De fevereiro a maio de 2022, muitos lugares em Queensland, Nova Gales do Sul e Austrália Ocidental registraram chuvas diárias e mensais recordes. Repetidos períodos de chuvas persistentes e intensas causaram inundações devastadoras e generalizadas.
Somente em Queensland e Nova Gales do Sul, as inundações e tempestades causaram cerca de AU$ 3,35 bilhões em perdas seguradas, tornando-as as inundações mais caras da história da Austrália e o quinto desastre natural mais caro. Mais de 20 pessoas perderam a vida.

Eventos semelhantes ocorreram em todo o Hemisfério Sul. O Brasil foi atingido por fortes chuvas, enchentes e deslizamentos de terra em fevereiro e março, matando mais de 200 pessoas. Em abril e maio foi a vez da África do Sul, quando chuvas torrenciais destruíram casas e infraestrutura, resultando em cerca de 400 mortes e US$ 1,5 bilhão em danos materiais.

Por trás da maioria desses eventos de chuva intensa está uma combinação particular de condições climáticas:um "cut-off low" ao longo da costa, fixado no local por um "blocking high" no mar. Essa configuração em si não é incomum, mas os eventos repetidos deste ano e seu alto impacto foram incomuns.

O que causou as chuvas extremas este ano?

Fora dos trópicos, o clima é impulsionado principalmente pelas chamadas "ondas de Rossby" ou "ondas planetárias". Estas são oscilações na corrente de jato, que é uma faixa de ventos fortes na atmosfera superior que dá a volta ao mundo.

Quando os ventos são deslocados para o norte ou para o sul por montanhas ou sistemas climáticos, eles podem empurrar parte da corrente de jato para fora de sua posição normal. Esta ondulação na corrente de jato é uma onda de Rossby.

As ondas de Rossby geralmente se movem para o leste, guiadas pela corrente de jato. Sob as condições certas, as ondas podem amplificar e quebrar, assim como as ondas do mar na costa.

Quando isso acontece, a rebentação da onda pode formar uma região de ar de alta pressão ao nível do solo, que pode permanecer no mesmo local por algum tempo. Essa região de alta pressão pode, por sua vez, fazer com que outros sistemas climáticos (como sistemas de baixa pressão com chuva) parem em um local.

Sistemas climáticos parados que ficam parados por muito tempo podem levar a chuvas prolongadas, mas também a longas ondas de calor.

Durante as inundações na costa leste da Austrália, uma onda de amplificação de Rossby formou um sistema de alta pressão sobre o Mar da Tasmânia, bem como uma região de baixa pressão na atmosfera superior conhecida como "baixo corte".

Essa configuração forneceu os dois ingredientes necessários para a chuva:um suprimento de umidade, na forma de ventos de leste ao redor do alto, transportando ar úmido do oceano para a terra; e um mecanismo para levantar essa umidade, proporcionado pela presença do cut-off low. À medida que a baixa se movia entre o sul de Queensland e o norte de Nova Gales do Sul, o mesmo acontecia com a chuva.

A mesma impressão digital também foi vista durante as enchentes na África do Sul e no Brasil. Para os eventos de inundação no sudoeste da Austrália Ocidental, o fluxo úmido em terra foi impulsionado por uma baixa entre a costa e a alta a oeste sobre o Oceano Índico.

O que as mudanças climáticas significam para esses eventos?

Um dos desafios mais difíceis para os cientistas atmosféricos é entender como o aquecimento global mudará o clima em escala regional.

As previsões meteorológicas são uma ferramenta crucial para mitigar os efeitos do clima extremo, fornecendo previsões de tais eventos com até uma semana de antecedência. Previsões precisas são vitais para permitir tempo crítico para mobilização de resposta, como alertas, evacuações e implantação de serviços de emergência.

Atualmente, o El Niño-Oscilação Sul, uma medida das temperaturas da superfície do mar no Oceano Pacífico, está na fase La Niña pelo segundo ano consecutivo. O La Niña está associado a condições mais chuvosas do que o normal no nordeste da Austrália, sudeste da África e norte do Brasil.

Além disso, o aquecimento global provavelmente levará a chuvas mais intensas porque o ar mais quente pode reter mais umidade. No entanto, ainda temos muito a aprender sobre onde essa chuva provavelmente cairá e quão frequente e intensa ela provavelmente será.

Para entender como o clima extremo, como os dilúvios do Hemisfério Sul deste ano, mudará à medida que o clima esquenta, precisamos entender os processos físicos subjacentes responsáveis ​​por seu desenvolvimento.

Atualmente, diferentes modelos climáticos mostram coisas diferentes sobre o que as mudanças climáticas significam para as ondas de Rossby e a rebentação das ondas. Os modelos ainda não têm resolução alta o suficiente para incluir explicitamente alguns dos processos físicos detalhados relacionados à chuva, correntes de jato e ondas de Rossby.

Embora os modelos concordem que as mudanças climáticas alterarão a posição e a velocidade dos ventos da corrente de jato, eles discordam sobre o que acontecerá com as ondas de Rossby. O investimento na pesquisa necessária para responder a essas perguntas é, portanto, imperativo.