Mudanças tropicais decorrentes do aquecimento estruturado e uniforme da superfície do mar. um ,b , Multimodelo significa SST (a ) e precipitação (b ) muda da simulação CMIP6 SSP585. c , Mudanças médias de precipitação multimodelo de amipUniform, que contém um CO2 elevado concentração e um aquecimento uniforme da superfície do mar em relação à sua simulação de base. Crédito:Natureza Mudanças Climáticas (2024). DOI:10.1038/s41558-024-01982-8 O pesquisador da Georgia Tech, Jie He, decidiu prever como as chuvas mudarão à medida que a atmosfera da Terra continuasse a aquecer. No processo, fez algumas descobertas inesperadas que poderão explicar como as emissões de gases com efeito de estufa terão impacto nos oceanos tropicais, afectando o clima à escala global.
"Esta não é uma história com apenas uma piada", disse He, professor assistente da Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas da Georgia Tech, cujo trabalho mais recente foi publicado na revista Nature Climate Change. . "Eu realmente não esperava encontrar algo tão interessante - houve algumas surpresas."
Ele é o investigador principal do Grupo de Modelagem e Dinâmica Climática, que combina conhecimentos em física, matemática e ciência da computação para estudar as mudanças climáticas. O estudo mais recente da equipe, uma colaboração com a Universidade Estadual do Mississippi e a Universidade de Princeton, examina a sensibilidade hidrológica nas três bacias tropicais do planeta:as porções centrais dos oceanos Pacífico e Atlântico, e a maior parte do Oceano Índico, um cinturão equatorial que circunda a Terra entre o Trópico de Câncer (norte) e o Trópico de Capricórnio (sul).
"Sensibilidade hidrológica" (HS) refere-se à mudança na precipitação por grau de aquecimento da superfície. A sensibilidade hidrológica é uma métrica chave que os investigadores utilizam para avaliar ou prever como as chuvas responderão às futuras alterações climáticas. HS positivo indica um clima mais úmido, enquanto HS negativo indica um clima mais seco.
“A projeção da sensibilidade hidrológica e da precipitação futura tem sido amplamente investigada, mas a maioria dos estudos analisa as médias globais – ninguém ainda tinha olhado atentamente para cada bacia individual”, disse He. “E o impacto real nas alterações climáticas globais virá da escala regional.”
Por outras palavras, o que acontece nas águas tropicais tem efeitos de longo alcance.
Jie He, professor assistente na Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas, quer prever como as chuvas mudarão na presença de mudanças climáticas contínuas. Crédito:Jerry Grillo
Longo alcance dos trópicos
Ele queria examinar especificamente as bacias tropicais porque elas já têm uma influência bem conhecida em locais remotos:El Niños e La Niñas. Esses padrões climáticos que mudam a cada dois anos são exemplos de mudanças nas precipitações oceânicas tropicais que têm um impacto global.
“Essas mudanças na precipitação criam aquecimento e resfriamento na atmosfera que desencadeiam ondas atmosféricas que afetam o clima remoto em todo o mundo”, disse He. Durante os invernos do El Niño, por exemplo, o sudeste dos EUA normalmente recebe mais precipitação do que o normal.
Mas El Niños e La Niñas ocorrem naturalmente. Considerando que as mudanças na precipitação tropical que ele identificou são projetadas como resultados do aquecimento global induzido pelo homem – uma simulação, parte de um modelo climático.
Os modelos climáticos são uma ferramenta essencial para He e outros pesquisadores, que os utilizam para simular possíveis cenários futuros. Estes são programas de computador que dependem de equações matemáticas complexas para projetar as interações atmosféricas de energia e matéria que provavelmente ocorrerão em todo o planeta.
O que surpreendeu He foi a diferença substancial no SH entre as bacias tropicais. Essencialmente, no modelo de He, a bacia tropical do Pacífico tem um HS duas vezes maior que a bacia do Índico, com a bacia do Atlântico projetada como um valor negativo.
“Foi surpreendente porque estas diferenças não podem ser explicadas pelas principais teorias sobre as mudanças na precipitação tropical”, disse He. "Em outras palavras, nenhuma das teorias que conhecíamos teria previsto isso."
Modelando o futuro sensível
Os efeitos dessa sensibilidade hidrológica divergente seriam generalizados, segundo He. Por exemplo, as suas experiências sugerem que o território continental dos EUA ficará mais húmido e a Amazónia ficará mais seca.
“Se estas projeções do modelo forem verdadeiras, estes efeitos materializar-se-ão à medida que o clima continuar a aquecer”, disse He, que não pode prever exatamente quanto tempo demorará até que estes efeitos possam ser detetados em observações reais do nosso mundo tridimensional.
Isto porque só têm observações fiáveis da precipitação tropical oceânica desde 1979. As mudanças na precipitação ao longo de décadas são fortemente afetadas pela variabilidade climática interna – ou seja, alterações climáticas que não são causadas pelos seres humanos. Quando as alterações na precipitação induzidas pelo homem são significativamente maiores do que a variabilidade climática interna, deveremos ser capazes de detectar os efeitos abrangentes da sensibilidade hidrológica divergente.
Mas os desafios das contínuas alterações climáticas não permitem o luxo de esperar até que todos os aspectos da projecção climática se tornem realidade, observou He, acrescentando:"Contamos, até certo ponto, com as projecções climáticas para orientar os nossos planos de adaptação e mitigação. Portanto, é é importante estudar e compreender as projeções climáticas."
Com base no cenário projetado pelos modelos climáticos utilizados na pesquisa de He, os efeitos dos El Niños e La Niñas em climas remotos se tornarão mais fortes.
“O que podemos sugerir é que este fortalecimento seria em parte devido à divergência de SH entre as bacias tropicais”, concluiu.
Embora os efeitos futuros do HS sobre El Niños e La Niñas não tenham sido discutidos neste estudo, ele acredita que seria um assunto de pesquisa muito interessante no futuro.
