Os extremos de calor ‘estatisticamente impossíveis’ estão aqui – identificamos as regiões de maior risco

No verão de 2021, o recorde de temperatura de todos os tempos do Canadá foi quebrado em quase 5℃. Seu novo recorde de 49,6 ℃ é mais quente do que qualquer coisa já registrada na Espanha, Turquia ou mesmo em qualquer lugar da Europa.

O recorde foi estabelecido em Lytton, um pequeno vilarejo a poucas horas de carro de Vancouver, em uma parte do mundo que não parece que deveria experimentar tais temperaturas.

Lytton foi o pico de uma onda de calor que atingiu o noroeste do Pacífico dos Estados Unidos e Canadá naquele verão e deixou muitos cientistas chocados. De um ponto de vista puramente estatístico, deveria ser impossível.

Faço parte de uma equipe de cientistas do clima que queria descobrir se a onda de calor do Noroeste do Pacífico era única ou se alguma outra região havia experimentado tais eventos estatisticamente implausíveis. E queríamos avaliar quais regiões corriam maior risco no futuro. Nossos resultados foram publicados na revista Nature Communications.

Rastrear essas ondas de calor atípicas é importante não apenas porque as próprias ondas de calor são perigosas, mas porque os países tendem a se preparar para o nível do evento mais extremo na memória coletiva. Uma onda de calor sem precedentes pode, portanto, provocar respostas políticas para reduzir o impacto do calor futuro.

Por exemplo, estima-se que uma forte onda de calor na Europa em 2003 tenha causado 50.000 a 70.000 mortes em excesso. Embora tenha havido ondas de calor mais intensas desde então, nenhuma resultou em um número tão alto de mortes, devido aos planos de manejo implementados a partir de 2003.

Uma das questões mais importantes ao estudar essas ondas de calor extremas é “quanto tempo teremos que esperar até experimentarmos outro evento de intensidade semelhante?”. Esta é uma questão desafiadora, mas felizmente existe um ramo da estatística, chamado teoria de valores extremos, que fornece maneiras pelas quais podemos responder a essa pergunta exata usando eventos passados.

Mas a onda de calor do noroeste do Pacífico é um dos vários eventos recentes que desafiaram esse método e não deveria ter sido possível de acordo com a teoria de valores extremos. Essa “quebra” das estatísticas é causada pela teoria convencional dos valores extremos, não levando em consideração a combinação específica de mecanismos físicos, que podem não existir nos eventos contidos no registro histórico.

Calor implausível está em toda parte

Olhando para os dados históricos de 1959 a 2021, descobrimos que 31% da superfície terrestre da Terra já experimentou um calor estatisticamente implausível (embora a onda de calor do Noroeste do Pacífico seja excepcional mesmo entre esses eventos). Essas regiões estão espalhadas por todo o globo sem um padrão espacial claro.

Também tiramos conclusões semelhantes quando analisamos dados de “grande conjunto” produzidos por modelos climáticos, que envolvem computadores que simulam o clima global várias vezes. Essas simulações são extremamente úteis para nós, uma vez que o comprimento efetivo desse “registro histórico” simulado é muito maior e, portanto, eles produzem muito mais exemplos de eventos raros.

No entanto, embora essa análise dos eventos mais excepcionais seja interessante e adverte contra o uso de abordagens puramente estatísticas para avaliar os limites dos extremos físicos, as conclusões mais importantes do nosso trabalho vêm do outro lado do espectro – regiões que não experimentaram particularmente eventos extremos antes.

Alguns lugares tiveram sorte – até agora

Identificamos várias regiões, novamente espalhadas pelo globo, que não experimentaram calor especialmente extremo nas últimas seis décadas (em relação ao clima “esperado”). Como resultado, é mais provável que essas regiões vejam um evento recorde em um futuro próximo. E sem a experiência de um caso atípico tão grande e com menos incentivo para se preparar para um, eles podem ser particularmente prejudicados por uma onda de calor recorde.

Fatores socioeconômicos, incluindo tamanho da população, crescimento populacional e nível de desenvolvimento irão exacerbar esses impactos. Como resultado, consideramos as projeções de população e desenvolvimento econômico em nossa avaliação das regiões que estão em maior risco globalmente.

Nossas regiões de risco incluem o Afeganistão, vários países da América Central e o extremo leste da Rússia, entre outros. Essas regiões podem ser surpreendentes, já que não são aquelas em que as pessoas normalmente pensam quando consideram os impactos extremos do calor das mudanças climáticas, como a Índia ou o Golfo Pérsico. Mas esses países experimentaram recentemente ondas de calor severas e já estão fazendo o que podem para se preparar.

A Europa Central e várias províncias da China, incluindo a área ao redor de Pequim, também parecem vulneráveis ​​ao considerar o extremo do registro e o tamanho da população, mas, como áreas mais desenvolvidas, é provável que já tenham planos para mitigar impactos graves.

No geral, nosso trabalho levanta dois pontos principais:

A primeira é que ondas de calor estatisticamente implausíveis podem ocorrer em qualquer lugar da Terra, e devemos ser muito cautelosos ao usar o registro histórico isoladamente para estimar a onda de calor “máxima” possível. Os formuladores de políticas em todo o mundo devem se preparar para ondas de calor excepcionais que seriam consideradas implausíveis com base nos registros atuais.

A segunda é que existem várias regiões cujo recorde histórico não é excepcional e, portanto, é mais provável que seja quebrado. Essas regiões tiveram sorte até agora, mas, como resultado, provavelmente estarão menos preparadas para uma onda de calor sem precedentes no futuro próximo. É especialmente importante que essas regiões se preparem para ondas de calor mais intensas do que já experimentaram.