Por três temporadas de furacões consecutivas, tempestades com chuvas recordes causaram inundações catastróficas no sul dos Estados Unidos:Harvey em 2017, Florença em 2018 e Imelda em 2019.

Uma nova análise feita por pesquisadores de Princeton explica por que essa tendência provavelmente continuará com o aquecimento global. Tanto o maior teor de umidade do ar mais quente quanto as velocidades crescentes dos ventos das tempestades conspiram para produzir tempestades mais úmidas, os pesquisadores relataram em um estudo publicado em 18 de outubro no Natureza Diário do Parceiro Clima e Ciência Atmosférica .

"As mudanças potenciais na frequência de ocorrência e nas taxas de precipitação de ciclones tropicais são as principais preocupações para os riscos de inundações nos Estados Unidos, especialmente para regiões urbanas ao longo das costas do Golfo e do Atlântico, "disse o co-autor James Smith, William e Edna Macaleer, Professor de Engenharia e Ciências Aplicadas de Princeton. "Este estudo fornece um passo importante na compreensão da parte do problema com a taxa de chuva; o quadro é aquele em que as mudanças nos extremos das chuvas devem ser examinadas cuidadosamente na avaliação dos riscos de inundação."

Os resultados ajudam a resolver um quebra-cabeça que surgiu a partir de estudos recentes de modelagem climática. Os modelos projetam que, no final do século, as taxas de chuva de furacões aumentarão até duas vezes mais rápido do que seria esperado, devido ao aumento da umidade decorrente apenas do aumento da temperatura da superfície do mar. A equipe de Princeton queria entender o que outras forças poderiam contribuir para as tempestades mais úmidas.

"Um aumento previsto que excede a teoria simples nos deu um pouco de desconforto, porque só confiamos em nossas previsões na medida em que podemos entendê-las, e na medida em que aparecem nas observações, "disse o co-autor Gabriel Vecchi, professor de geociências e do Instituto Ambiental de Princeton.

Os pesquisadores suspeitaram que o vento pode desempenhar um papel. Os modelos climáticos também projetam que os ventos de tempestade tropical se fortalecerão com o aumento da temperatura, e estudos observacionais têm mostrado que tempestades com ventos mais fortes tendem a produzir taxas de chuva mais altas. Vecchi e seus colegas raciocinaram que uma combinação de temperaturas mais altas da superfície do mar e tempestades mais fortes pode explicar os aumentos previstos nas taxas de precipitação.

Para testar essa hipótese, o principal autor do estudo, Maofeng Liu, um associado de pesquisa de pós-doutorado em engenharia civil e ambiental, desenvolveu uma abordagem para isolar o efeito do aumento da velocidade do vento:Ele considerou as taxas de chuva das tempestades projetadas em grupos separados de acordo com a intensidade do vento.

Para cada uma das seis bacias oceânicas onde os ciclones tropicais se formam, Liu agrupou as tempestades de acordo com suas velocidades máximas de vento sustentadas:tempestades tropicais, com ventos entre 39 e 73 milhas por hora; e furacões nas categorias Saffir-Simpson 1 a 5, com as categorias 4 e 5 agrupadas devido ao menor número de tempestades neste nível de intensidade.

Liu usou este método de reamostragem para analisar mais de 4, 000 tempestades simuladas sob as condições climáticas atuais e futuras. A abordagem revelou que dentro de cada categoria de intensidade de tempestade, aumentos nas taxas de precipitação com o aumento das temperaturas bem alinhados com o aumento por grau Celsius de aquecimento esperado de acordo com a termodinâmica clássica (cerca de 7%). Somente quando tempestades de todas as intensidades foram agrupadas, as taxas de precipitação pareceram ultrapassar o que seria esperado como resultado apenas do aumento da temperatura.

"Descobrimos que não apenas a capacidade de retenção de vapor de água de uma tempestade aumentou devido ao aquecimento global, "disse Liu, "mas também que as tempestades estavam ficando mais fortes e contribuindo para o aumento das taxas de chuva."

Vecchi observou que vários estudos mostraram que a probabilidade atual de uma tempestade como o furacão Harvey é duas vezes maior por causa do aquecimento global. "Este estudo faz uma declaração sobre o futuro, "disse ele." Mas estamos tendo essa convergência, onde nossas observações estão começando a mostrar o aumento da precipitação que nossos modelos têm previsto por um bom tempo, e agora também temos uma compreensão teórica clara de por que isso deveria estar acontecendo. "