Por décadas, os cientistas que estudam um fenômeno climático chave têm se debatido com dados contraditórios que ameaçam minar a confiança na confiabilidade dos modelos climáticos em geral. Um novo estudo, publicado hoje em Nature Geoscience , resolve esse debate a respeito da circulação atmosférica tropical.

A circulação Hadley, ou célula de Hadley - um padrão mundial de circulação atmosférica tropical que ocorre devido ao aquecimento solar desigual em diferentes latitudes ao redor do equador - faz com que o ar ao redor do equador suba para cerca de 10-15 quilômetros, fluxo na direção do pólo (em direção ao Pólo Norte acima do equador, o Pólo Sul abaixo do equador), descer nos subtropicais, e então flua de volta para o equador ao longo da superfície da Terra. Essa circulação é amplamente estudada por cientistas do clima porque controla a precipitação nas regiões subtropicais e também cria uma região chamada zona de convergência intertropical, produzindo uma banda de major, tempestades altamente precipitantes.

O estudo, liderado por Rei Chemke, um pesquisador de pós-doutorado em engenharia da Columbia, junto com o cientista climático Lorenzo Polvani, aborda uma grande discrepância entre os modelos climáticos e as reanálises em relação ao potencial fortalecimento ou enfraquecimento da circulação de Hadley no Hemisfério Norte como consequência das emissões antropogênicas.

Historicamente, os modelos climáticos mostraram um enfraquecimento progressivo da célula de Hadley no hemisfério norte. Nas últimas quatro décadas, reanálises, que combinam modelos com dados observacionais e de satélite, mostraram exatamente o oposto - um fortalecimento da circulação de Hadley no hemisfério norte. As reanálises fornecem a melhor aproximação do estado da atmosfera para os cientistas e são amplamente utilizadas para garantir que as simulações do modelo estejam funcionando corretamente.

A diferença nas tendências entre os modelos e as reanálises apresenta um problema que vai muito além do fato de a célula de Hadley enfraquecer ou se fortalecer; a própria inconsistência é uma grande preocupação para os cientistas. Reanálises são usadas para validar a confiabilidade dos modelos climáticos - se os dois discordarem, isso significa que os modelos ou as reanálises estão errados.

Autor principal Chemke, bolsista de pós-doutorado da NOAA Clima e Mudanças Globais, explica o perigo desta situação, "É um grande problema se os modelos estiverem errados porque os usamos para projetar nosso clima e enviar nossos resultados ao IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) e aos formuladores de políticas e assim por diante."

Para encontrar a causa desta discrepância, os cientistas observaram atentamente os vários processos que afetam a circulação, determinar que o aquecimento latente é a causa da inconsistência. Para entender quais dados estavam corretos - os modelos ou as reanálises - eles tiveram que comparar os sistemas usando uma métrica puramente observacional, não contaminado por qualquer modelo ou simulação. Nesse caso, a precipitação serviu como proxy observacional para o aquecimento latente, uma vez que é igual ao aquecimento latente líquido na coluna atmosférica. Esses dados observacionais revelaram que o artefato, ou falha, está em reanálises - confirmando que as projeções do modelo para o clima futuro estão, na verdade, correto.

As descobertas do artigo apóiam conclusões anteriores tiradas de uma variedade de modelos - a circulação de Hadley está enfraquecendo. Isso é fundamental para entender, diz Polvani, um professor de física aplicada e matemática aplicada e de ciências terrestres e ambientais que estuda o sistema climático no Observatório Terrestre Lamont-Doherty. “Um dos maiores sinais climáticos associados ao aquecimento global é o ressecamento das regiões subtropicais, uma região que já recebe poucas chuvas, "ele explicou." A célula de Hadley é um controle importante da precipitação subtropical. Portanto, qualquer mudança na força da célula de Hadley resultará em uma mudança na precipitação naquela região. É por isso que é importante determinar se, como conseqüência da emissão antropogênica, a célula de Hadley aumentará ou diminuirá nas próximas décadas. "

Mas essas descobertas ressoam muito além do estudo em questão. Resolver resultados contraditórios em pesquisas científicas é fundamental para manter a precisão e integridade na comunidade científica. Por causa deste novo estudo, os cientistas agora aumentaram a confiança de que os modelos são ferramentas confiáveis ​​para previsões climáticas.