Quando um furacão atinge a terra, a destruição pode ser visível por anos ou até décadas. Menos óbvio, mas também poderoso, é o efeito que os furacões têm nos oceanos.
Em um artigo do novo estudo, mostramos por meio de medições em tempo real que os furacões não apenas agitam a água na superfície. Eles também podem empurrar o calor para o fundo do oceano de maneiras que podem prendê-lo por anos e, finalmente, afetar regiões distantes da tempestade.
O calor é o componente chave desta história. Há muito se sabe que os furacões obtêm sua energia das temperaturas quentes da superfície do mar. Este calor ajuda ar úmido perto da elevação da superfície do oceano como um balão de ar quente e formam nuvens mais altas que o Monte Everest. É por isso que os furacões geralmente se formam em regiões tropicais.
O que descobrimos é que os furacões também ajudam a aquecer o oceano, aumentando sua capacidade de absorver e armazenar calor. E isso pode ter consequências de longo alcance.
Como os furacões extraem energia do calor do oceano. Kelvin Ma via Wikimedia, CC BY
Quando os furacões misturam calor no oceano, esse calor não ressurge apenas no mesmo lugar. Mostramos como as ondas subaquáticas produzidas pela tempestade podem empurrar o calor aproximadamente quatro vezes mais fundo do que misturar sozinho, enviando-o para uma profundidade onde o calor fica preso longe da superfície. A partir daí, as correntes marítimas profundas podem transportá-lo por milhares de quilômetros. Um furacão que atravessa o oeste do Oceano Pacífico e atinge as Filipinas pode acabar fornecendo água quente que aquecerá a costa do Equador anos depois.
No mar, procurando por tufões
Por dois meses no outono de 2018, moramos a bordo do navio de pesquisa Thomas G. Thompson para registrar como o Mar das Filipinas respondeu às mudanças nos padrões climáticos. Como oceano cientistas, estudamos a mistura turbulenta no oceano e os furacões e outras tempestades tropicais que geram essa turbulência.
O céu estava claro e os ventos estavam calmos durante a primeira metade de nosso experimento. Mas no segundo semestre, três grandes tufões – como são conhecidos os furacões nesta parte do mundo – agitaram o oceano.
Essa mudança nos permitiu comparar diretamente os movimentos do oceano com e sem a influência das tempestades. Em particular, estávamos interessados em saber como a turbulência abaixo da superfície do oceano estava ajudando a transferir o calor para as profundezas do oceano.
Medimos a turbulência oceânica com um instrumento chamado perfilador de microestrutura, que cai quase 1,000 pés (300 metros) e usa uma sonda semelhante a uma agulha de fonógrafo para medir os movimentos turbulentos da água.
O que acontece quando um furacão passa
Imagine o oceano tropical antes que um furacão passe por ele. Na superfície há uma camada de água morna, mais quente que 80 graus Fahrenheit (27 graus Celsius), que é aquecida pelo sol e se estende por cerca de 160 pés (50 metros) abaixo da superfície. Abaixo dela estão camadas de água mais fria.
A diferença de temperatura entre as camadas mantém as águas separadas e praticamente incapazes de afetar umas às outras. Você pode pensar nisso como a divisão entre o azeite e o vinagre em uma garrafa inabalável de molho para salada.
Quando um furacão passa sobre o oceano tropical, seus fortes ventos ajudam a agitar os limites entre as camadas de água, como alguém sacudindo a garrafa de molho para salada. No processo, a água profunda fria é misturada por baixo e a água quente da superfície é misturada para baixo. Isso faz com que as temperaturas da superfície esfriem, permitindo que o oceano absorva o calor com mais eficiência do que o normal nos dias após um furacão.
Por mais de duas décadas, cientistas debateram se as águas quentes que são misturadas pelos furacões poderiam aquecer as correntes oceânicas e, assim, moldar os padrões climáticos globais. No cerne desta questão estava se os furacões poderiam bombear o calor para uma profundidade suficiente para que ele permanecesse no oceano por anos.
Estas ilustrações mostram o que acontece com o calor do oceano antes, durante, depois e muitos meses depois que um furacão passa sobre o oceano. Sally Warner, CC BY-ND
Ao analisar as medições do subsolo do oceano feitas antes e depois de três furacões, descobrimos que as ondas subaquáticas transportam calor aproximadamente quatro vezes mais profundamente no oceano do que a mistura direta durante o furacão. Essas ondas, que são geradas pelo próprio furacão, transportam o calor para uma profundidade suficiente para que não seja facilmente liberado de volta para a atmosfera.
Implicações do calor no oceano profundo
Uma vez que esse calor é captado pelas correntes oceânicas em larga escala, ele pode ser transportado para partes distantes do oceano.
O calor injetado pelos tufões que estudamos no mar das Filipinas pode ter fluído para as costas do Equador ou da Califórnia, seguindo os padrões das correntes que transportam água de oeste para leste através do Pacífico equatorial.
Neste ponto, o calor pode ser misturado de volta à superfície por uma combinação de correntes de cardume, aflição e mistura turbulenta. Uma vez que o calor esteja próximo à superfície novamente, ele pode aquecer o clima local e afetar os ecossistemas.
Por exemplo, os recifes de coral são particularmente sensíveis a longos períodos de estresse térmico. Os eventos do El Niño são os culpados típicos por trás branqueamento de corais no Equador, mas o excesso de calor dos furacões que observamos pode contribuir para recifes estressados e corais branqueados longe de onde as tempestades apareceram.
Os recifes de coral são habitats essenciais para peixes e outras formas de vida marinha, mas estão ameaçados pelo aumento da temperatura dos oceanos. James Watt via NOAA
Também é possível que o excesso de calor dos furacões permaneça no oceano por décadas ou mais sem retornar à superfície. Na verdade, isso teria um impacto atenuante nas mudanças climáticas.
Como os furacões redistribuem o calor da superfície do oceano para profundidades maiores, eles podem ajudar a desacelerar o aquecimento da atmosfera da Terra, mantendo o calor sequestrado no oceano.
Os cientistas há muito pensam nos furacões como eventos extremos alimentados pelo calor do oceano e moldados pelo clima da Terra. Nossas descobertas, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, adiciona uma nova dimensão a esse problema, mostrando que as interações ocorrem nos dois sentidos - os próprios furacões têm a capacidade de aquecer o oceano e moldar o clima da Terra.
Sobre o autor
Noel Gutierrez Brizuela, Ph.D. Candidato em Oceanografia Física, University of California, San Diego e Sally Warner, Professor Associado de Ciência Climática, Brandeis University
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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