Em artigos dos meios de comunicação social sobre inundações sem precedentes, deparamo-nos frequentemente com a afirmação de que por cada 1°C de aquecimento, a atmosfera pode reter cerca de 7% mais humidade.



Este número vem de uma pesquisa realizada pelo engenheiro francês Sadi Carnot e publicada este ano há 200 anos.

Agora sabemos que há mais nesta história. Sim, uma atmosfera mais quente tem capacidade de reter mais umidade. Mas a condensação do vapor d'água para formar gotas de chuva libera calor. Isto, por sua vez, pode alimentar uma convecção mais forte em tempestades, que pode então despejar substancialmente mais chuva.

Isto significa que a intensidade das chuvas extremas poderá aumentar muito mais de 7% por grau de aquecimento. O que estamos vendo é que as tempestades podem provavelmente causar o dobro ou o triplo dessa taxa – cerca de 14-21% mais chuva para cada grau de aquecimento.

As tempestades são uma das principais causas de inundações extremas em todo o mundo, contribuindo para as inundações desastrosas do Brasil, que submergiram centenas de cidades, e para o aeroporto e estradas de Dubai inundados.

No caso da Austrália, ajudámos a desenvolver uma análise abrangente dos mais recentes dados científicos sobre o clima para orientar a preparação para futuras inundações. Isto mostrou que o aumento por grau de aquecimento global foi de cerca de 7–28% para chuvas extremas de hora em hora ou de duração mais curta, e de 2–15% para chuvas extremas diárias ou mais longas. Isto é muito superior aos valores constantes das normas de planeamento de cheias existentes, que recomendam um aumento geral de 5% por grau de aquecimento.

Por que as tempestades são importantes para chuvas extremas?

Para que as tempestades se formem, são necessários ingredientes como a umidade do ar e uma grande diferença de temperatura entre as massas de ar inferiores e superiores para criar instabilidade.

Normalmente associamos tempestades com chuvas intensas e localizadas durante um curto período. O que estamos vendo agora, porém, é uma mudança para tempestades mais intensas, especialmente por curtos períodos.

Os eventos de chuva extrema também são mais prováveis ​​quando as tempestades se formam em combinação com outros sistemas climáticos, como as baixas da costa leste, sistemas intensos de baixa pressão perto do leste da Austrália. As inundações recorde que atingiram Lismore em fevereiro de 2022 e ceifaram a vida de muitas pessoas resultaram de chuvas extremas durante muitos dias, que ocorreram em parte devido a fortes tempestades em combinação com uma baixa na costa leste.

As mudanças climáticas aumentam fatores extremos de risco de inundações

O último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) afirma que "a frequência e a intensidade dos eventos de precipitação intensa aumentaram desde a década de 1950 na maioria das áreas terrestres para as quais os dados observacionais são suficientes para a análise de tendências (alta confiança), e as alterações induzidas pelo homem a mudança climática é provavelmente o principal fator"

Este aumento é particularmente evidente em chuvas extremas de curta duração, como as causadas por trovoadas.

Por que? Em parte, isso se deve ao número de 7% – o ar mais quente é capaz de reter mais vapor d'água.

Mas isso não explica tudo. Há algo mais acontecendo. A condensação produz calor. Assim, à medida que o vapor de água se transforma em gotículas, mais calor fica disponível e o ar quente sobe por convecção. Nas tempestades, mais calor alimenta uma convecção mais forte, onde o ar quente e carregado de umidade é elevado.

Isto explica por que as tempestades podem agora provocar chuvas tão extremas no nosso mundo em aquecimento. À medida que o vapor de água se condensa para formar chuva, ele também produz calor, sobrecarregando as tempestades.

Estamos vendo essas taxas muito rápidas de aumento de chuvas nas últimas décadas na Austrália.

A precipitação diária associada a trovoadas aumentou muito mais do que o número de 7% sugeriria – cerca de 2 a 3 vezes mais.

Os extremos de precipitação horária também aumentaram em intensidade a taxas semelhantes.

E quanto a chuvas muito repentinas e extremas? Aqui, a taxa de aumento poderia ser potencialmente ainda maior. Um estudo recente examinou chuvas extremas durante períodos inferiores a uma hora perto de Sydney, sugerindo um aumento de cerca de 40% ou mais nos últimos 20 anos.

As tendências rápidas na intensidade extrema de chuvas também são claras em outras linhas de evidência, como a modelagem de alta resolução.

Para modelar sistemas climáticos complexos, precisamos da força de supercomputadores. Mas mesmo assim, muitos dos nossos modelos para projeções climáticas não se aprofundam em resoluções de grelha inferiores a cerca de 100 quilómetros.

Embora isso possa funcionar bem para modelagem climática em grande escala, não é adequado para simular diretamente tempestades. Isso ocorre porque os processos de convecção necessários para formar tempestades acontecem em escalas muito menores do que esta.

Há agora um esforço conjunto em andamento para realizar mais simulações de modelos em escalas muito finas, para que possamos melhorar a modelagem da convecção.

Os resultados recentes destes modelos em escala muito precisa para a Europa sugerem que a convecção desempenhará um papel mais importante no desencadeamento de chuvas extremas, incluindo em tempestades combinadas, tais como tempestades que se misturam com sistemas de baixa pressão e outras combinações.

Isto corresponde às observações australianas, com uma tendência para o aumento da chuva devido a tempestades combinadas com outros tipos de tempestade, como frentes frias e ciclones (incluindo sistemas de baixa pressão no sul da Austrália).

Isso muda a forma como planejamos as enchentes?

A evidência de chuvas intensas com trovoadas cresceu nos últimos anos.

As actuais recomendações de orientação sobre cheias da Austrália, que influenciam a forma como os projectos de infra-estruturas foram construídos, baseiam-se no aumento das chuvas extremas em apenas 5% por cada grau de aquecimento.

Nossa revisão de pesquisa mostrou que o número real é substancialmente maior.

Isto significa que estradas, pontes e túneis construídos para o valor de 5% podem não estar preparados para lidar com as chuvas extremas que já estamos a ver devido às tempestades sobrecarregadas.

Embora a Austrália tenha se tornado mais consciente das ligações entre as alterações climáticas e os incêndios florestais, estudos mostram que é menos provável que associemos as alterações climáticas a tempestades e inundações mais intensas.

Isso terá que mudar. Ainda enfrentamos algumas incertezas quanto à ligação precisa entre as alterações climáticas e um único evento de chuva extrema. Mas o panorama geral é agora muito claro:um mundo mais quente é provavelmente aquele com maior risco de inundações extremas, muitas vezes provocadas por chuvas extremas provocadas por tempestades intensas.

Então o que deveríamos fazer? O primeiro passo é levar a sério as influências das alterações climáticas nas tempestades e no risco de inundações, como fazemos agora com os incêndios florestais.

O próximo passo é incorporar as melhores evidências disponíveis na forma como planeamos estas futuras tempestades e inundações.

Já jogamos os dados para inundações mais extremas, devido às actuais alterações climáticas causadas pelo homem, e muito mais por vir, a menos que consigamos reduzir rapidamente as nossas emissões de gases com efeito de estufa.

Fornecido por The Conversation


Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.