Os sistemas climáticos responsáveis ​​pelo transporte de umidade dos trópicos para as regiões temperadas do hemisfério sul têm mudado gradualmente em direção ao Pólo Sul nos últimos 40 anos, uma tendência que pode levar ao aumento das taxas de derretimento do gelo na Antártica, de acordo com novas pesquisas.

Os rios atmosféricos são longos, jatos estreitos de ar que transportam grandes quantidades de vapor de água dos trópicos para os continentes e regiões polares da Terra. O novo estudo descobriu que os rios atmosféricos no hemisfério sul estão mudando devido em parte à redução da camada de ozônio, emissões de gases de efeito estufa e variações naturais na temperatura da superfície do mar.

Esta mudança dos rios atmosféricos pode afetar a umidade e o calor transportado para a Antártica, disse Weiming Ma, um cientista atmosférico da UCLA e principal autor do novo estudo publicado na revista AGU Cartas de pesquisa geofísica , que publica alto impacto, relatórios de formato curto com implicações imediatas abrangendo todas as ciências terrestres e espaciais.

"A implicação mais importante de nossa descoberta é que, devido a essa mudança, espera-se que mais rios atmosféricos façam landfall sobre a Antártica, que terá efeitos sobre o gelo marinho circundante e as geleiras do continente, "Ma disse.

Um rio de Thin Air

Rios atmosféricos se formam quando quentes, o ar turbulento dos trópicos encontra frentes frias em regiões de latitudes médias. A estreita faixa entre essas duas massas de ar concorrentes fica mais espessa com o vapor de água condensado à medida que as temperaturas caem na região do ar saturado.

Às vezes medindo milhares de quilômetros de comprimento, esses sistemas de nuvem podem contribuir com até 60% da precipitação anual em algumas regiões, como a Califórnia, Chile e Europa Ocidental.

No passado, cientistas usaram simulações para prever a futura ocorrência de rios atmosféricos na Europa Ocidental, mostrando que esses padrões climáticos tendem a se tornar mais comuns sob um clima quente. Contudo, uma vez que sua direção e movimento são determinados em grande parte pelos jatos da Terra, e como o jato oeste deve se deslocar em direção ao Pólo Norte em modelos climáticos futuros, os pesquisadores preveem que os rios atmosféricos provavelmente se moverão em direção aos pólos também.

Mas o novo estudo constatou que os rios atmosféricos do Hemisfério Sul já seguem essa tendência, rastejando continuamente em direção ao Pólo Sul pelo menos nas últimas quatro décadas. Usando simulações baseadas em vários modelos e conjuntos de dados desde 1979, os pesquisadores procuraram tendências gerais e mecanismos potenciais que podem explicar os padrões observados.

Um Outlook Nublado

De acordo com os resultados da modelagem do novo estudo, pelo menos parte da tendência observada pode ser explicada por aumentos nas emissões de gases de efeito estufa e destruição da camada de ozônio na Antártica e seus efeitos correspondentes nos gradientes de temperatura entre o equador e o Pólo Sul; Contudo, a mudança também parece ser impulsionada por fatores naturais, mudanças de longo prazo nas temperaturas da superfície do mar.

"Encontramos evidências de resfriamento no Pacífico equatorial e no Oceano Antártico, que é causada por um padrão chamado Oscilação do Pacífico interdecadal, "disse Ma." Este é um padrão natural que ocorre ao longo de várias décadas e que não é impulsionado pela atividade humana. "

Esses padrões mais frios na temperatura da superfície do mar puxam a corrente de jato oeste mais ao sul, empurrando rios atmosféricos junto com eles. Não está claro exatamente como isso pode afetar os padrões de chuva e neve na América do Sul, mas parece provável que partes da Antártica experimentarão taxas crescentes de derretimento do gelo como resultado, de acordo com os pesquisadores.

"A mudança global do nível do mar depende criticamente do destino do manto de gelo da Antártica, e que o gelo é impactado por quantos rios atmosféricos atingem a Antártica e quão fortes eles são, "disse Marty Ralph, o diretor do Center for Western Weather and Water Extremes do Scripps Institution of Oceanography, que não estava envolvido no novo estudo.

Embora os rios atmosféricos ao longo da Antártica Oriental tenham sido associados ao aumento do acúmulo de neve em alguns anos, eles parecem ter o efeito oposto no outro lado do continente. De acordo com uma pesquisa publicada em 2019 que usou um conjunto de dados semelhante, uma média de apenas 12 rios atmosféricos por ano cruzam a porção oeste da Antártica, ainda assim, eles contribuem com até 40% do derretimento do gelo no verão em algumas áreas e parecem ser responsáveis ​​pela maior parte do derretimento no inverno e nas geleiras de alta altitude.

Grandes derretimentos de gelo na Antártica Ocidental ainda são bastante raros, ocorrendo apenas algumas vezes a cada década. Contudo, os cientistas alertam que o aumento das temperaturas devido ao aquecimento global do clima e à mudança na ocorrência dos rios atmosféricos no hemisfério sul provavelmente fará com que a frequência e a gravidade desses eventos de degelo aumentem em um futuro próximo.