As ondas extremas da superfície do oceano com um impacto devastador nas comunidades costeiras e na infraestrutura do Ártico podem se tornar maiores devido às mudanças climáticas, de acordo com um novo estudo.

Com os novos projetos de pesquisa, a altura máxima anual das ondas será duas a três vezes maior do que é agora ao longo da costa em áreas do Ártico, como ao longo do Mar de Beaufort. O novo estudo em AGU's Journal of Geophysical Research:Oceans sugere que as ondas podem ficar até 2 metros (6,6 pés) mais altas do que as alturas das ondas atuais até o final do século.

Além disso, eventos de ondas extremas que costumavam ocorrer uma vez a cada 20 anos podem aumentar para ocorrer uma vez a cada dois a cinco anos, em média, de acordo com o estudo. Em outras palavras, a frequência de tais inundações costeiras extremas pode aumentar por um fator de 4 a 10 até o final deste século.

“Aumenta o risco de inundações e erosão. Aumenta drasticamente em quase todos os lugares, "disse Mercè Casas-Prat, um cientista pesquisador da Divisão de Pesquisa Climática do Ambiente e Mudanças Climáticas do Canadá (ECCC) e o principal autor do novo estudo. “Isso pode ter um impacto direto nas comunidades que vivem perto da costa”.

Mudança climática no Ártico

As regiões mais ao norte da Terra são um ponto importante do aquecimento global, com algumas áreas experimentando até três vezes o aquecimento do resto do mundo, Casas-Prat disse. Mas os pesquisadores não têm informações sobre como os impactos podem ocorrer.

Casas-Prat e seu co-autor Xiaolan Wang, também com o ECCC, queria examinar como o aquecimento global pode impactar as ondas extremas da superfície do oceano no Ártico. Casas-Prat disse que algumas comunidades do norte já estão relatando erosão acelerada em algumas áreas e aumento dos danos às construções devido a ondas extremas. O agravamento dessas condições do oceano terá um impacto direto nas comunidades costeiras, infraestrutura de energia, envio, e até mesmo ecossistemas e vida selvagem.

Grande parte do Ártico fica congelado na maior parte do ano, mas o aquecimento do clima está contribuindo para aumentar os períodos de águas abertas, o que pode se tornar um problema quando ondas extremas são fatoradas na equação.

No novo estudo, os cientistas reuniram cinco conjuntos de simulações de vários modelos de condições oceânicas e atmosféricas, como ventos de superfície, que geram ondas, bem como gelo marinho para o cenário RCP8.5, um cenário futuro comumente usado em projeções de mudanças climáticas que pressupõe poucos esforços para conter as emissões. Em seguida, eles fizeram simulações das condições das ondas por dois períodos, de 1979 a 2005 (histórico), depois, de 2081 a 2100 (futuro). Usando o conjunto de simulações de vários modelos, eles foram capazes de avaliar a incerteza nas mudanças nas ondas extremas do Ártico devido à incerteza presente nos cinco modelos climáticos usados.

Uma de suas principais descobertas foi um aumento notável da altura das ondas projetado entre esses dois períodos em quase todos os lugares do Ártico.

Entre as áreas mais atingidas estava o Mar da Groenlândia, que fica entre a Groenlândia e o arquipélago norueguês de Svalbard. O estudo descobriu que as alturas máximas de onda anuais podem aumentar em até 6 metros (19,7 pés).

Casas-Prat disse que os modelos apresentam um grau de incerteza sobre o quanto a altura das ondas pode mudar, mas ela está confiante de que haverá um aumento. As previsões dos pesquisadores também mostraram que, no final do século, o tempo das ondas mais altas também pode mudar.

“No final do século, o máximo virá em média no final do ano e também será mais extremo, "Casas-Prat disse.

Impacto nas comunidades

Judah Cohen, climatologista do Instituto de Tecnologia de Massachusetts que não esteve envolvido na pesquisa da Casas-Prat, disse que essas ondas podem ser particularmente devastadoras para áreas costeiras que nunca haviam experimentado águas abertas anteriormente.

"As principais conclusões do artigo são que as ondas vão aumentar de altura na região do Ártico e que as costas árticas estão em maior risco de erosão e inundações são bastante simples, ", disse ele." Já estamos vendo esses riscos aumentados ao longo da costa do Ártico, com danos às estruturas costeiras que antes nunca foram danificadas. "

Os pesquisadores examinaram uma área da costa ao longo do Mar de Beaufort, no norte do Alasca e no Canadá, que mantém uma série de comunidades, bem como infraestrutura de energia, e também encontraram aumentos notáveis ​​na altura das ondas.

Uma vez que ondas maiores podem levar a maiores riscos de inundações e danos à infraestrutura costeira, comunidades e desenvolvimento nesta área podem ser afetados por essas ondas. As inundações também podem impactar a disponibilidade de água doce em algumas áreas, já que tempestades e ondas podem atingir as lagoas de água doce das quais as comunidades dependem.

"À medida que mais e mais gelo derrete e mais superfície do oceano Ártico fica exposta ao vento, as ondas aumentarão de altura porque a altura das ondas depende da distância que o vento sopra em águas abertas, "Cohen disse.

Em outro estudo recente publicado no jornal da AGU Cartas de pesquisa geofísica , Casas-Prat e Wang examinaram a contribuição do recuo do gelo marinho nos aumentos projetados nas alturas das ondas extremas no Ártico. Eles descobriram que os ventos de superfície por si só não podem explicar as mudanças nas alturas máximas das ondas regionais.

"O recuo do gelo marinho desempenha um papel importante, não apenas aumentando a distância sobre a qual o vento pode soprar e gerar ondas, mas também aumentando a chance de ventos fortes ocorrerem em águas sem gelo cada vez maiores, "Casas-Prat disse.

O aumento das ondas também pode aumentar a velocidade de quebra do gelo. A perda de gelo devido às ondas pode afetar animais como os ursos polares, que caçam focas no gelo polar, bem como várias outras criaturas que dependem do gelo. Isso também pode afetar as rotas de envio no futuro.

"As ondas definitivamente devem ser levadas em consideração como um fator importante para garantir que essas rotas sejam seguras, "Casas-Prat disse.