Teleconexões atmosféricas sustentam bolhas quentes no nordeste do Oceano Pacífico
Anomalias de altura geopotencial em 500 hPa associadas a bolhas quentes. Crédito:Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47032-x Nos últimos 10 anos, assistimos a uma série de “bolhas quentes” no nordeste do Oceano Pacífico. Estas ondas de calor marinhas causam danos generalizados aos ecossistemas e à vida marinha da região, mas os mecanismos pelos quais se desenvolvem e são sustentados ainda são incertos. Agora, um grupo de investigação descobriu que elas são causadas por “teleconexões” climáticas provenientes de trens de ondas que se originam no Mar Mediterrâneo e na região do Atlântico Norte.
A primeira mancha quente descoberta no nordeste do Oceano Pacífico foi o evento "Blob" de 2013–2016, seguido por outra mancha quente em 2019–2020.
A bolha se estendeu da costa do Alasca até a região de Baja, na Califórnia, com temperaturas da superfície do mar até 6°C acima do normal. As unidades populacionais vitais de peixes, como o salmão-vermelho e o bacalhau do Pacífico, foram afetadas, e o evento assistiu a mudanças geográficas de uma série de espécies, incluindo o fitoplâncton, bem como o encerramento de pescarias importantes e encalhes em massa de mamíferos marinhos e aves marinhas. Mas algumas espécies aumentaram em número, como os pirossomos, colônias bioluminescentes de indivíduos de tamanho milimétrico e comumente chamados de “picles do mar”, que foram atraídos pela água quente.
Com o aquecimento global, estas ondas de calor marinhas deverão tornar-se mais frequentes, maiores em magnitude e mais longas em duração. O problema fundamental é que as águas mais quentes retêm menos dióxido de carbono e oferecem menos nutrientes para as plantas e animais que ali existem.
O Blob de 2013 foi gerado por uma crista de alta pressão de longa duração que se formou sobre o Golfo do Alasca no outono daquele ano. Embora alguns detalhes sejam incertos, sabe-se que estes sistemas de alta pressão mantiveram as bolhas quentes, ao mesmo tempo que causaram temperaturas frias anormais na América do Norte durante as estações mais frias.
Estudos anteriores ligaram esta crista de alta pressão a teleconexões provenientes de anomalias tropicais da temperatura da superfície do mar, mas não está claro se tais teleconexões da região extratropical – as latitudes médias – também poderiam contribuir para a crista.
O grupo, liderado pelo professor Jian Shi da Ocean University of China e composto por cientistas de quatro continentes diferentes, analisou 13 eventos de bolhas quentes no nordeste do Pacífico que atingiram o pico entre novembro e março. A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications .
Ao examinar de perto os detalhes dos padrões atmosféricos que se desenvolveram perto da região nos meses anteriores ao início das bolhas, eles descobriram que nove dos 13 eventos de bolhas quentes ocorreram durante a fase positiva da Oscilação do Atlântico Norte (NAO), um padrão climático sobre o Oceano Atlântico Norte que consiste em flutuações de pressão entre uma área perto da Islândia e outra perto das Ilhas dos Açores, na costa de Portugal.
Eles também observaram que as ondas de Rossby, também chamadas de ondas planetárias, contribuíram para as bolhas do nordeste do Pacífico. As ondas de Rossby são ondas inerciais causadas por uma força restauradora, que é a força de Coriolis. Tais ondas, observadas em fluidos (água e atmosferas planetárias), viajam de leste a oeste através do planeta, muitas vezes levando anos quando estão longe do equador.
Através de uma longa cadeia de raciocínio causal, descobriu-se que os trens de ondas das regiões do Mediterrâneo e do Atlântico Norte contribuem para as manchas do nordeste do Pacífico.
Essa dinâmica do trem de ondas é uma fonte potencial para prever a crista anômala e as bolhas quentes associadas, e as bolhas resultantes da estação fria em outros lugares. Mas o grupo adverte que este mecanismo, que é proeminente em Novembro, pode não se aplicar a outros meses de Inverno porque os estados de fundo (fora do nordeste do Pacífico) desempenham um papel crucial na geração e orientação das ondas de Rossby, influenciando assim o estabelecimento de teleconexão. padrões.
Fisicamente, estes trens de ondas planetárias são desencadeados pelo aumento das chuvas e pela liberação de calor latente sobre o Mar Mediterrâneo e são acompanhados pela diminuição das chuvas sobre o Atlântico Norte. Este cenário pode transportar a energia das ondas para o nordeste do Oceano Pacífico, guiada pela corrente de jato de oeste, e induzir ali a crista de pressão anômala.
Dez dos 13 eventos de bolhas quentes, cerca de 77%, corresponderam a precipitações acima do normal na região do Mediterrâneo. Variações naquela região poderiam desempenhar um papel importante na sustentação do trem de ondas de Rossby e, portanto, na crista anômala sobre o nordeste do Pacífico.
A fim de confirmar a força motriz das regiões do Mediterrâneo e do Atlântico Norte na excitação dos trens de ondas e das cristas anômalas sobre o nordeste do Pacífico, a equipe conduziu experimentos com modelos atmosféricos usando a versão 5.0 do Modelo de Atmosfera Comunitária; (CAM5).
Seus resultados mostraram que quando as anomalias da temperatura da superfície do mar são sobrepostas à climatologia do Atlântico Nordeste, as cristas anômalas de alta pressão têm uma forte associação.
Essas teleconexões extratropicais oferecem previsibilidade potencial para bolhas quentes no nordeste do Oceano Pacífico e flutuações de temperatura na América do Norte. Não há muito que os cientistas e os decisores políticos possam fazer sobre o primeiro, mas saber o que está para vir nas regiões em terra poderia ajudar a preparar-se para as necessidades de combustível, remoção de neve, assistência aos pobres e aos sem-abrigo, e até mesmo se os residentes regionais precisam de pneus especiais nos seus veículos de Inverno. ou isolamento adicional nas casas.
