unidos? E o que estava causando essa aceleração temporária?

Padrões climáticos convergentes

Trabalhos anteriores ao longo da costa atlântica identificaram a área ao norte do Cabo Hatteras como vulnerável a taxas aceleradas de aumento do nível do mar, particularmente no contexto das mudanças climáticas. Espera-se que o aquecimento do planeta enfraqueça a Corrente do Golfo, uma poderosa corrente do Oceano Atlântico que puxa a água da costa leste e a carrega para o norte. A desaceleração da Corrente do Golfo deixa mais água no local ao longo da costa, elevando o nível do mar.

Mas esse mecanismo não poderia explicar um salto dessa magnitude no nível do mar ao sul do Cabo. Outro estudo anterior ofereceu uma pista adicional. Propôs que a Oscilação do Atlântico Norte (NAO), um padrão de gangorra na pressão do ar sobre diferentes regiões do Oceano Atlântico Norte, poderia explicar a mudança na posição das variações de curto prazo no aumento do nível do mar.

Mudanças no NAO alteram a posição da corrente de jato, padrões de vento e rastros de tempestade, todos os quais afetam a distribuição de água na bacia do Atlântico Norte. Em última análise, os efeitos cumulativos do NAO no oceano determinam se a água se acumulará ao norte ou ao sul do Cabo Hatteras. Assim, a água se acumulou preferencialmente ao norte do Cabo Hatteras no período de 2009-2010, e ao sul de 2011 a 2015.

Este mecanismo relacionado ao NAO explicou onde as acelerações do nível do mar podem ocorrer ao longo da costa do Atlântico, mas não parecia explicar seu tempo. Preenchemos os espaços em branco examinando os registros do medidor de maré ao longo do último século ao longo de toda a costa atlântica dos Estados Unidos. Esta revisão mostrou que o momento das acelerações de curto prazo do nível do mar, durando um a vários anos, foi correlacionado com o sinal acumulado de outro padrão climático recorrente:El Niño Oscilação Sul, ou ENSO, que é o resultado de uma oscilação da pressão atmosférica na bacia do Oceano Pacífico Tropical.

Embora ENSO ocorra no Pacífico, seus efeitos se propagam pela América do Norte, alterando as temperaturas do ar e os regimes de vento no leste dos Estados Unidos. Essas mudanças na distribuição do vento podem afetar o transporte de água no Oceano Atlântico Norte, fazendo com que ele se acumule ao longo da costa leste dos EUA às vezes. Outros cientistas demonstraram que esse transporte determina, em última instância, o momento das acelerações de curto prazo na elevação do nível do mar ao longo da costa atlântica dos EUA.

Resumindo, descobrimos que as acelerações de curto prazo no aumento do nível do mar ocorreram repetidamente no último século, às vezes ocorrendo ao sul do Cabo Hatteras e às vezes focando ao norte do Cabo. Esses pontos quentes podem exceder taxas de 4 polegadas em cinco anos, e pode ocorrer em qualquer lugar ao longo da costa atlântica dos EUA. Eles se formam quando os sinais acumulados de ENSO e NAO convergem, deslocando a água do mar em direção ao litoral.

Um curinga para inundações costeiras

Nossa pesquisa tem sérias implicações para os planejadores costeiros. O aquecimento global está elevando o nível do mar ao longo de toda a costa atlântica, e as comunidades devem estar se preparando para isso. Além disso, nossas descobertas mostram que o nível do mar pode subir e descer em torno deste nível em mais de 4 polegadas em um período de cinco anos, devido à variabilidade nas interações oceano-atmosfera nas bacias dos oceanos Pacífico e Atlântico. Essa variabilidade pode ocorrer ao longo de cinco a 10 anos.

Esses pontos quentes amplificam a gravidade das inundações costeiras que já estão ocorrendo com tempestades e marés gigantes. Moradores entre Charleston, Carolina do Sul e Jacksonville, A Flórida - um trecho onde o nível do mar está pelo menos 4 polegadas (10 centímetros) mais alto agora do que em 2010 - descobriu isso da maneira mais difícil.

Agora estamos analisando os dados do Golfo do México, onde as estações de maré também mostram níveis de água que são normalmente mais altos do que o previsto. O aumento ao longo da costa do Golfo da Flórida já passou do pico, mas o Texas e a Louisiana ainda estão vendo uma aceleração no aumento do nível do mar. As acelerações no aumento do nível do mar são difíceis de prever, e não está claro se eles se tornarão mais sérios com o tempo. Mas eles tornam ainda mais urgente para as comunidades costeiras levarem a sério o aumento do nível do mar hoje.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.