Os furacões sentem os efeitos da mudança climática?

Os furacões sentem os efeitos da mudança climática?
Imagem de satélite em setembro 7, 2017 mostra três furacões: Irma no centro ao norte da ilha de Hispaniola, Kátia à esquerda no Golfo do México e José no Oceano Atlântico à direita.
NOAA via AP

O furacão Harvey, com sua quantidade histórica de chuvas sobre o Texas, seguido por uma série de furacões Irma, Jose e Katia na bacia do Atlântico Norte em 2017, provocou questões de longa data sobre qualquer ligação entre furacões e clima.

Podemos realmente culpar esses recentes furacões pelas mudanças climáticas? Ou são simplesmente uma coincidência da natureza que acontece uma vez a cada poucas décadas, semelhante ao triplo dos furacões? Beulah, Chloe e Doria de volta em 1967?

Responder a essas questões está no cerne da atual pesquisa sobre clima de furacões que os cientistas da atmosfera estão tentando entender. Há sinais de que a mudança climática pode influenciar os furacões de várias maneiras diferentes. No entanto, esses sinais são inconclusivos devido à nossa compreensão inadequada de como os furacões interagem com o meio ambiente.

Link para a temperatura do oceano

Muito como um vírus da gripe morphs em ambientes diferentes e se torna mais infeccioso em temperaturas frias de inverno, os furacões dependem do meio ambiente para sua existência e movimento. Até que ponto o ambiente circundante afeta o desenvolvimento de furacões é, de fato, um dos tópicos mais extensivamente estudados na pesquisa sobre furacões.

Evidências do papel do meio ambiente no desenvolvimento de furacões têm sido notadas desde os primeiros 1950s, mas um marco importante foi alcançado Kerry Emanuel no MIT em seu estudos da dinâmica do furacão no final 1980s.

Sua idéia era considerar os furacões como motores térmicos capazes de extrair calor da superfície oceânica e exaurí-lo na alta troposfera. Desta forma, Emanuel conseguiu obter uma expressão matemática mostrando como a intensidade potencial máxima que um furacão pode atingir em um determinado ambiente depende da temperatura da superfície do mar e da temperatura perto do topo da troposfera atmosférica em torno de quilômetros 14, ou 8.8. mar. Uma temperatura da superfície do mar mais quente resultaria em uma intensidade maior, de acordo com a formulação de Emanuel.

O "combustível" para os furacões vem da energia no calor do oceano.
O "combustível" para os furacões vem da energia no calor do oceano.
NASA, CC BY

Em essência, a relação de Emanuel entre a intensidade do furacão e a temperatura da superfície do mar dita o quão forte um furacão pode ser para uma dada condição ambiental. Numerosos estudos confirmaram a importância da temperatura da superfície do mar no controle da intensidade máxima de furacões e sugerem um aumento 2 3 por cento- na intensidade de furacões por 1 Grau Celsius aumento da temperatura da superfície do mar sob condições favoráveis.

Dessa perspectiva, é muito tentador afirmar que as variações de intensidade de furacões devem estar conectadas ao clima global devido ao papel vital das temperaturas oceânicas no desenvolvimento de furacões. De fato, muitos estudos A climatologia de intensidade de furacões considera a temperatura dos oceanos como a principal proxy para detectar a tendência futura na mudança de intensidade de furacões.

O consenso comum entre esses estudos é uma conclusão de que futuros furacões tenderão a ser mais fortes do que os do clima atual, assumindo que a temperatura da superfície do mar continuará sua tendência de aquecimento atual no futuro.

Olhando para extremos em busca de pistas

Embora possamos esperar um aumento na intensidade de furacões como resultado do aumento da temperatura dos oceanos, a maneira de interpretar esse resultado para um furacão específico acaba sendo muito diferente.

Para uma ilustração intuitiva de quão difícil isso pode ser, considere como a mudança climática pode afetar aspectos do nosso clima, como a variação diária de temperatura.

Por exemplo, um aquecimento futuro da temperatura do ar de graus 0.5 nos próximos anos 10 seria principalmente mascarado por qualquer variação de temperatura diária, que está na faixa de 10 graus entre o dia e a noite. Nesse sentido, seria precipitado concluir que a alta intensidade do furacão Harvey ou Irma é causada por mudanças climáticas, simplesmente porque as flutuações nas condições climáticas locais poderiam contribuir muito mais do que os sinais da mudança climática.

Além das flutuações de intensidade do dia-a-dia devido às condições ambientais locais, os furacões também podem apresentar comportamentos caóticos que fazem com que sua intensidade varie muito. Um recente estude As variações internas da intensidade dos furacões podem ser tão grandes quanto 10-18 milhas por hora, que é maior do que o que seria induzido pelas mudanças climáticas.

Por outro lado, não se deve negar ingenuamente qualquer afirmação de que os impactos extremos do furacão Harvey ou da Irma são sintomas de mudanças climáticas.

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Eventos extremos, como a chuva associada ao furacão Harvey, proporcionam uma oportunidade para os pesquisadores estudarem os efeitos das mudanças climáticas porque estão fora da variabilidade diária do tempo.
AP Photo / David J. Philip

Alguns pesquisa indicou que a mudança no clima global poderia levar a um mudança dos comportamentos do jato sobre a América do Norte. Inundações relacionadas a Harvey foram incomuns em parte porque a tempestade parou no Texas por muito mais tempo do que qualquer outro furacão. Assim, enquanto o nosso conhecimento atual não nos permite conectar a intensidade de Harvey a quaisquer mudanças específicas no clima, a anormalidade do Harvey protelando por um longo período em terra poderia ser uma manifestação da mudança na circulação global em um clima mais quente.

Da mesma forma, o surgimento de furacões triplos na bacia do Atlântico durante o mês de setembro 2017 poderia ser outro sinal potencial das condições mais favoráveis ​​para a formação de furacões da mudança climática.

Do ponto de vista climatológico, é a frequência e a magnitude desses extremos anormais, como o período prolongado sobre a terra do furacão Harvey ou a intensidade extrema do furacão Irma, que são freqüentemente de grande interesse para os pesquisadores. Isso porque esses extremos são sinais de mudanças climáticas que podem ser diferenciadas das variações do dia a dia.

Limites da nossa compreensão

Juntamente com os impactos diretos do clima sobre a intensidade dos furacões, outra influência concebível do clima nos furacões é a mudança do padrão de trilha de furacões no clima futuro.

Em princípio, uma mudança nos padrões de circulação de ar global poderia influenciar os fluxos de direção que guiam o movimento de furacões, muito parecido com uma folha levada por um rio. Como tal, variações nas circulações globais associadas à mudança climática poderiam introduzir outro grau de variabilidade aos impactos de furacões que temos que levar em conta.

Um recente estudo climatológico liderado por James Kossin, da Universidade de Wisconsin, sugeriu um polo mudança da localização da intensidade máxima do furacão em um clima de aquecimento. Mas, diferentemente da conexão entre intensidade de furacões e ambiente ambiental, a ligação entre a mudança na circulação global e o movimento de furacões é muito mais difícil de quantificar no presente.

Enquanto a pesquisa sobre furacões nos dá uma boa noção de como os furacões mudariam em um clima mais quente, medir essa mudança e, em particular, amarrar uma característica única de um furacão específico às mudanças climáticas está além do atual nível de confiança.

Na realidade, existem vários outros fatores que podem interferir fortemente no desenvolvimento de furacões, como a mudança da temperatura atmosférica com a altura. Esses fatores afetam diretamente a interação dos furacões com o meio ambiente. No entanto, estes são muito difíceis de quantificar no contexto da mudança climática, devido às diferentes escalas de tempo entre o desenvolvimento de furacões - medidos na ordem de dias e semanas - e a mudança climática, que ocorre ao longo de décadas.

A ConversaçãoDo ponto de vista de um cientista, a falta de compreensão dos impactos climáticos sobre os furacões é decepcionante, se não irritante. Por outro lado, essas incertezas continuam a motivar-nos a procurar qualquer possível ligação entre os furacões - incluindo sua intensidade, freqüência, tempo de formação e localização - e o clima. É necessário um melhor entendimento da relação clima-furacão, pois, em última análise, esse conhecimento pode ajudar a servir a sociedade.

Chanh Kieu, professor assistente de ciência atmosférica, Universidade de Indiana

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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