Apesar dos impactos devastadores da seca nos sistemas humanos e naturais, as razões pelas quais ocorre a secagem regional de longo prazo permanecem mal compreendidas.

A pesquisa liderada pelos cientistas do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) identificou duas assinaturas ou "impressões digitais" que explicam por que as condições áridas estão se espalhando pelo mundo. e por que o oeste dos Estados Unidos tendeu a apresentar condições de seca desde os anos 1980, enquanto o Sahel africano se recuperou de sua prolongada seca. A pesquisa aparece na edição de 6 de julho de Nature Mudança Climática .

A equipe de cientistas americanos e canadenses descobriu que, desde 1950, gases de efeito estufa gerados pelo homem e poluição atmosférica particulada influenciaram as mudanças globais na temperatura, precipitação e aridez de duas maneiras distintas, cada um produzindo um padrão de impressão digital diferente.

O objetivo fundamental da impressão digital é separar os papéis relativos das influências naturais e humanas no clima global. Embora tenha ajudado a identificar uma influência humana discernível nos registros observacionais de temperatura, vapor de água, chuva e neve, esta abordagem baseada em impressões digitais não tem sido usada com muita frequência na pesquisa de aridez.

Usando uma nova análise de impressão digital com foco nas flutuações de temperatura nas juntas, precipitação e aridez em simulações e observações de modelos climáticos, a equipe identificou dois mecanismos de grande escala que têm impulsionado a mudança global da aridez.

“O clima que vivemos é influenciado por muitos fatores, "disse a cientista climática do LLNL, Celine Bonfils, autor principal do artigo. "Na natureza, a atmosfera é muito barulhenta, mas também responde a fatores externos que atuam em diferentes ritmos e lugares, um pouco como a forma como diferentes instrumentos musicais contribuem para uma música, cada um com suas próprias assinaturas tonais, ritmos e posicionamentos dentro da música. "

Esses fatores externos incluem a conhecida flutuação de 11 anos na energia do sol; o tamborilar episódico de erupções vulcânicas que protegem a Terra do sol por um a três anos; o coro de aerossóis particulados emitidos da Europa, América do Norte, China e Índia que sombreiam a Terra e alteram suas propriedades de nuvem; e o retumbante crescendo da acumulação gradual de gases de efeito estufa. Como cada um desses fatores externos tem um timbre característico, como o de cada um dos instrumentos musicais, esta equipe de cientistas foi capaz de detectar suas ressonâncias individuais distintas em observações climáticas.

Neste estudo, a equipe encontrou duas grandes mudanças forçadas no sistema climático que emergem do "ruído de fundo" produzido por processos climáticos internos aleatórios. "É como capturar duas músicas diferentes tocando simultaneamente em um fundo barulhento, "Bonfils disse.

Uma música é mais alta e clara:a impressão digital dominante é caracterizada pelo aquecimento global, intensificou os padrões de precipitação úmida-seca, e aridez continental progressiva em grande escala - tudo em grande parte impulsionado por um aumento de evolução lenta nas emissões de gases de efeito estufa.

A segunda e mais sutil impressão digital captura um contraste de temperatura entre os hemisférios norte e sul, controlada pela influência do resfriamento da poluição particulada emitida da Europa e da América do Norte até a década de 1980. Este contraste de temperatura moveu o cinturão de chuva tropical para o sul, longe do hemisfério norte mais frio, causando mais chuvas no oeste dos EUA e menos no Sahel e na Índia. Depois que os regulamentos de poluição foram colocados em prática seguindo a Lei do Ar Limpo, o cinturão de chuva tropical mudou para o norte, trazendo menos chuva para o oeste dos EUA e mais para o Sahel.

"Os principais instrumentos que contribuem para esse mashup entrelaçado são o aumento constante dos gases do efeito estufa, a evolução temporal da poluição particulada e a ocorrência episódica de erupções vulcânicas, que todos contribuíram de maneiras singulares, "Bonfils disse.

"Compreender como a aridez generalizada induzida por gases de efeito estufa será modulada regionalmente pelas futuras emissões de aerossóis de sulfato é um requisito essencial para fazer previsões confiáveis ​​das mudanças no hidroclima do século 21, "disse John Fyfe, um co-autor do Canadian Centre for Climate Modeling and Analysis. "Essas previsões ajudarão a informar decisões críticas sobre a água, segurança alimentar e energética - não apenas para os EUA e Canadá, mas também para outras regiões do mundo. "