Uma equipe liderada pelo CIRES descobriu uma conexão crítica entre os ventos no equador da Terra e as ondas atmosféricas 6, 000 milhas de distância no Pólo Sul. A equipe encontrou, pela primeira vez, evidência de uma oscilação quase bienal (QBO) - um padrão de circulação atmosférica que se origina no equador - em McMurdo, Antártica.

A descoberta destaca como os ventos nos trópicos profundos afetam o remoto Pólo Sul, em particular o vórtice polar, que pode desencadear surtos de padrões de clima frio em latitudes médias. Os cientistas serão capazes de usar essas informações para entender melhor o clima do planeta e os padrões climáticos e alimentar modelos atmosféricos mais precisos, dizem os autores.

"Agora vimos como esse padrão atmosférico se propaga desde o equador até as altas latitudes da Antártica, mostrando como essas regiões distantes podem ser vinculadas de maneiras que não conhecíamos antes, "disse Zimu Li, um ex-assistente de pesquisa do CIRES que fez este trabalho na University of Colorado Boulder, e principal autor do estudo hoje no Journal of Geophysical Research:Atmospheres .

"Isso pode melhorar nossa compreensão de como funciona a circulação atmosférica em grande escala, e como os padrões em uma área do mundo podem se espalhar por todo o globo, "disse Xinzhao Chu, CIRES Fellow, professor do Departamento de Ciências de Engenharia Aeroespacial Ann &H.J. Smead da University of Colorado Boulder, e autor correspondente no novo trabalho.

A cada dois anos ou mais, o QBO faz com que os ventos estratosféricos no equador da Terra mudem de direção, alternando entre leste e oeste. Lynn Harvey, pesquisador do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da CU (LASP) e co-autor do estudo, ajudou a equipe a estudar os vórtices polares, os redemoinhos maciços de ar frio que espiralam sobre cada um dos pólos da Terra. O estudo relata que o vórtice da Antártica se expande durante a fase QBO leste e se contrai durante a fase oeste. A equipe suspeita que quando o QBO muda o comportamento do vórtice polar, naquela, por sua vez, afeta o comportamento das ondas atmosféricas chamadas ondas de gravidade, que viajam por diferentes camadas da atmosfera. Eles identificaram tipos específicos de mudanças nessas ondas de gravidade:As ondas são mais fortes durante o período leste do QBO e mais fracas quando o QBO está ao oeste.

Nos últimos nove anos, membros da equipe lidar de Chu passaram longas temporadas na estação McMurdo, Antártica, enfrentando escuridão de 24 horas e temperaturas frias para operar lasers personalizados e medir padrões na atmosfera da Terra. Essas medições de longo prazo, junto com 21 anos de registros atmosféricos da NASA MERRA-2, foram fundamentais para as novas descobertas. Cada ciclo QBO leva anos para ser concluído, portanto, os fluxos de dados de longo prazo são a única maneira de identificar conexões e padrões interanuais.

"Os cientistas atmosféricos podem usar essas informações para melhorar seus modelos - antes disso, ninguém sabia realmente como o QBO impacta as ondas gravitacionais nesta região polar, "disse Xian Lu, pesquisador da Clemson University e co-autor do estudo. "Os pesquisadores podem usar essas informações para modelar e prever melhor o clima, incluindo a variabilidade da atmosfera e do espaço e as mudanças de longo prazo. "