Em dezembro de 2018, meteorologistas anunciaram uma grande probabilidade de que este inverno trará o El Niño, que ocorre quando as águas excepcionalmente quentes do Pacífico criam mudanças nos padrões climáticos em todo o mundo. O fenômeno causa flutuações previsíveis de temperatura, ventos e chuvas, e pode ser um indicador importante para o rendimento das colheitas. Mas o que realmente sabemos sobre El Niño além dos tempos contemporâneos? Quanto de sua variabilidade é natural versus influenciada por humanos?

O estudo dos padrões climáticos ao longo do tempo é o primeiro passo para compreender os eventos atuais e como eles podem reagir em um mundo em aquecimento. Para melhor atribuir e antecipar as mudanças no sistema climático, Pesquisadores de Stanford têm olhado para a história recente do El Niño, usando dados capturados em recifes de coral para reconstruir eventos passados. Em um desses estudos, cientistas da Escola da Terra de Stanford, A Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth) analisou dados de isótopos estáveis ​​de um núcleo de 492 anos retirado de um único coral de Porites - o mais longo núcleo de coral já coletado. O nucleo, recuperado perto de Ta'u na Samoa Americana no Pacífico Sul, fornece informações sobre mudanças na extensão geográfica e intensidade dos eventos El Niño e La Niña ao longo do tempo.

Stanford Earth falou com o autor principal Neil Tangri, um estudante de pós-graduação com o professor de ciências do sistema terrestre Rob Dunbar, sobre as implicações do que aprenderam revendo a história naquele núcleo.

Quais são os elementos de El Niño e La Niña e como eles nos afetam?

El Niño é um fenômeno que acontece a cada dois a oito anos, quando as águas da piscina quente do Pacífico Ocidental se movem para o leste através do Pacífico equatorial, criando anomalias de temperatura da superfície do mar anormalmente quente no Pacífico tropical oriental. Conforme eles se movem, eles trazem consigo uma região de ar quente crescente acompanhada por uma chuva forte. Isso tem efeitos indiretos sobre a circulação atmosférica global que, em seguida, causa a seca na Austrália e na Indonésia, clima úmido ao longo da costa oeste das Américas, redução da formação de furacões no Atlântico e muito mais. O La Niña vê a piscina aquecida e os fenômenos associados se moverem mais para o oeste e tende a ser menos dramático do que o El Niño.

Nem todos os eventos do El Niño são iguais, Contudo. O padrão espacial do El Niño é importante por causa de como ele impacta diferentes regiões do mundo. Por exemplo, A falha das monções indianas está associada aos eventos El Niño do Pacífico Central, enquanto os invernos chuvosos na Califórnia são impulsionados mais pelo El Niño do Pacífico Oriental.

O que foi surpreendente sobre suas descobertas?

O coral Ta'u revelou algumas surpresas. Uma é que a "pegada" dos eventos do El Niño diminuiu ao longo do século XX. Em outras palavras, a cunha em forma de triângulo do Pacífico que fica mais quente quando ocorre um El Niño encolheu em direção ao equador e à costa da América do Sul. É difícil saber se essa redução na extensão da área está relacionada à intensidade ou frequência. Voltando mais no tempo, o coral Ta'u registrou grandes oscilações na atividade do El Niño, mas é difícil dizer se isso é devido a grandes mudanças na intensidade do El Niño ou porque a pegada está diminuindo e crescendo. Esta é a ciência básica - compreender a gama de variabilidade natural e forçada do sistema - e melhora nossa compreensão do sistema climático global.

Por que é importante entendê-los de uma perspectiva histórica?

Como o El Niño - e em menor grau o La Niña - está associado a muitos fenômenos climáticos extremos, é importante saber como eles vão mudar com o aquecimento global. O El Niño se tornará mais ou menos frequente, mais ou menos intensa ou mudança em seu padrão espacial? Existem boas razões físicas para apoiar qualquer um desses resultados e não sabemos para que lado o equilíbrio de forças irá inclinar. Olhando para o passado recente, podemos compreender melhor a amplitude da variabilidade natural do El Niño e ter uma noção de como ele respondeu a pequenas mudanças no sistema climático, como a mudança dos níveis de CO2 na atmosfera.

Os corais são registradores naturais de variáveis ​​ambientais, como a temperatura da superfície do mar, que são afetados pelo El Niño. Registros longos nos permitem entender melhor como o El Niño mudou no passado e como está mudando no presente.

Como o coral pode nos informar sobre os padrões climáticos anteriores?

Conforme os corais crescem, eles estabelecem um exoesqueleto de carbonato de cálcio em camadas anuais. Contando camadas a partir do presente, podemos obter uma precisão mensal da data em que o exoesqueleto foi depositado. Em seguida, analisamos as propriedades químicas desse exoesqueleto para reconstruir a temperatura da superfície do mar e a salinidade no momento em que o coral cresceu.

Na maioria dos trópicos, os dados instrumentais de temperatura remontam apenas à Segunda Guerra Mundial, no mínimo, e dados instrumentais de salinidade remontam à década de 1980. Então, um multi-século, O registro de resolução mensal dessas variáveis ​​nos diz muito sobre como o oceano se comportou.