As pessoas que vivem em todos os EUA viveram algum tempo estranho no ano passado. Tem sido excepcionalmente quente e seco no oeste dos Estados Unidos, enquanto o Leste tinha um inverno muito frio e neve. Enquanto isso, os cientistas foram vendo espécies marinhas do Pacífico em lugares eles não são normalmente encontrados e um enorme aumento na fome, encalhada filhotes de leão-marinho nas costas da Califórnia.

Todos esses fenômenos estão ligados a um patch gigante de água extremamente quente ao largo da costa oeste, no nordeste do Oceano Pacífico chamado de "blob", um termo que eu inventei quando começamos a notar que durante o outono de 2013 e inverno do 2014.

Esta peça resume os mecanismos responsáveis ​​pelo blob, enumera alguns dos seus impactos diretos e indiretos e discute a oportunidade oferecida por esse evento climático.

Uma melhor compreensão do blob é importante não apenas para prever o clima e seu impacto ecossistemas mas também porque pode fornecer informações sobre os efeitos que poderíamos ver em águas oceânicas mais quentes no futuro.

Blob 101

O desenvolvimento da gota de água excepcionalmente quente pode ser atribuído em grande parte a um padrão climático incomum que se estabeleceu sobre uma grande região que se estende do Oceano Pacífico Norte em toda a América do Norte a partir de outubro 2013 em fevereiro 2014.

Esse padrão apresentava um padrão climático forte e duradouro com pressão acima do normal - chamado de crista - sobre o oceano, situado no oceano Pacífico, no noroeste do Pacífico. Esta crista de alta pressão reduziu o número e a intensidade das tempestades que atingiam o continente, levando a uma redução da precipitação a oeste da Divisão Continental em comparação com as normas sazonais.

A cordilheira também teve efeitos profundos no clima mais a leste. Especificamente, muitas vezes agia para desviar o ar frio do Canadá para as seções média e leste dos EUA, com a região dos Grandes Lagos sendo especialmente atingida. 

A crista persistente de alta pressão afetou os padrões climáticos. NOAAAs condições anormalmente secas no oeste dos EUA e o clima frio mais a leste definitivamente chamaram a atenção da comunidade climática. Mas o que aconteceu no oceano ao noroeste do Pacífico foi extremo por si só.

As anomalias na temperatura da superfície do mar - ou diferenças em relação às temperaturas médias - tornaram-se maiores que 2 Celsius (3.6 Fahrenheit) no final do inverno. Isso pode não parecer muito impressionante, mas para a região é sem precedentes no registro histórico.

Além disso, a natureza quase-circular do patch de anomalias de água quente (e o motivo de seu nome) também não tinha sido visto antes. Esta investigação motivada da fonte (s) de todo o calor extra.

Em um artigo do estudo publicado no início deste mês, meus colegas e eu tocamos a teimosa linha de alta pressão mencionada acima e, em particular, os ventos fracos associados a ela. O resultado foi uma taxa mais baixa do que o normal na rapidez com que o calor é transferido do oceano para a atmosfera, e movimento mais lento da água mais fria para a região de formação da bolha.

Em outras palavras, as condições atmosféricas incomuns produziram menos resfriamento do que o típico da estação do outono 2013 durante grande parte do inverno seguinte, produzindo o padrão de anomalia da temperatura da superfície do mar. Então, podemos essencialmente culpar o cume pela bolha, mas o que causou o cume em primeiro lugar?

Encontrando a origem

Duas linhas independentes de investigação, incluindo uma estudar no ano passado liderado por Richard Seager e um de março liderada por Dennis Hartmann, indicam que a circulação atmosférica incomum sobre o Pacífico Norte e América do Norte poderia ser atribuída, pelo menos em parte, a acontecimentos no extremo oeste do Pacífico tropical.

Uma grande extensão de oceano aqui tem sido mais quente que o normal por alguns anos e tem sido acompanhada por intensos aglomerados de tempestades. Esta atividade parece ter efeitos sistemáticos sobre a circulação atmosférica em larga escala, de maneira similar àquela associada à El Niño-Oscilação Sul (ENOS) fenômeno, um padrão de flutuações naturais nas temperaturas do Oceano Pacífico. Mas neste caso, as raízes estão mais a oeste, nas proximidades da Nova Guiné. 

Trabalhos anteriores haviam sugerido que essa parte do Pacífico tropical poderia ter efeitos sistemáticos em latitudes mais altas, incluindo a crista de alta pressão que produz a bolha. Mas o trabalho de Seager et al e Hartmann representa um avanço importante em nossa compreensão dessa ligação.

Uma vasta quantidade de calor extra está associada a anomalias de temperatura do oceano, do tipo mostrado na imagem abaixo. Mas enquanto essas anomalias tendem a ser persistentes, eles não são estáticos.

Anomalias de temperatura da superfície do mar, ou diferenças de médias, em Celsius para fevereiro-março 2014. NOAA, Autor desde

A circulação oceânica - isto é, as correntes - eo tempo durante o ano passado, o que era incomum em seu próprio direito, combinaram-se para fazer com que o blob a evoluir para uma ampla faixa de água relativamente quente ao longo de toda a costa oeste da América do Norte ( veja a imagem abaixo).

O blob, como visto em anomalias da temperatura do mar na superfície, para fevereiro-março 2015. NOAA, Autor desde Este é um padrão que ocorreu antes em associação com mudanças de décadas na temperatura do oceano conhecidas como Oscilação Decadal do Pacífico (DOP). Expressões anteriores da DOP tiveram grandes e amplos impactos sobre o ecossistema marinho, incluindo salmão e outras espécies de peixes; desenvolvimentos recentes estão recebendo uma grande atenção dos oceanógrafos pesqueiros ao longo da Costa Oeste.

Oportunidade de aprendizagem

Um evento extremo, como o blob, representa uma oportunidade especial para determinar como as propriedades bioquímicas do oceano respondem a mudanças no ambiente físico.

Seguindo essa ideia, as lições aprendidas com o presente caso têm implicações de uma perspectiva de mudança climática.

Cabe registrar que o desenvolvimento e evolução do blob é um exemplo de uma ocorrência natural, perturbação de curto prazo no clima atmosfera e do oceano do Pacífico Norte.

No entanto, os oceanos são o aquecimento e, em condições análogas às do último par de anos são susceptíveis de se tornar mais comuns nas próximas décadas, embora por razões diferentes.

Esperamos usar o que a natureza nos forneceu recentemente com o blob. Ao estudar seus efeitos, como mudanças nos ecossistemas marinhos ou florestas costeiras, podemos aprender quão sensíveis, ou resilientes, esses sistemas naturais são para um mundo em aquecimento.

Sobre o autor

Nicholas A Bond é Research meteorologista Universidade de Washington. Seus projetos atuais são US-GLOBEC NEP Fase IIIb-CGOA: Controle bottom-up de baixa variabilidade trófica: Uma síntese de observações atmosféricas, oceânicas e ecossistêmicas (NOAA / NSF) Papel da interação ar-mar na Extensão Kuroshio (NOAA )

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