Tornados podem ser mais prováveis com o aumento das temperaturas globais

Tornados e mudanças climáticas: o que um mundo em aquecimento significa para tornados mortais e o tipo de tempestades que os geram

Por John Allen*
Professor Associado de Meteorologia, Central Michigan University

O surto de tornado mortal que devastou comunidades de Arkansas a Illinois na noite de 10 a 11 de dezembro de 2021 foi tão incomum em sua duração e força, especialmente em dezembro, que muitas pessoas, incluindo o presidente dos EUA, estão perguntando qual é o papel a mudança climática pode ter afetado – e se tornados se tornarão mais comuns em um mundo em aquecimento.

Ambas as perguntas são mais fáceis de fazer do que de responder, mas a pesquisa está oferecendo novas pistas.

Sou um cientista atmosférico que estuda tempestades convectivas severas como tornados e as influências das mudanças climáticas. Aqui está o que a pesquisa científica mostra até agora.




Os modelos climáticos ainda não podem ver tornados – mas podem reconhecer as condições dos tornados
Para entender como o aumento das temperaturas globais afetará o clima no futuro, os cientistas usam modelos de computador complexos que caracterizam todo o sistema terrestre, desde a energia do Sol fluindo até como o solo responde e tudo mais, ano a ano e estação a estação. Esses modelos resolvem milhões de equações em escala global. Cada cálculo aumenta, exigindo muito mais poder de computação do que um computador desktop pode suportar.

Para projetar como o clima da Terra mudará até o final do século, atualmente temos que usar uma escala ampla. Pense nisso como a função de zoom em uma câmera olhando para uma montanha distante. Você pode ver a floresta, mas as árvores individuais são mais difíceis de distinguir, e uma pinha em uma dessas árvores é muito pequena para ver, mesmo quando você amplia a imagem. Com modelos climáticos, quanto menor o objeto, mais difícil é de ver.

Os tornados e as fortes tempestades que os criam estão muito abaixo da escala típica que os modelos climáticos podem prever.

O que podemos fazer em vez disso é olhar para os ingredientes em grande escala que tornam as condições propícias para a formação de tornados.

Dois ingredientes principais para tempestades severas são (1) energia impulsionada por ar quente e úmido que promove fortes correntes ascendentes e (2) mudança da velocidade e direção do vento , conhecida como cisalhamento do vento , que permite que as tempestades se tornem mais fortes e durem mais. Um terceiro ingrediente, que é mais difícil de identificar, é um gatilho para a formação de tempestades, como um dia muito quente ou talvez uma frente fria. Sem esse ingrediente, nem todo ambiente favorável leva a tempestades ou tornados severos, mas as duas primeiras condições ainda tornam as tempestades severas mais prováveis.

Ao usar esses ingredientes para caracterizar a probabilidade de fortes tempestades e tornados se formando, os modelos climáticos podem nos dizer algo sobre o risco de mudança.

Como as condições de tempestade podem mudar
As projeções do modelo climático para os Estados Unidos sugerem que a probabilidade [1] geral de ingredientes favoráveis para tempestades severas [2] aumentará até o final do século 21 [3]. A principal razão é que o aquecimento das temperaturas, acompanhado pelo aumento da umidade na atmosfera, aumenta o potencial para fortes correntes ascendentes.

O aumento das temperaturas globais está provocando mudanças significativas em estações que tradicionalmente consideramos raramente produzindo clima severo. Aumentos mais fortes no ar úmido quente no outono, inverno e início da primavera significam que haverá mais dias com ambientes favoráveis de tempestades severas – e quando essas tempestades ocorrem, elas têm o potencial de maior intensidade.

O que estudos mostram sobre frequência e intensidade
Em áreas menores, podemos simular tempestades nesses climas futuros, o que nos deixa mais perto de responder se ocorrerão fortes tempestades. Vários estudos[4] têm modelado alterações [5] à frequência de tempestades intensas [6] para entender melhor esta mudança para o meio ambiente.

Já estamos vendo evidências nas últimas décadas de mudanças em direção a condições mais favoráveis para tempestades severas nas estações mais frias, enquanto a probabilidade de formação de tempestades no verão está diminuindo.

Para tornados, as coisas ficam mais complicadas. Mesmo em uma previsão exata para o dia seguinte, não há garantia de que um tornado se formará. Apenas uma pequena fração das tempestades produzidas em um ambiente favorável produzirá um tornado.

Várias simulações exploraram o que aconteceria se um surto de tornado [7] ou uma tempestade produtora de tornado ocorresse em diferentes níveis de aquecimento global. As projeções sugerem que tempestades [8] mais fortes e produtoras de tornados podem ser mais prováveis com o aumento das temperaturas globais, embora se intensifiquem menos do que poderíamos esperar do aumento na energia disponível.

O impacto de 1 grau de aquecimento
Muito do que sabemos sobre como o aquecimento do clima influencia fortes tempestades e tornados é regional, principalmente nos Estados Unidos. Nem todas as regiões ao redor do globo verão mudanças em ambientes de tempestades severas na mesma taxa.

Em um estudo recente [9] , colegas e eu descobrimos que a taxa de aumento em ambientes com fortes tempestades será maior no hemisfério norte e que aumenta mais em latitudes mais altas. Nos Estados Unidos, nossa pesquisa sugere que para cada 1 grau Celsius (1,8 F) que as temperaturas aumentam, um aumento de 14-25% em ambientes favoráveis é provável na primavera, outono e inverno, com o maior aumento no inverno. Isso é impulsionado predominantemente pelo aumento da energia disponível devido às altas temperaturas. Lembre-se de que se trata de ambientes favoráveis, não necessariamente tornados.

O que isso diz sobre os tornados de dezembro?
Para responder se a mudança climática influenciou a probabilidade ou intensidade dos tornados no surto de dezembro de 2021 , continua difícil atribuir qualquer evento único como este às mudanças climáticas. Influências de curto prazo, como o El Niño-Oscilação Sul, também podem complicar o quadro.

Certamente há sinais apontando na direção de um futuro mais tempestuoso, mas como isso se manifesta em tornados é uma área aberta de pesquisa.

Referências:

[1] https://doi.org/10.1073/pnas.1307758110

[2] https://doi.org/10.1175/JCLI-D-14-00382.1

[3] https://doi.org/10.1029/2021EF002277

[4] https://doi.org/10.1007/s10584-014-1320-z

[5] https://doi.org/10.1175/JCLI-D-16-0885.1

[6] https://doi.org/10.1007/s00382-017-4000-7

[7] https://doi.org/10.1175/WAF-D-19-0240.1

[8] https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0623.1

[9] https://doi.org/10.1029/2021EF002277

Henrique Cortez *, tradução e edição.


* Este artigo foi publicado originalmente no site The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original em inglês: https://theconversation.com/tornadoes-and-climate-change-what-a-warming-world-means-for-deadly-twisters-and-the-type-of-storms-that-spawn-them-173645

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 14/12/2021





Autor: EcoDebate

Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data: 14/12/2021
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2021/12/15/tornados-podem-ser-mais-provaveis-com-o-aumento-das-temperaturas-globais/

Temperaturas Globais – 2018 foi o quarto ano mais quente, segundo a NASA

As temperaturas globais em 2018 foram 0,83 graus Celsius mais quentes do que a média de 1951 a 1980, segundo cientistas do Instituto Goddard de Estudos Espaciais (GISS) da NASA em Nova York. Globalmente, as temperaturas de 2018 estão aquém das de 2016, 2017 e 2015. Os últimos cinco anos são, coletivamente, os anos mais quentes do histórico moderno.

“2018 é mais uma vez um ano extremamente quente em cima de uma tendência de aquecimento global de longo prazo”, disse o diretor do GISS, Gavin Schmidt.

Por Steve Cole*, NASA

Desde a década de 1880, a temperatura média da superfície global subiu cerca de 2 graus Fahrenheit (1 grau Celsius). Esse aquecimento foi impulsionado em grande parte pelo aumento das emissões para a atmosfera de dióxido de carbono e outros gases causadores do efeito estufa causados pelas atividades humanas, segundo Schmidt.

A tendência de aquecimento a longo prazo da Terra pode ser vista nesta visualização do registro de temperatura global da NASA, que mostra como as temperaturas do planeta estão mudando ao longo do tempo, comparado a uma média de referência de 1951 a 1980. O registro é mostrado como uma média de cinco anos . Créditos: Scientific Visualization Studio da NASA / Kathryn Mersmann

A dinâmica climática freqüentemente afeta as temperaturas regionais, portanto nem todas as regiões da Terra experimentaram quantidades similares de aquecimento. A NOAA descobriu que a temperatura média anual de 2018 para os 48 estados contíguos foi a 14ª mais quente já registrada.

As tendências de aquecimento são mais fortes na região do Ártico, onde 2018 viu a contínua perda de gelo marinho. Além disso, a perda de massa das mantas de gelo da Groenlândia e da Antártida continuou a contribuir para o aumento do nível do mar. O aumento das temperaturas também pode contribuir para temporadas de fogo mais longas e alguns eventos climáticos extremos, de acordo com Schmidt.

“Os impactos do aquecimento global de longo prazo já estão sendo sentidos – em inundações costeiras, ondas de calor, precipitação intensa e mudanças nos ecossistemas”, disse Schmidt.

As análises de temperatura da NASA incorporam medições da temperatura da superfície de 6.300 estações meteorológicas, observações baseadas em navios e bóias das temperaturas da superfície do mar e medições de temperatura das estações de pesquisa da Antártida.

Este gráfico mostra anomalias de temperatura anuais de 1880 a 2018, com relação à média de 1951-1980, registradas pela NASA, NOAA, Agência Meteorológica do Japão, grupo de pesquisa Berkeley Earth e o Centro Met Office Hadley (Reino Unido). Embora haja pequenas variações de ano para ano, todos os cinco registros de temperatura mostram picos e vales em sincronia entre si. Todos mostram um rápido aquecimento nas últimas décadas, e todos mostram que a década passada foi a mais quente. Créditos: Observatório da Terra da NASA

Essas medidas brutas são analisadas usando um algoritmo que considera o espaçamento variado de estações de temperatura ao redor do globo e os efeitos das ilhas de calor urbanas que poderiam distorcer as conclusões. Esses cálculos produzem os desvios da temperatura média global do período de referência de 1951 a 1980.

Como as localizações das estações meteorológicas e as práticas de medição mudam com o tempo, a interpretação de diferenças de temperatura médias globais ano a ano específicas tem algumas incertezas. Levando isso em conta, a NASA estima que a mudança média global de 2018 seja exata para 0,1 grau Fahrenheit, com um nível de certeza de 95%.

Os cientistas da NOAA usaram muitos dos mesmos dados de temperatura bruta, mas com um período de linha de base diferente e interpolação diferente nas regiões polares da Terra e de outras regiões pobres em dados. A análise da NOAA descobriu que as temperaturas globais de 2018 estavam a 0.42 graus Fahrenheit (0.79 graus Celsius) acima da média do século XX.

O conjunto completo de dados de temperatura da superfície da NASA de 2018 – e a metodologia completa usada para fazer o cálculo da temperatura – estão disponíveis em: https://data.giss.nasa.gov/gistemp

GISS é um laboratório dentro da Divisão de Ciências da Terra do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. O laboratório é afiliado ao Earth Institute e à Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade de Columbia, em Nova York.

A NASA usa o ponto de vista exclusivo do espaço para entender melhor a Terra como um sistema interconectado. A agência também usa monitoramento aerotransportado e terrestre, e desenvolve novas formas de observar e estudar a Terra com registros de dados de longo prazo e ferramentas de análise computacional para melhor entender como o nosso planeta está mudando. A NASA compartilha esse conhecimento com a comunidade global e trabalha com instituições nos Estados Unidos e em todo o mundo que contribuem para a compreensão e proteção do nosso planeta.

Para mais informações sobre as missões de ciências da Terra da NASA, visite: https://www.nasa.gov/earth

O Relatório Global da NOAA está disponível em: http://bit.ly/Global201812



* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 07/02/2019






Autor: Henrique Cortez
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data: 7/02/2019
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2019/02/07/temperaturas-globais-2018-foi-o-quarto-ano-mais-quente-segundo-a-nasa/