Inundações no meio-oeste, desencadeada por um intenso "ciclone bomba, "devastou partes da região, que tem sido atormentado por inundações nas últimas décadas.

As inundações são desencadeadas por eventos extremos de chuva, frequentemente combinado com as condições do solo, como solo saturado ou congelado, que torna mais difícil para a água se infiltrar no solo, o que aumenta o escoamento.

O aquecimento global tem o potencial de intensificar o ciclo da água da Terra, que irá alterar a quantidade, frequência, intensidade e duração da chuva e neve. Como minha pesquisa e trabalho de outros mostraram, todas essas mudanças aumentam o risco de inundações para os estados do meio-oeste.

Um meio-oeste mais úmido

Há um forte consenso entre os cientistas de que a mudança climática tornará muitas partes do mundo mais úmidas. Isso acontece porque as temperaturas mais altas aumentam a taxa em que a umidade evapora da superfície da Terra, e o ar mais quente retém mais umidade do que o ar frio. Para cada 1 grau Celsius de aquecimento, a capacidade de retenção de umidade da atmosfera aumenta em cerca de 7 por cento, baseado em leis bem estabelecidas da física.

À medida que o ar fica úmido, podemos esperar mais precipitação - mas o aumento não é uniforme. Supondo que os padrões do vento não mudem significativamente, mais umidade será transportada para algumas regiões sob a influência de trilhas de tempestades. Isso significa que as áreas afetadas por tempestades provavelmente experimentarão aumentos maiores do que a média na precipitação e nos riscos de enchentes, enquanto áreas localizadas longe de trilhas de tempestades provavelmente terão menos precipitação e maior risco de seca.

O meio-oeste dos EUA está localizado em uma zona de convergência onde os ventos predominantes que sopram do leste e do oeste se encontram. A corrente de jato polar sopra de oeste para leste ao longo da fronteira entre o ar quente e frio e regularmente traz tempestades, particularmente nas estações frias.

Usando dados da U.S. Historical Climatology Network, Eu mostrei que de 1951 a 2013, a precipitação média nos Estados Unidos aumentou 1,6% por década. No meio-oeste, Contudo, aumentou cerca de 2,1 por cento por década, e a precipitação de inverno aumentou 3,7% por década. Cerca de metade desse crescimento foi causado por tempestades mais frequentes, e a outra metade pode ser atribuída ao aumento da intensidade das tempestades.

Também usei modelos climáticos regionais de alta resolução para simular mudanças climáticas futuras no meio-oeste para o período de 2040-2070 em comparação com 1970-2000. Neste estudo, descobri que a precipitação média em toda a região tende a aumentar em 8 por cento em meados do século, e a precipitação de inverno provavelmente aumentará em até 12%. A parte norte da região poderia ter um aumento ainda maior, provavelmente devido à maior evaporação dos Grandes Lagos, resultante de temperaturas mais altas e menos cobertura de gelo no inverno, à medida que a região esquenta.

Clima mais tempestuoso

Com mais umidade na atmosfera, os sistemas de tempestades provavelmente produzirão chuvas mais intensas. O aumento da umidade na atmosfera também aumenta o calor latente - o calor liberado pelo vapor d'água à medida que se condensa em gotas líquidas no ar. Esse calor fornece mais energia para aumentar a intensidade das tempestades.

Esses fatores significam que a mudança climática provavelmente causará um aumento desproporcional nos eventos de forte precipitação no meio-oeste, uma tendência que já é aparente quando olhamos para dados climáticos históricos. De 1951 a 2013, meu estudo descobriu que a precipitação leve e moderada em todo o meio-oeste aumentou cerca de 1 por cento por década, enquanto a forte precipitação aumentou 4,4 por cento por década.

Prevê-se que a precipitação média na região aumente cerca de 8 por cento em meados do século, mas as fortes tempestades - aquelas em uma escala que só ocorrem uma vez a cada 25 anos - devem aumentar em 20 por cento.

Inundações mais frequentes

Todas essas mudanças irão alterar significativamente a hidrologia das cheias. Um estudo de 2015 que examinou dados de descarga de 774 estações medidoras de fluxo do U.S. Geological Survey em todo o meio-oeste de 1962 a 2011 descobriu que 34 por cento das estações mostraram aumentos significativos na frequência de eventos de inundação. O aumento mais pronunciado ocorreu na primavera para inundações associadas ao degelo, chuva caindo no solo congelado e eventos de chuva na neve. Além de aumentar a precipitação, esta análise mostrou que o derretimento da neve anterior e as mudanças na razão chuva / neve causadas por temperaturas mais altas também estão causando o forte aumento nas inundações de primavera no Centro-Oeste.

Outro estudo projetou mudanças nas enchentes devido às mudanças climáticas e calculou a frequência com que uma enchente média de 100 anos no século 20 - ou seja, grande o suficiente para ter apenas 1 por cento de chance de ocorrer em qualquer ano, ou uma vez a cada século - é provável que ocorra novamente no século 21. Para a maior parte do meio-oeste, os autores estimaram que a probabilidade de tais inundações provavelmente dobraria no século 21, de modo que o que antes era uma enchente de 100 anos pode ocorrer em média a cada 50 anos.

Um terceiro estudo, publicado em 2016, examinou como a mudança climática pode alterar o fluxo dos rios no Nordeste e Centro-Oeste. A magnitude e o tempo do fluxo podem afetar o abastecimento e a qualidade da água, sistemas de infraestrutura e vida aquática. Este estudo descobriu que, ao longo deste século, os níveis médios de pico de fluxo de 100 anos e três dias provavelmente aumentariam em 10 a 20 por cento para a região Centro-Oeste.

Enquanto isso, pessoas em Nebraska, Iowa, Wisconsin, Minnesota e Dakota do Sul afetados pela tempestade mais recente estão avaliando os danos. A NOAA previu no início deste mês que as enchentes históricas serão seguidas por mais chuvas e inundações nesta primavera. Espera-se que as atuais águas das enchentes permaneçam por meses.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.