O extremo, a seca recente devastou muitas comunidades ao redor da Bacia Murray-Darling, mas os processos que levam à seca ainda não são bem compreendidos.

Nosso novo estudo ajuda a mudar isso. Invertemos um modelo meteorológico e o executamos por 35 anos para estudar os processos naturais que levam a pouca chuva durante a seca.

E descobrimos que a principal causa da seca na Bacia Murray-Darling foi que a umidade dos oceanos não atingiu a bacia com a frequência normal, e produziu menos chuva quando isso aconteceu. Na verdade, quando a umidade do oceano atingiu a bacia durante a seca, a superfície da terra ressecada tornava mais difícil para a umidade cair como chuva, agravando as condições já secas.

Essas descobertas podem ajudar a resolver por que os modelos climáticos lutam para simular bem a seca, e, finalmente, ajudar a melhorar nossa capacidade de prever a seca. Isso é crucial para nossas comunidades, agricultores e serviços de emergência para incêndios florestais.

Ainda há muito o que aprender sobre chuva

A seca mais recente foi implacável. Ele viu a menor precipitação registrada na Bacia Murray-Darling, produção agrícola reduzida, levou ao aumento dos preços dos alimentos, e criou condições mais secas antes dos incêndios do verão negro.

A seca na Bacia Murray-Darling está associada a fenômenos climáticos globais que provocam mudanças na circulação oceânica e atmosférica. Esses fatores climáticos incluem o ciclo El Niño e La Niña, o Dipolo do Oceano Índico e o Modo Anular Meridional.

Cada um influencia a probabilidade de chuvas na Austrália. Mas motoristas como o El Niño só podem explicar cerca de 20% das chuvas australianas - eles contam apenas parte da história.

Para entender completamente os processos físicos que causam o início das secas, persistir e terminar, precisamos responder à pergunta:de onde vêm as chuvas da Austrália? Pode parecer básico, mas a resposta não é tão simples.

De onde vêm as chuvas da Austrália?

Em termos gerais, os cientistas sabem que a chuva deriva da evaporação de duas fontes principais:o oceano e a terra. Mas não sabemos exatamente de onde a umidade que fornece as chuvas da Austrália originalmente evapora, como o suprimento de umidade muda entre as estações nem como pode ter mudado no passado.

Descobrir, usamos um modelo sofisticado do clima da Austrália que forneceu dados sobre a pressão atmosférica, temperatura, umidade, ventos, precipitação e evaporação.

Colocamos esses dados em um "modelo de trajetória inversa". Isso traçou o caminho da água de onde caiu como chuva, para trás no tempo através da atmosfera, para descobrir de onde a água evaporou originalmente. Fizemos isso todos os dias em que choveu na Austrália entre 1979 e 2013.

Não surpreendentemente, descobrimos que mais de três quartos da chuva que cai na Austrália vem da evaporação dos oceanos ao redor. Então, o que isso significa para a Bacia Murray-Darling?

Até 18% da chuva na bacia começa na terra

Durante a seca do milênio e outros anos de grande seca (como em 1982), a Bacia Murray-Darling dependia muito da umidade transportada dos mares da Tasmânia e Coral para a chuva. A umidade evaporada na costa leste precisa de ventos de leste para transportá-la ao longo da Great Dividing Range e para a Bacia Murray-Darling, onde pode formar chuva.

Isso significa que a baixa pluviosidade durante essas secas foi resultado de anomalias na circulação atmosférica, que impediu o fluxo leste da umidade do oceano. As secas estouraram quando a umidade pôde mais uma vez ser transportada para a bacia.

A Bacia Murray-Darling também foi uma das regiões da Austrália onde ocorre a maior parte da "reciclagem da chuva". Isso é quando, após a chuva, altos níveis de evaporação de solos e plantas retornam à atmosfera, às vezes levando a mais chuva - principalmente na primavera e no verão.

Isso significa que se mudarmos a forma como usamos a terra ou a vegetação, existe o risco de impactarmos as chuvas. Por exemplo, quando uma floresta de árvores altas é substituída por grama baixa ou plantações, a umidade pode diminuir e os padrões de vento mudarem na atmosfera acima. Ambos afetam a probabilidade de chuva.

Na parte norte da bacia, menos evaporação da superfície da terra seca exacerbou a baixa precipitação.

Por outro lado, quando a seca estourou, mais umidade evaporou da superfície úmida da terra, adicionando aos já altos níveis de umidade provenientes do oceano. Isso significa que a região tem um excedente de umidade, promovendo ainda mais chuva.

Essa relação era mais fraca na parte sul da bacia. Mas curiosamente, a chuva dependia da umidade proveniente da evaporação na bacia do norte, particularmente durante as pausas de seca. Este é um resultado que precisamos explorar mais.

Chuva de verão não é tão boa para os fazendeiros

As chuvas e as fontes de umidade para a Austrália e a Bacia Murray-Darling estão mudando. Nos últimos 35 anos, o sudeste do país tem recebido menos umidade no inverno, e mais no verão.

Isso é provavelmente devido ao aumento dos fluxos de vento leste de umidade do Mar da Tasmânia no verão, e fluxos reduzidos de umidade do Oceano Antártico no inverno.

Isso tem implicações importantes, particularmente para a agricultura e gestão de recursos hídricos.

Por exemplo, mais chuvas no verão podem ser um problema para fazendas de horticultura, pois pode tornar as safras mais suscetíveis a doenças fúngicas, diminui a qualidade das safras de uvas para vinho e afeta a programação da colheita.

Menos chuva de inverno também significa menos escoamento para riachos e rios - um processo vital para mitigar o risco de seca. E isso cria incerteza para os operadores de barragens e gestores de recursos hídricos.

Entender de onde vem a nossa chuva é importante, porque pode melhorar as previsões do tempo, previsões sazonais de fluxo e impactos de chuva de longo prazo das mudanças climáticas. Para um país sujeito a secas como a Austrália - que deve piorar com as mudanças climáticas - isso é mais crucial do que nunca.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.