Tempestades e eventos climáticos extremos são mais fortes no Hemisfério Sul do que no Hemisfério Norte. O Hemisfério Sul tem uma corrente de jato mais forte e eventos climáticos mais extremos do que o Hemisfério Norte. Compreender a importância relativa do contraste terra-oceano, incluindo a topografia, os processos radiativos e a circulação oceânica, para determinar esta assimetria é essencial e pode ajudar a interpretar as projeções de tempestades futuras.
Usando uma perspectiva energética, observações e simulações de modelos climáticos, um novo estudo do Universidade de Chicago oferece uma explicação de primeira linha para esse fenômeno. Eles encontraram dois culpados significativos: a circulação oceânica e as grandes cadeias de montanhas no Hemisfério norte.
O estudo também descobriu que esse desequilíbrio tempestuoso cresceu desde a década de 1980, quando começou a era dos satélites. Descobriram que o aumento estava qualitativamente em linha com as previsões das alterações climáticas feitas por modelos baseados na física.
Durante muito tempo, sabia-se muito menos sobre o clima no hemisfério sul. A maioria das formas de observar o clima eram terrestres. Mas com o advento da observação global por satélite na década de 1980, pudemos quantificar o quão extrema era a diferença. O Hemisfério Sul tem uma corrente de jato mais forte e eventos climáticos mais extremos.
Os pensamentos foram partilhados, mas ninguém encontrou uma causa conclusiva para esta assimetria. Shaw, Osamu Miyawaki (Ph.D. '22, atualmente no Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica) e Aaron Donohoe, da Universidade de Washington, todos tinham teorias de pesquisas anteriores, mas queriam ir mais longe. Isto exigiu a combinação de numerosas linhas de evidência provenientes de observações, teoria e simulações climáticas baseadas na física.
A cientista climática da Universidade de Chicago, Tiffany Shaw, disse: “Você não pode colocar a Terra em uma jarra, então, em vez disso, usamos modelos climáticos baseados nas leis da física e realizamos experimentos para testar nossas hipóteses.”
Eles aplicaram um modelo numérico de clima da terra com base em regras físicas para replicar os dados. Eles então mediram os efeitos da remoção de cada variável, uma de cada vez, na tempestade.
Eles inicialmente examinaram a topografia como um fator. Existem mais cadeias de montanhas no Hemisfério Norte, e grandes cadeias de montanhas podem impedir o movimento do ar para diminuir as tempestades. Na verdade, quando os cientistas achataram todos montanha na terra, cerca de metade da diferença de tempestades entre os dois hemisférios desapareceu.
A outra parte dizia respeito à circulação do oceano. A água circula pelo mundo como se fosse uma correia transportadora lenta, mas potente: ela desce no Ártico, viaja através do fundo do oceano, sobe em Antarctica, e então flui perto da superfície, carregando energia com ela. Os dois hemisférios agora têm um diferencial de energia. A outra metade da variação na tempestade desapareceu quando os cientistas tentaram remover esta correia transportadora.
Depois de abordar a questão fundamental de por que o hemisfério sul sofre mais tempestades, os cientistas analisaram como as tempestades evoluíram.
Eles descobriram que a assimetria das tempestades cresceu ao longo da era dos satélites, que começou na década de 1980, analisando observações de décadas anteriores. Isto é, embora a mudança média no Hemisfério Norte tenha sido mínima, o Hemisfério Sul está a tornar-se ainda mais tempestuoso.
As variações no oceano estavam ligadas a mudanças nas tempestades no Hemisfério Sul. Eles descobriram que o Hemisfério Norte também tem uma influência oceânica comparável. Ainda assim, esta influência é anulada pelo aumento da absorção solar no Hemisfério Norte devido ao derretimento da neve e do gelo marinho.
Como uma verificação independente essencial da precisão destes modelos, os cientistas examinaram os modelos que foram usados para prever mudança climática como parte do relatório de avaliação do Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas e descobriu que todos apresentavam os mesmos sinais – aumento das tempestades no Hemisfério Sul e pequenas alterações no Hemisfério Norte.
Os cientistas notado, “Pode ser surpreendente que uma questão tão aparentemente simples – porque é que um hemisfério é mais tempestuoso que outro – tenha ficado sem resposta durante tanto tempo, mas Shaw explicou que o campo do tempo e da física climática é relativamente jovem em comparação com muitos outros campos.”
Jornal de referência:
- Tiffany A. Shaw et al. Hemisfério Sul mais tempestuoso induzido pela topografia e circulação oceânica. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2123512119
