O ciclismo entre as condições quentes do El Niño e as frias do La Niña no Pacífico oriental (comumente referido como El Niño-Oscilação Sul, ENSO) persistiu sem grandes interrupções pelo menos nos últimos 11, 000 anos. Isso pode mudar no futuro de acordo com um novo estudo publicado na revista Nature Mudança Climática por uma equipe de cientistas do IBS Center for Climate Physics (ICCP) da Pusan ​​National University na Coreia do Sul, o Instituto Max Planck de Meteorologia, Hamburgo, Alemanha, e a Universidade do Havaí em Mānoa, NÓS.

A equipe conduziu uma série de simulações de modelos climáticos globais com uma resolução espacial sem precedentes de 10 km no oceano e 25 km na atmosfera. Impulsionado pelo poder de um dos supercomputadores mais rápidos da Coreia do Sul (Aleph), as novas simulações de modelo climático de ultra-alta resolução podem agora simular de forma realista ciclones tropicais na atmosfera e ondas de instabilidade tropical no Oceano Pacífico equatorial, que desempenham papéis fundamentais na geração e no encerramento dos eventos El Niño e La Niña. "Nosso supercomputador funcionou sem parar por mais de um ano para completar uma série de simulações de um século cobrindo o clima atual e dois níveis diferentes de aquecimento global. O modelo gerou 2 quatrilhões de bytes de dados; o suficiente para preencher cerca de 2, 000 discos rígidos, "diz o Dr. Sun-Seon Lee que conduziu os experimentos.

Analisando este enorme conjunto de dados, a equipe se concentrou em um problema antigo:como o ENSO mudará em resposta ao aumento das concentrações de gases de efeito estufa. "Duas gerações de cientistas do clima analisaram esta questão usando modelos climáticos de complexidade variável. Alguns modelos simulavam mais fracos; outros previam maiores oscilações de temperatura do Pacífico oriental em um futuro clima mais quente. O júri ainda estava decidido, "diz o Prof. Axel Timmermann, co-autor correspondente e Diretor do ICCP. Ele acrescenta "O que é comum a esses modelos é que suas temperaturas simuladas no Pacífico equatorial, a oeste de Galápagos, estavam sempre muito frios em comparação com as observações. Isso os impediu de representar adequadamente o delicado equilíbrio entre os processos de feedback positivo e negativo que são importantes no ciclo ENSO. "

Ao capturar processos climáticos de pequena escala na mais alta resolução computacionalmente possível, a equipe do ICCP foi capaz de aliviar esses vieses de temperatura do oceano, levando a melhorias substanciais nas representações da ENSO e sua resposta ao aquecimento global. "O resultado de nossas simulações de computador é claro:aumento do CO ₂ as concentrações irão enfraquecer a intensidade do ciclo de temperatura ENSO, "diz o Dr. Christian Wengel, primeiro autor do estudo e ex-pesquisador de pós-doutorado no ICCP, agora no Instituto Max Planck de Meteorologia em Hamburgo, na Alemanha.

Ao rastrear o movimento do calor no sistema acoplado atmosfera / oceano, os cientistas identificaram o principal culpado do colapso do sistema ENSO:os eventos futuros do El Niño perderão calor para a atmosfera mais rapidamente devido à evaporação do vapor de água, que tem a tendência de resfriar o oceano. Além disso, a redução da diferença de temperatura futura entre o leste e o oeste do Pacífico tropical também inibirá o desenvolvimento de temperaturas extremas durante o ciclo ENOS. Contudo, esses dois fatores são parcialmente compensados ​​por um enfraquecimento futuro projetado das ondas de instabilidade tropical. Normalmente essas ondas oceânicas, que pode abranger até 30% de toda a circunferência da Terra, desenvolver durante as condições de La Niña. Eles substituem as águas equatoriais mais frias por águas mais quentes fora do equador, acelerando assim o fim de um evento La Niña. As novas simulações de computador, que resolvem a estrutura detalhada dessas ondas, demonstrar que o feedback negativo associado para ENSO enfraquecerá no futuro.

"Há um cabo de guerra entre feedbacks positivos e negativos no sistema ENSO, que tomba para o lado negativo em um clima mais quente. Isso significa que os eventos futuros de El Niño e La Niña não podem mais desenvolver sua amplitude total, "diz o Prof. Malte Stuecker, co-autor do estudo e agora professor assistente do Departamento de Oceanografia e do Centro Internacional de Pesquisa do Pacífico da Universidade do Havaí em Mānoa.

Mesmo que as flutuações de ano para ano nas temperaturas do Pacífico equatorial oriental sejam susceptíveis de enfraquecer com o aquecimento induzido pelo homem, de acordo com este novo estudo, as mudanças correspondentes nos extremos de chuva relacionados ao El Niño e La Niña continuarão a aumentar devido a um ciclo hidrológico intensificado em um clima mais quente, conforme demonstrado em estudos recentes de cientistas do ICCP e seus colaboradores internacionais.

"Nossa pesquisa documenta que o aquecimento constante provavelmente silenciará a mais poderosa mudança climática natural do mundo, que está operando há milhares de anos. Ainda não sabemos as consequências ecológicas desta situação potencial não análoga, "diz Axel Timmermann." Mas estamos ansiosos para descobrir. "