O mapa de contorno superior mostra um modelo dos ciclones e anticiclones sobrepostos na corrente de jato oeste de acordo com o padrão anterior para modelagem de ciclones, vorticidade relativa. O mapa de contorno inferior mostra o mesmo, mas usa o novo método da equipe, com base na curvatura ou forma local. Crédito:Okajima et al.
Acreditava-se que as tempestades em migração e os sistemas climáticos locais conhecidos como ciclones e anticiclones contribuíssem para os comportamentos e propriedades de nosso sistema climático global. Contudo, os meios para testar ciclones e anticiclones eram limitados. Pela primeira vez, pesquisadores demonstraram uma nova metodologia analítica tridimensional que pode quantificar a forma como ciclones e anticiclones individuais impactam sistemas meteorológicos mais amplos. Este estudo auxilia a circulação de longo prazo e estudos climáticos, incluindo como as características da tempestade podem mudar no futuro.
Para muitas pessoas, o termo ciclone provavelmente evoca imagens de ventos de tempestade ferozes ou tornados centrais na trama do Mágico de Oz. Contudo, ciclones, e anticiclones, são um conjunto mais amplo de fenômenos climáticos de grande escala que são, ao que parece, crucial para o funcionamento de nosso clima global. Os ciclones são simplesmente sistemas de ventos girando em torno de uma área de baixa pressão atmosférica. Eles tendem a indicar tempo chuvoso ou tempestuoso e giram no sentido horário ao sul do equador e no sentido anti-horário ao norte. Os anticiclones, por outro lado, são sistemas climáticos girando em torno de áreas de alta pressão e tendem a indicar um clima mais calmo e ensolarado. Eles giram na direção oposta aos ciclones em qualquer hemisfério.
"Há décadas, cientistas atmosféricos usaram uma técnica conhecida como abordagem Euleriana (em homenagem ao matemático do século 18 Leonhard Euler) para analisar dados atmosféricos tridimensionais de longo prazo, "disse o Associado de Pesquisa do Projeto Satoru Okajima do Centro de Pesquisa para Ciência e Tecnologia Avançada (RCAST) da Universidade de Tóquio." No entanto, a abordagem considera ciclones e anticiclones como meros desvios de uma média de fundo, e não separar entidades por direito próprio. Além disso, anticiclones são muitas vezes desconsiderados inconscientemente, ao contrário dos ciclones, possivelmente por causa de sua associação com um clima mais calmo. "
Fluxo de jato para oeste. A corrente de jato oeste do norte, indicado pela seta vermelha grossa, é especialmente importante na regulação do clima de inverno no hemisfério norte. Crédito:NASA
Okajima, Professor Hisashi Nakamura do RCAST e Professor Yohai Kaspi do Weizmann Institute of Science em Israel, adotou uma nova técnica para isolar dados de ventos girando em torno de uma área de baixa ou alta pressão atmosférica de ventos de fundo sempre presentes, como a corrente de jato oeste, as correntes de ar de fluxo rápido entre 30 graus e 60 graus de latitude em ambos os hemisférios. Esta abordagem permitiu que a equipe avaliasse o efeito da curvatura local, essencialmente a forma, de ciclones e anticiclones teve na corrente de jato oeste. Isso está em contraste com uma das formas padrão anteriores de visualizar esses padrões chamados de vorticidade relativa, que não podia revelar detalhes tão delicados.
"Foi extremamente desafiador separar quantitativamente os ciclones dos anticiclones, e muitas tentativas ao longo do caminho fracassaram. Mas nosso método de sucesso agora pode ser aplicado a várias simulações de modelos climáticos e, esperançosamente, ajudará os pesquisadores a projetar melhor o futuro do nosso clima de aquecimento, "disse Okajima." A ciência do clima é importante para todos nós, pois afeta muitas coisas. Mas também é particularmente interessante, pois combina tantos subcampos como oceanografia, hidrologia, Ciência da Computação, física, química e matemática. Espero que nossa contribuição possa ser uma ferramenta útil para os cientistas do clima fazerem previsões sobre nosso mundo em constante mudança. "