Fazer com que os modelos climáticos imitem observações em tempo real no que diz respeito ao aquecimento é fundamental – pequenas discrepâncias podem levar a mal-entendidos sobre a taxa de aquecimento global à medida que o clima muda. Um novo estudo da Universidade Estadual da Carolina do Norte e da Universidade Duke conclui que, ao modelar as tendências de aquecimento no Oceano Pacífico, ainda falta uma peça no quebra-cabeça da modelagem:o efeito do vento nas correntes oceânicas no Pacífico equatorial.



As descobertas foram publicadas na revista Nature Communications .

“O Oceano Pacífico pode funcionar como um termostato para o clima global”, diz Sarah Larson, professora assistente de ciências marinhas, terrestres e atmosféricas na NC State e coautora do estudo. "Se o Pacífico aquecer rapidamente, por exemplo, poderá acelerar o aquecimento global. Da mesma forma, se aquecer a um ritmo mais lento, poderá abrandar o nosso ritmo de aquecimento global."

Ao longo das últimas décadas, os cientistas notaram um padrão de aquecimento complicado no Pacífico tropical, com o aquecimento das águas do Pacífico oriental e ocidental, enquanto um ligeiro efeito de arrefecimento foi observado no Pacífico central, perto do equador. Quando os cientistas tentaram modelar este padrão de aquecimento alimentando os modelos com dados históricos, descobriram que os modelos actuais não conseguiam reproduzir o padrão observado.

“Esses modelos simulam a atmosfera e a resposta do oceano ao que chamamos de ‘forçamento externo’, que são coisas como gases de efeito estufa e aerossóis na atmosfera”, diz Larson. “No entanto, pensamos que os modelos não simulam com precisão a resposta tropical do Oceano Pacífico.

“Estamos tentando descobrir a quais processos físicos nos modelos podemos atribuir essa discrepância, então olhamos para o vento”, diz Larson. "Se o vento é importante para as correntes oceânicas e as correntes oceânicas movimentam o calor, então podemos estar errando na parte do aquecimento impulsionada pelo vento nos modelos."

Os pesquisadores executaram dois modelos diferentes que abrangeram o mesmo período de tempo – um em que os ventos mudaram em resposta a forças externas, e um modelo “desacoplado”, em que os ventos replicaram aqueles anteriores à revolução industrial e não mudaram em resposta a forças. .

No modelo onde os ventos mudaram, as tendências de aquecimento seguiram as observadas, com exceção do arrefecimento ao longo do equador. No modelo desacoplado esses padrões não apareceram.

“Removemos as alterações do vento do modelo dissociado para compreender melhor os seus efeitos na evolução do clima tropical do Pacífico”, diz Larson.

“Tomemos como exemplo as Ilhas Galápagos, no Pacífico oriental”, diz Shineng Hu, professor assistente de ciências da Terra e do clima na Universidade Duke e coautor do estudo. “A água do oceano ao norte do equador é mais quente do que a água equatorial de lá. Descobrimos que o aquecimento induzido pelo homem desencadeou ventos de oeste para o norte das Ilhas Galápagos, que por sua vez transportaram a água quente para baixo em direção ao sul. think atua como um processo chave através do qual os ventos afetam o padrão de aquecimento tropical do Pacífico."

“O que isto nos diz é que a forma como os ventos reagem às forças induzidas pelo homem, como os gases com efeito de estufa, é extremamente importante para determinar a rapidez com que o Pacífico tropical aquece e, até agora, os ventos estão a mudar de formas que os modelos não previram”, diz Larson. . “Sabemos que o vento é a chave, mas esta descoberta aponta para uma necessidade urgente de simular melhor os processos oceânicos equatoriais e as estruturas térmicas para criar modelos mais precisos”.

Shuo Fu, um estudante de pós-graduação que visita o laboratório de Hu na Duke, da Ocean University of China, é o primeiro autor do estudo. Xiao-Tong Zheng da Ocean University of China, Yiqun Tian da Duke e Kay McMonigal da NC State também contribuíram para o trabalho.

Mais informações: Shuo Fu et al, Mudanças históricas na circulação oceânica impulsionada pelo vento impulsionam o padrão de aquecimento do Pacífico, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-45677-2
Fornecido pela Universidade Estadual da Carolina do Norte