Quando a atmosfera fica ainda mais quente, ela recebe mais calor do oceano. Crédito:Universidade de Southampton
Uma nova pesquisa mostrou que as variações naturais na temperatura média global são sempre forçadas por mudanças na liberação de calor e absorção de calor pelos oceanos, em particular, a liberação de calor associada à evaporação.
Analisando dados de seis modelos climáticos que simularam cenários futuros de mudanças climáticas para o último Relatório do Painel Internacional para Mudanças Climáticas (IPCC), que apareceu em 2014, O professor Sybren Drijfhout da Universidade de Southampton demonstrou que, em todos os casos, as variações na temperatura média global foram correlacionadas com as variações na liberação de calor pelo calor sensível e latente. Escrevendo no jornal Nature Scientific Reports , O professor Drijfhout diz que essas variações estão associadas à transferência de calor devido às diferenças de temperatura entre a superfície do oceano e o ar sobrejacente, e transferência de calor associada à evaporação. Os fluxos de calor também são chamados de fluxos de calor turbulentos.
"A relação se mantém em todos os modelos e é independente da escala de tempo da variação de temperatura", diz o professor Drijfhout, Cadeira em Oceanografia Física e Física Climática em Southampton. "Quando a atmosfera fica ainda mais quente, ela recebe mais calor do oceano, quando está muito frio, recebe menos calor do oceano, deixando claro que o oceano é a força motriz por trás dessas variações. "
“A mesma relação pode ser observada nas observações, mas porque os dados sobre fluxos de calor na superfície são caracterizados por grandes incertezas, revisores me aconselharam a abandonar a parte associada à análise desses dados, " ele adiciona.
O professor Drijfhout também explica que só conseguiu analisar seis modelos climáticos porque precisava dividir as variações naturais de temperatura da tendência forçada devido ao aumento das concentrações de gases de efeito estufa. “Você precisa do mesmo modelo para repetir o mesmo cenário de emissão algumas vezes com condições iniciais ligeiramente diferentes”, ele discute. "Nesse caso, as variações naturais ficarão fora de fase, enquanto a resposta forçada é a mesma em cada modelo executado. Isso permite uma separação clara dos dois. "
A relação entre as variações globais da temperatura média e a absorção total de calor parece ser mais complexa devido às mudanças na radiação solar absorvida que estão fora de fase com os fluxos turbulentos e a resposta à temperatura.
Antes que o oceano libere uma quantidade extra de calor para a atmosfera, é aquecido pelo aumento da absorção da radiação solar. Para um hiato no aquecimento global, ou período relativamente frio, o oposto ocorre e mais luz solar é refletida, resfriar o oceano após o qual a atmosfera, por sua vez, é resfriada por menos liberação de calor do oceano.
"As mudanças na radiação solar recebida na superfície da Terra são claramente um gatilho para essas variações na temperatura média global, "diz o professor Drijfhout, "mas os mecanismos pelos quais essas mudanças ocorrem são um pouco mais complexos e dependem da escala de tempo das mudanças.
“Quando as variações de temperatura duram apenas alguns anos, "ele continua." As mudanças na radiação solar absorvida ocorrem nos trópicos, de preferência o Pacífico, e estão associados a padrões de movimento de mais ou menos nuvens que são característicos do El Niño, ou sua contraparte, La Nina. "
Se as variações demorarem mais, dez anos ou mais, o gelo marinho se torna o gatilho dominante, com mais gelo marinho refletindo mais radiação solar e menos gelo marinho permitindo maior absorção. Essas variações sempre atingem o pico em áreas onde as águas superficiais afundam a grande profundidade e águas profundas e de fundo são formadas, as quais são transportadas pela circulação global de revolvimento, ou mais popularmente dublado, Grande Correia Transportadora.
"Isso é um pouco estranho, "O Professor Drijfhout conclui, "porque o sinal de temperatura dessas variações globais atinge o pico no Pacífico tropical, enquanto o gatilho atinge o pico sobre os oceanos subpolares. Ainda não entendemos como o vínculo é estabelecido nos modelos, mas parece muito robusto. Também, se você substituir a temperatura média global por uma média sobre o cinturão tropical, esta ligação ainda existe. "
Deve-se notar que os modelos parecem subestimar os gatilhos no Pacífico tropical nessas longas escalas de tempo. “Já com o El Niño sabemos que a troca de energia entre o oceano e a atmosfera não é captada corretamente nos modelos, "diz ele." Mas, apesar desses erros de modelo, as ligações nos modelos devem ser qualitativamente corretas. Entender como esses links são estabelecidos e analisar as observações mais de perto se os mesmos links podem ser encontrados é claramente o caminho que a pesquisa do meu grupo seguirá nos próximos anos. "