Processos naturais do clima obscurecem as tendências recentes de circulação de Walker induzidas por humanos
p Condições normais (topo), fortalecimento devido à variabilidade natural (meio) e enfraquecimento devido ao aquecimento do efeito estufa (parte inferior). As setas pretas representam ventos horizontais e verticais com o sombreado no mapa de fundo ilustrando as temperaturas do oceano. Nas ultimas decadas, a variabilidade natural fortaleceu a circulação do Pacific Walker, levando a um maior resfriamento no Pacífico centro-leste equatorial (meio). Modelos climáticos forçados por concentrações crescentes de gases de efeito estufa simulam o enfraquecimento da circulação de Walker (parte inferior). (À direita) Evolução temporal das tendências de circulação de Walker simuladas por modelo, com a linha azul escura e o sombreado laranja denotando mudanças induzidas antropogenicamente e o impacto de processos naturais, respectivamente. Crédito:IBS
p Um novo estudo, publicado esta semana no jornal
Nature Mudança Climática , mostra que a recente intensificação do sistema eólico do Pacífico equatorial, conhecido como Walker Circulation, não está relacionado às influências humanas e pode ser explicado por processos naturais. Este resultado encerra um debate de longa data sobre os impulsionadores de uma tendência atmosférica sem precedentes, que contribuiu para uma aceleração de três vezes no aumento do nível do mar no Pacífico tropical ocidental, bem como para o hiato do aquecimento global. p Impulsionada pela diferença de temperatura da superfície do mar leste-oeste no Pacífico equatorial, a circulação Walker é uma das principais características da circulação atmosférica global. É caracterizada pelo movimento ascendente sobre o Pacífico Ocidental e descendente no Pacífico equatorial oriental. Na superfície, ventos alísios sopram de leste a oeste, causando ressurgência de água fria ao longo do equador. Do início da década de 1990 até cerca de 2013, esta circulação intensificou-se dramaticamente, resfriando o Pacífico equatorial oriental e provocando mudanças nos ventos globais e na precipitação (veja a Figura 1). Essas condições contribuíram ainda mais para a secagem na Califórnia, agravando as condições de mega-seca e afetando a agricultura, recursos hídricos e incêndios florestais. Dados esses impactos generalizados sobre os ecossistemas e a sociedade, as tendências recentes de circulação de Walker se tornaram um assunto de intensa pesquisa.
p Em contraste com o fortalecimento observado, a maioria dos modelos de computador climáticos simula um enfraquecimento gradual da Circulação Walker quando forçada pelo aumento das concentrações de gases de efeito estufa (ver Figura 1). “A discrepância entre as projeções dos modelos climáticos e as tendências observadas tem levado a especulações sobre a fidelidade da atual geração de modelos climáticos e sua representação dos processos do clima tropical, "disse Eui-Seok Chung, pesquisador do Center for Climate Physics, Instituto de Ciências Básicas, Coreia do Sul, e principal autor do estudo.
p Para determinar se as mudanças observadas na circulação atmosférica tropical são devidas a processos climáticos naturais ou causadas por mudanças climáticas induzidas pelo homem, cientistas da Coreia do Sul, os Estados Unidos e a Alemanha se uniram para realizar uma das análises de big data mais abrangentes sobre as tendências atmosféricas recentes até hoje. "Usando dados de satélite, observações de superfície aprimoradas e um grande conjunto de simulações de modelos climáticos, nossos resultados demonstram que a variabilidade natural, ao invés de efeitos antropogênicos, foram responsáveis pelo recente fortalecimento da circulação Walker, "disse o Prof. Axel Timmermann, Diretor do IBS Center for Climate Physics da Pusan National University e co-autor deste estudo.
p Em sua análise integrada, os pesquisadores descobriram que o fortalecimento da circulação de Walker inferido por satélite é substancialmente mais fraco do que o sugerido por outras observações de superfície usadas em estudos anteriores. "Colocar observações de superfície em contexto com os produtos de satélite mais recentes foi um elemento-chave de nosso estudo, "disse o co-autor Dr. Lei Shi dos Centros Nacionais de Informação Ambiental da NOAA nos Estados Unidos.
p Analisando 61 simulações de modelos de computador forçadas com o aumento das concentrações de gases de efeito estufa, os autores mostraram que embora a resposta média seja o enfraquecimento da circulação de Walker, existem discrepâncias substanciais entre os experimentos do modelo individual, em particular ao considerar tendências de curto prazo. "We found that some models are even consistent with the observed changes in the tropical Pacific, in stark contrast to other computer experiments that exhibit more persistent weakening of the Walker circulation during the observational period, " said co-author Dr. Viju John from EUMETSAT in Germany. The authors were able to tease apart what caused the spread in the computer model simulations.
p Co-author Prof. Kyung-Ja Ha from the IBS Center for Climate Physics and Pusan National University says, "Natural climate variability, associated, por exemplo, with the El Niño-Southern Oscillation or the Interdecadal Pacific Oscillation can account for a large part of diversity in simulated tropical climate trends."
p Prof. Brian Soden from the Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science, at the University of Miami, Estados Unidos, disse, "The observed trends are not that unusual. In climate model simulations we can always find shorter-term periods of several decades that show similar trends to those inferred from the satellite data. However, in most cases, and when considering the century-scale response to global warming, these trends reverse their sign eventually."
p The study concludes that the observed strengthening of the Walker circulation from about 1990 to 2013 and its impact on western Pacific sea level, eastern Pacific cooling, and drought in the southwestern United States, was a naturally occurring phenomenon that does not stand in contrast to the notion of projected anthropogenic climate change. Given the high levels of natural decadal variability in the tropical Pacific, it would take at least two more decades to detect unequivocally the human imprint on the Pacific Walker Circulation (see Figure 1, right panel).