A pesquisa sobre ondas Kelvin pode levar a uma previsão mais precisa de períodos de furacões ativos

Prever com mais precisão os períodos de aumento da atividade de furacões com semanas de antecedência pode se tornar possível devido a uma nova pesquisa publicada este mês no periódico Revisão mensal do clima.

O estudo, liderado pelo US National Science Foundation National Center for Atmospheric Research (NSF NCAR), mostra que o dobro de furacões se formam dois dias após a passagem de ondas atmosféricas de grande escala chamadas ondas Kelvin do que nos dias anteriores. Essa descoberta pode permitir que meteorologistas e gerentes de emergência antecipem aglomerados de furacões com dias ou semanas de antecedência.

A equipe de pesquisa usou uma abordagem inovadora de modelagem computacional para descobrir a influência das ondas Kelvin, que são ondas atmosféricas de grande escala que podem se estender por mais de 1.600 quilômetros na atmosfera e moldar os padrões climáticos globais.

“Se os meteorologistas puderem detectar uma onda Kelvin sobre o Oceano Pacífico, por exemplo, eles poderão antecipar que alguns dias após a onda haverá um aumento na formação de furacões sobre o Atlântico”, disse a cientista do NSF NCAR Rosimar Rios-Berrios, a principal autora do artigo. “Isso os ajudaria a se comunicar com gerentes de emergência e governos locais que poderiam se preparar para a probabilidade de um período ativo de furacões e alertar o público. Esta pesquisa tem o potencial de salvar muitas vidas.”

Aquaplaneta

Por décadas, cientistas notaram que furacões se formam em grupos seguidos por várias semanas de pouca ou nenhuma atividade de furacões. Vários estudos sugeriram que as ondas Kelvin poderiam ser responsáveis ​​pelo aumento de furacões, mas os cientistas não conseguiram separar outros fatores potenciais e provar que as ondas Kelvin eram responsáveis. Para superar isso, Rios-Berrios e seus colegas usaram uma nova combinação de ferramentas de modelagem de computador para confirmar que as ondas Kelvin realmente impulsionam a formação de furacões.

A equipe de pesquisa usou uma simulação chamada Aquaplanet que foi executada no Model for Prediction Across Scales (MPAS) do NSF NCAR, que é um modelo de computador de última geração que pode capturar fenômenos climáticos de escala fina e padrões atmosféricos de escala global simultaneamente. O Aquaplanet é uma configuração que simula um mundo hipotético que se comporta como a Terra, mas não tem terra nem estações. O mundo simplificado age como um laboratório e torna mais fácil isolar os efeitos das ondas Kelvin na formação de furacões.

Os cientistas executaram as simulações no supercomputador Cheyenne no Centro de Supercomputação NCAR-Wyoming.

Para investigar a conexão entre ondas Kelvin e furacões, a equipe de pesquisa mediu o número de dias entre a formação do furacão e as cristas das ondas Kelvin. As medições mostraram um pico significativo após dois dias, com o desenvolvimento de furacões sendo duas vezes mais provável. Como as simulações de aquaplanetas capturam o processo físico da formação de furacões, os resultados vão além da correlação e sugerem que as ondas Kelvin estão realmente impactando a formação de furacões.

O novo estudo também enfatiza a importância da pesquisa recente que Rios-Berrios escreveu em coautoria com o pós-doutorado do NSF NCAR, Quinton Lawton, sobre a necessidade de melhorar a capacidade dos modelos de previsão do tempo de simular ondas Kelvin.

“Comecei esta pesquisa sobre ondas Kelvin em 2017. Foi um grande projeto que levou anos para ir de uma ideia a resultados científicos e realmente destaca por que esse tipo de pesquisa é tão valioso”, disse Rios-Berrios. “Ainda há muitas lacunas no conhecimento científico sobre como os furacões se formam e pesquisas como esta nos ajudam a estreitar onde os cientistas devem se concentrar para entender melhor essas tempestades poderosas.”