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O que está causando as ondas de calor extremo deste verão?

BRANDON BELL/GETTY IMAGES

Traduzido e adaptado por Mateus Lynniker de ScienceNews

Os dias do verão estão chegando. Ondas de calor brutais estão queimando regiões ao redor do globo, quebrando recordes com severidade implacável.

No sudoeste dos Estados Unidos e no norte do México, um calor devastador assola a região há semanas. Por 19 dias consecutivos e contando, as temperaturas em Phoenix atingiram acima de 43,3° Celsius (110° Fahrenheit), superando uma seqüência recorde desde 1974. A cidade de El Paso, no Texas, sofreu 33 dias consecutivos sem precedentes de temperaturas atingindo mais de 37,8° C ( 100° F), e espera-se que essa raia continue. E logo após a meia-noite de 17 de julho, Death Valley, Califórnia, pode ter suado sob a temperatura mais alta já registrada em qualquer lugar naquela época: 48,9° C (120° F).

A China também está enfrentando calor extremo há semanas. Em 16 de julho, o município de Sanbao quebrou não apenas o recorde nacional com uma temperatura de 52,2° C (126° F), mas também o recorde de temperatura mais alta acima de 40° N de latitude. Enquanto isso, o sul da Europa está em sua segunda onda de calor em uma semana, com Roma registrando um novo recorde histórico de 42,9° C (109,2° F) em 18 de julho, enquanto uma cidade na Catalunha, na Espanha, estabeleceu um novo recorde para a região, 45,3° C (113,5° F).

O que está inventando esses surtos de calor extremo? É em parte porque o mundo esteve excepcionalmente quente este ano, graças à combinação de mudanças climáticas causadas pelo homem com um fenômeno climático natural chamado El Niño, cuja influência é conhecida por aquecer temporariamente nosso planeta.

Mas não é só que a Terra é um fogão mais quente; os cozinheiros estão ocupados. As correntes de jato, poderosas faixas de vento que controlam grande parte do clima do planeta, estão serpenteando e parando, segurando protuberâncias de ar quente em muitas partes da Terra. Embora isso não seja incomum, alguns cientistas sugeriram que a mudança climática pode estar alterando a dinâmica dos ventos consequentes.

Aqui está o que sabemos sobre como a mudança climática está afetando o calor extremo e como esses eventos potencialmente perigosos ocorrem.

Ondas de calor extremas estão se tornando mais prováveis
Vamos começar com aquele fogão quente. Os humanos vêm aquecendo o planeta há décadas, emitindo gases de efeito estufa na atmosfera. Isso tornou as ondas de calor extremas mais comuns, dizem muitos pesquisadores.

Desde 2004, os cientistas realizam estudos de atribuição para estimar o quanto a mudança climática pode ter influenciado a probabilidade e a gravidade de um período específico de clima extremo. Esses estudos simulam essencialmente o mundo com e sem mudanças climáticas para comparar a frequência com que certos tipos de eventos climáticos extremos ocorrem.

O trabalho da iniciativa World Weather Attribution indicou repetidamente que a mudança climática tornou eventos climáticos extremos , como ondas de calor, mais prováveis ​​e mais severos.

Um relatório de maio concluiu que uma onda de calor em abril no sul da Ásia – durante a qual locais na Tailândia e Laos estabeleceram novos recordes nacionais de temperatura de 45,4° C e 42,9° C, respectivamente – foi pelo menos 30 vezes mais provável devido à mudança climática.

Outro estudo sugeriu que uma onda de calor diferente no norte da África e no sudoeste da Europa, que sujeitou algumas áreas a temperaturas 20 graus Celsius mais altas do que o normal em abril, era pelo menos 100 vezes mais provável devido às mudanças climáticas.

A mudança climática está levando as ondas de calor em geral a temperaturas mais altas, mas está tendo um impacto particularmente forte na frequência dos eventos mais extremos, diz o cientista atmosférico Noboru Nakamura, da Universidade de Chicago.

“O que costumava ocorrer uma vez a cada 1.000 anos pode agora ocorrer a cada 20 anos”, diz ele. “Ainda é um evento raro, mas … você pode realmente sentir isso em nossas vidas diárias.”

Como as ondas de calor se formam
O que realmente está agitando esses escaldantes de verão e por que apenas algumas regiões estão sendo assadas?

A resposta está aproximadamente de 8 a 14 quilômetros de altura no céu. Lá, as correntes de jato fluem a cerca de 177 quilômetros por hora em média, embora possam atingir velocidades de mais de 400 quilômetros por hora – mais rápido que um trem-bala Shinkansen.

Esses ventos poderosos controlam grande parte do clima da Terra, transportando sistemas de alta e baixa pressão ao redor do mundo.

As correntes de jato se desenvolvem onde grandes massas de ar com diferentes temperaturas se encontram, fluindo mais rápido onde o contraste de temperatura é mais forte. Quando as correntes de jato estão soprando fortes, elas tendem a se orientar mais paralelamente ao equador, diz a cientista atmosférica Jennifer Francis, do Woodwell Climate Research Center em Falmouth, Massachusetts. “Mas quando esses ventos ficam mais fracos … pegue esses meandros maiores.

Quando o jato serpenteia, forma ondas largas, com cristas e vales que atingem o norte e o sul por centenas de quilômetros. As correntes de jato nos hemisférios norte e sul normalmente ondulam mais durante seus respectivos verões. Devido à inclinação axial da Terra, as regiões polares recebem mais luz solar quente durante os verões, enfraquecendo seu contraste de temperatura com os trópicos. À medida que as ondas se amplificam, os sistemas de alta e baixa pressão nas cristas e vales avançam mais ao norte e ao sul. Às vezes, esses sistemas de pressão ficam presos em um ponto por dias ou semanas, fazendo com que o clima persista em uma região.

Quando um sistema de alta pressão fica preso em uma área, ele empurra o ar para baixo em direção à superfície, comprimindo e aquecendo o ar. A alta pressão também afasta as nuvens, limpando o céu para que o sol quente bata sem parar. Esses fatores se combinam para produzir uma cúpula de calor, um fenômeno que queima e muitas vezes seca as paisagens.

N. OGASA, C. BECCARIO/ EARTH.NULLSCHOOL.NET FONTE: GFS/NCEP/NOAA
N. OGASA, C. BECCARIO/ EARTH.NULLSCHOOL.NET FONTE: GFS/NCEP/NOAA

Uma exceção é quando os domos de calor se formam nas costas – como o que se formou na costa do Golfo dos EUA. Como o ar mais quente pode transportar mais umidade, as cúpulas de calor próximas ao oceano podem criar um clima quente e úmido, uma combinação potencialmente letal para os humanos ( SN: 27/07/22 ).

É um pouco misterioso o motivo pelo qual os sistemas de pressão ficam presos, diz Nakamura, tornando o fenômeno difícil de prever. Pode ocorrer quando as correntes de jato se tornam especialmente onduladas, ele e um colega relataram em 2018 na Science . As ondas podem ficar presas como carros em um engarrafamento , fazendo com que o tempo fique ocioso no local.

Mas essa explicação é teórica e mais evidências são necessárias para validá-la, diz Nakamura. Até então, diz ele, a mecânica subjacente desses congestionamentos permanecerá indefinida.

O futuro incerto das correntes de jato
Um problema relacionado, mas igualmente não resolvido, é como a mudança climática pode afetar a dança das correntes de jato no futuro. Em 2012, Francis e um colega propuseram que a mudança climática poderia tornar os fortes ventos mais instáveis .

“O Ártico está aquecendo cerca de quatro vezes mais rápido do que o globo como um todo”, diz Francis. “Isso significa que a diferença de temperatura norte-sul está ficando cada vez mais fraca.” Como resultado, as correntes de jato podem estar se tornando mais instáveis, diz ela, e mais propensas a serpentear.

Mas essa ainda é “uma hipótese muito contestada”, diz Nakamura, apontando que algumas simulações climáticas sugeriram que no Hemisfério Norte, a corrente de jato pode realmente se tornar menos ondulada. “Não há um consenso amplamente aceito sobre isso”, diz Nakamura.

Mesmo que o destino das correntes de jato permaneça no ar, uma coisa parece clara: as ondas de calor extremo não vão a lugar nenhum.