Pesquisadores da Universidade de Copenhague, em colaboração com o Instituto Meteorológico Dinamarquês (DMI), usaram modelos meteorológicos detalhados para vincular claramente o aumento das temperaturas à histórica tempestade de nuvens sobre Copenhague em julho de 2011. Novos métodos envolvendo previsões meteorológicas contrafactuais podem vincular o evento climático pela primeira vez ao aquecimento global.
São sete horas da noite de 2 de julho de 2011. Uma tempestade de proporções históricas acaba de cair ao norte de Copenhague. No teto de seu carro, um motorista de táxi tenta se salvar das águas da enchente enquanto a chuva e o granizo mergulham na água e os carros flutuam ao seu redor em Lyngbyvej.

Neste dia, a capital dinamarquesa experimentou uma tempestade extrema que custou bilhões de coroas à sociedade. No Rigshospitalet, a situação era tão terrível que a água da enchente estava a centímetros de destruir os geradores do hospital e provocar a evacuação de 1.400 pacientes.

Agora, os pesquisadores do Instituto Niels Bohr e do DMI usaram uma ferramenta não convencional para entender a chuva extrema de 2011. História contrafactual é quando você muda algo sobre um evento histórico para analisar o E se? Normalmente usado por historiadores para entender nosso passado, os cientistas climáticos começaram a implantar o método de maneira semelhante.

Seu experimento demonstra uma clara correlação entre a intensidade da tempestade no momento e o calor na atmosfera que levou à sua ocorrência.

“Sim, para simplificar, você poderia dizer que em um planeta um grau mais quente, uma situação climática semelhante provavelmente teria levado à evacuação de Rigshospitalet”, diz o professor Jens Hesselbjerg Christensen, do Instituto Niels Bohr.

Com base em dados meteorológicos históricos

Ao executar diferentes simulações meteorológicas para o dia da tempestade com base em modelos DMI, os pesquisadores produziram uma série de previsões meteorológicas contrafactuais. Estes foram divididos em cinco cenários de calor diferentes, cada um dos quais permitiu que o estudo mostrasse as consequências do aumento da temperatura atmosférica.

Pela primeira vez, os pesquisadores foram capazes de mostrar que um século de aumentos de temperatura causados ​​pelo homem dobrou o risco da tempestade histórica e aumentou sua intensidade.

O estudo também demonstra que, com o aumento das temperaturas à nossa frente, também haverá um risco aumentado de tempestades semelhantes ou ainda mais fortes sempre que surgirem situações climáticas semelhantes no futuro.

Os cálculos do modelo são baseados em dados meteorológicos históricos e, portanto, são apoiados por evidências empíricas.

Uma ligação difícil

Cálculos modelo do clima futuro da Dinamarca, disponíveis no Atlas Climático da DMI, mostram claramente a conexão entre o aquecimento e o aumento do risco de tempestades. Mas, em geral, vincular eventos climáticos específicos às mudanças climáticas continua sendo um desafio científico.

Após as inundações de julho de 2011, o cientista climático da DMI, Ole Bøssing Christensen, explicou que o evento não poderia estar diretamente ligado às mudanças climáticas, mas que se alinhava com as previsões do modelo climático para o futuro.

"Esse era o tipo de resposta que poderíamos dar alguns anos atrás. Simplesmente não tínhamos as ferramentas para dizer mais. Este é precisamente o desafio que este estudo procurou abordar", explica Jens Hesselbjerg Christensen.

De acordo com Rasmus Anker Pedersen, chefe de seção do Centro de Pesquisa Climática do DMI e coautor do estudo, a tarefa foi bem-sucedida.

“O aspecto único deste estudo é que podemos avaliar a influência do aumento do aquecimento global em um evento climático extremo específico, em vez de simplesmente comparar a tempestade com mudanças gerais em um clima mais quente”, diz ele.

A grade de pontos de dados em modelos climáticos não é densa o suficiente para trabalhar com fenômenos climáticos como rajadas de nuvens, que ocorrem muito localmente e são resultado de um conjunto complexo de condições climáticas convergentes. No entanto, ao contrário dos modelos climáticos tradicionais, os modelos climáticos da DMI são voltados para processar dados climáticos em uma escala suficientemente densa e detalhada.

Fornece nova precisão para previsões climáticas

"Se você pode operar nas escalas que conseguimos aqui, você captura os processos necessários para poder recriar um evento específico em uma simulação. Também dá credibilidade para poder prever eventos que ainda não ocorreram, " diz Jens Hesselbjerg Christensen.

Ele espera que tenha um significado maior tanto para os cidadãos comuns quanto para os tomadores de decisão quando as consequências das mudanças climáticas se tornarem concretas, porque poderão ser vinculadas a eventos conhecidos, como a tempestade de 2011. No entanto, o método e o uso de modelos climáticos para pesquisas climáticas também oferecem perspectivas em escala global.

"Embora ainda não estejamos lá, esperamos que haja poder computacional suficiente ao longo da próxima década para implantar esse tipo de modelo em escala global. Isso permitirá um nível totalmente novo de precisão em nossas previsões climáticas. Embora exigirá muito poder de processamento, isso será relevante. Por exemplo, nos ajudará a qualificar os preparativos necessários para a adaptação às mudanças climáticas", diz Jens Hesselbjerg Christensen.

Fatos:A tempestade em 2 de julho de 2011, Copenhague

A catástrofe natural mais cara na Dinamarca desde 1999. Os pagamentos de seguros totalizaram DKK 6,2 bilhões, divididos em aprox. 90.000 reclamações.

Em alguns lugares, dois meses de precipitação caíram em poucas horas. Em um único dia, 135,4 mm caíram no Jardim Botânico de Copenhague. Uma quantidade de 31 mm caiu em dez minutos no subúrbio de Ishøj. Mais de 5.000 relâmpagos foram registrados em 3 horas.

A chuva forte e o granizo fizeram com que o trânsito parasse em vários pontos da região metropolitana, à medida que as estradas se transformavam em rios. Várias rodovias ficaram fechadas por até três dias.

O tráfego de trens foi interrompido por uma semana e em alguns lugares fechado por dias, devido a tudo, desde estações inundadas a raios em equipamentos e deslizamentos de terra.

Aproximadamente 10.000 residências sofreram quedas de energia por até 12 horas e aproximadamente 50.000 residências ficaram sem aquecimento e água quente por até uma semana.

Fatos:O que é um aguaceiro?

Na Dinamarca, as tempestades são definidas como episódios em que mais de 15 mm de precipitação cai dentro de meia hora.

A convecção é o processo físico que causa rajadas de nuvens. Entre outras coisas, a convecção é quando a densidade mais baixa, o ar quente sobe.

O ar quente, que pode ser muito úmido, também atrai a umidade existente das nuvens para altitudes mais altas, o que cria uma condensação extrema nas nuvens altas.

As gotículas eventualmente crescem tão grandes que não podem ser sustentadas pelas correntes de ar verticais, ponto em que as nuvens esvaziam subitamente sua umidade.

Fatos:como os pesquisadores fizeram isso

Com base nas informações meteorológicas até a meia-noite de 2 de julho de 2011, inclusive, os pesquisadores simularam o clima ao redor de Copenhague usando o modelo climático DMI completamente testado e preciso de hoje.

A escala nesses modelos climáticos é muito precisa. A distância entre os pontos de dados no modelo da DMI, conhecida como tamanho da grade, é de cerca de 2,5 km. Em comparação, os pontos da grade do modelo climático global não estão mais próximos do que cerca de 50 km de distância.

Os pesquisadores realizaram 13 simulações em um chamado conjunto de previsões, porque o clima – e não menos importante, as tempestades – são eventos caóticos com ruído e alta imprevisibilidade.

As simulações foram adaptadas e divididas em cinco cenários de calor:-1 grau (era pré-industrial), 0 (normal em 2011), +1, +2 e +3 graus de temperatura global mais quente. + Explorar mais

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