Quebra de ondas e transporte de umidade impulsionam eventos extremos de precipitação
p Apesar de estar localizado em uma das regiões mais secas do mundo - o Deserto do Atacama, no norte do Chile - o rio Copiapó, geralmente seco, inundou várias vezes durante os séculos XIX e XX. Os depósitos sedimentares das cheias de 2017 são mostrados aqui. As inundações do Atacama de 2015, analisado neste artigo, estavam entre os piores já registrados na região, matando 178 pessoas. Crédito:Manu Abad via Imaggeo
p Em todo o mundo a cada ano, eventos extremos de precipitação causam inundações catastróficas que resultam em trágica perda de vidas e danos dispendiosos à infraestrutura e propriedade. Contudo, uma variedade de sistemas climáticos diferentes podem causar esses eventos extremos, portanto, uma compreensão detalhada dos processos atmosféricos que levam à sua formação é crucial. p Agora, pela primeira vez, uma análise global revela que dois processos atmosféricos interligados conduzem à formação de muitos eventos extremos de precipitação em grande escala em todo o mundo, particularmente em regiões subtropicais secas, onde podem causar inundações catastróficas, como ocorreu em março de 2015 no Deserto do Atacama.
p Pesquisas anteriores sobre eventos extremos de precipitação concentraram-se principalmente em regiões úmidas, onde os ciclones são normalmente responsáveis por esses eventos, enquanto as regiões subtropicais secas têm sido menos estudadas. Contudo, são precisamente essas regiões subtropicais secas, incluindo desertos, "onde esses eventos misteriosos são menos esperados, mas pode causar impactos devastadores, "diz Andries-Jan de Vries, um cientista atmosférico da ETH Zürich e do Instituto Max Planck de Química em Mainz, Alemanha, quem é o autor do novo estudo.
p Os resultados, publicado na revista European Geosciences Union (EGU)
Tempo e dinâmica climática , melhorar nossa compreensão dos processos atmosféricos e sistemas meteorológicos que levam a eventos extremos de precipitação. Esse, por sua vez, pode ajudar a melhorar as previsões, talvez levando ao desenvolvimento de sistemas de alerta precoce que podem salvar vidas.
p Os resultados também podem melhorar nossa compreensão de como esses eventos extremos responderão às mudanças climáticas. A intensidade e a frequência desses eventos de chuvas intensas têm aumentado nas últimas décadas, e a tendência é projetada para continuar sob o aquecimento global.
p Uma animação que mostra a quebra da onda de Rossby e o intenso transporte de umidade que levou a severas inundações no Atacama em 2015. Crédito:Andries-Jan de Vries
p
Quebrando ondas e transportes de umidade
p Este estudo destaca o papel de dois processos atmosféricos na formação de eventos extremos de precipitação:a quebra das ondas de Rossby e o transporte intenso de umidade.
p Ondas de Rossby, também chamadas de ondas planetárias porque surgem devido à rotação da Terra, são ondas que ocorrem no oceano e na atmosfera que foram descobertas pela primeira vez na década de 1930 por Carl Rossby. Na atmosfera, As ondas de Rossby determinam em grande parte o clima nas regiões de latitudes médias. Devido a processos não lineares, As ondas de Rossby podem se amplificar e, eventualmente, quebrar (semelhantes às ondas do oceano que se movem em terra).
p O transporte intenso de umidade refere-se a grandes massas de vapor d'água movendo-se horizontalmente na atmosfera. O processo tem sido associado a precipitações extremas e inundações, frequentemente ao longo das costas ocidentais dos continentes. Quando o transporte de umidade aparece em uma estrutura de formato alongado atingindo comprimentos de vários milhares de quilômetros, é mais conhecido como um "rio atmosférico".
p Um carro depositado por enchentes em Lefthand Creek, ao norte de Boulder, Colorado em setembro de 2013. Crédito:Terri Cook via Imaggeo
p "Quando as ondas de Rossby se amplificam e se quebram, massas de ar frio penetram de altas latitudes em latitudes mais baixas, e vice versa, "De Vries diz." Este processo atmosférico pode conduzir ao transporte intenso de umidade, desestabilizar a troposfera, e forçar as massas de ar a subir, que juntos favorecem a formação de precipitações extremas. "
p Uma descoberta importante do estudo é que a severidade da precipitação extrema é fortemente influenciada pelas características dos dois processos atmosféricos. “Quanto mais forte a quebra da onda e mais intenso o transporte de umidade, quanto maiores os volumes de precipitação, "De Vries diz.
p
Precipitação extrema e inundações catastróficas
p De Vries analisou eventos extremos diários de precipitação ocorrendo em todo o mundo entre 1979 e 2018. A análise se concentrou em eventos de maior escala e não considerou chuvas intensas de curta duração muito locais, que normalmente são causados por trovoadas únicas.
p Colorado, Animação da EPE dos EUA 8 a 15 de setembro de 2013. Crédito:Andries-Jan de Vries
p Ele descobriu que a quebra da onda de Rossby pode explicar mais de 90% dos eventos extremos de precipitação na região central da América do Norte e no Mediterrâneo. Sobre as zonas costeiras, Contudo, mais de 95 por cento dos eventos extremos de precipitação foram impulsionados pelo intenso transporte de umidade, o que é consistente com os resultados de estudos anteriores sobre rios atmosféricos.
p Uma das descobertas mais interessantes foi a descoberta de locais onde os dois processos combinados conduzem os eventos extremos. "Importante, a ocorrência combinada desses dois processos atmosféricos pode explicar até 70 por cento dos eventos extremos de precipitação em regiões onde menos se esperaria - os subtropicais secos, "De Vries diz." Ondas quebrando que chegam de latitudes médias incomumente longe em direção ao equador podem atrair umidade dos trópicos úmidos para os subtrópicos secos, que alimenta as fortes chuvas.
p O estudo demonstrou ainda que os processos combinados desempenharam um papel fundamental em 12 eventos históricos de precipitação extrema que resultaram em inundações catastróficas, milhares de fatalidades e ferimentos, bilhões de dólares em danos, e impactos socioeconômicos sustentados que duram muito além do evento das enchentes. Essas enchentes incluíram o Natal, África do Sul, inundações de setembro de 1987; as inundações nos Alpes em outubro de 2000; o Uttarakhand, Índia, inundações em junho de 2013; as inundações do Colorado em setembro de 2013; e as inundações do Deserto de Atacama em março de 2015.