Aumento da humidade atmosférica pode amortecer as ‘sementes’ dos furacões

O aumento da umidade atmosférica pode alterar padrões climáticos críticos sobre a África, tornando mais difícil a formação dos predecessores de muitos furacões do Atlântico, de acordo com um novo estudo publicado este mês. O trabalho é publicado no Revista de Avanços em Modelagem de Sistemas Terrestres.

A equipe de pesquisa, liderada por cientistas do US National Science Foundation National Center for Atmospheric Research (NSF NCAR), usou um modelo inovador que permite simulações de formação de furacões de resolução mais alta do que nunca. Isso permitiu que os pesquisadores estudassem os efeitos do aumento da umidade regional sobre a África, que é o berço dos sistemas climáticos que mais tarde produzem furacões sobre o Atlântico.

Pesquisas anteriores sugeriram que águas oceânicas mais quentes e uma atmosfera mais úmida poderiam fazer com que os furacões se tornassem mais intensos com maiores quantidades de chuva. Mas como a umidade atmosférica, que deve aumentar em um clima mais quente, pode estar impactando a formação de furacões em si não foi estudado em detalhes até agora.

Os pesquisadores descobriram que um ambiente mais úmido produzia ondas de leste africanas mais fracas e de movimento mais lento, ou perturbações que são o precursor primário ou “semente” para furacões no Atlântico. A adição de umidade moveu a localização das tempestades dentro da onda, dificultando o crescimento da onda. O aumento da umidade também desacelerou o movimento da onda, resultando em formação de sementes de furacão mais fracas e atrasadas no momento em que ela atingiu as águas do Atlântico oriental.

“Um trabalho considerável durante as últimas duas décadas enfatizou o papel da convecção úmida profunda para explicar o desenvolvimento das ondas de leste africanas”, disse a cientista e autora principal do NSF NCAR, Kelly Núñez Ocasio. “Mas o papel preciso da umidade provou ser um tanto evasivo. Com o desenvolvimento de novas capacidades de modelagem, pude me concentrar no papel da umidade na ciclogênese decorrente da semente do furacão.”

Modelagem de última geração

O nascimento de furacões e outros ciclones tropicais, conhecido como ciclogênese, é um processo complexo onde eventos climáticos de pequena escala e atmosféricos de grande escala acontecem simultaneamente. Essa complexidade tornou difícil estudar e modelar a formação de ciclones tropicais. A maioria dos modelos climáticos fornece apenas uma imagem granulada do que está acontecendo com o clima localizado, o que torna difícil aprender qualquer coisa sobre o papel de ingredientes individuais, como umidade, que se misturam para criar a ciclogênese.

Para abordar isso, a equipe de pesquisa recorreu ao Model for Prediction Across Scales (MPAS). O MPAS tem a capacidade de modelar o clima tanto local quanto globalmente. Essa capacidade permitiu que Núñez Ocasio e seus colegas ampliassem e simulassem a umidade global e, então, ampliassem para ver como isso interagiria com eventos climáticos localizados que levam à formação de ciclones tropicais.

Os pesquisadores começaram o experimento usando o MPAS para reproduzir uma onda do leste africano causada pela umidade que se tornou o furacão Helene em 2006. A equipe usou essa base para adicionar ou remover umidade e estudar o que aconteceu com essas mudanças.

“Quando aumentei a umidade, vimos mais convecção e tempestades, o que era de se esperar; no entanto, descobrimos que as ondas lutavam para se emparelhar com a convecção mais intensa e profunda”, disse Núñez Ocasio. “Com o aumento da umidade, a fonte de energia das sementes do ciclone tropical moveu-se para o norte e mais longe, reduzindo a energia cinética disponível para a onda oriental africana, o que levou a sementes de ciclone tropical fracas e carentes de energia.”

Estudar a evolução dos ciclones tropicais após essa fase inicial estava fora do escopo deste estudo. Mais pesquisas são necessárias para descobrir se essas sementes mais fracas levam a ciclones tropicais e furacões mais fracos ou se eles apenas levarão mais tempo para se formar.

As condições que levam à formação de ciclones tropicais são complexas, mas os pesquisadores esperam que essas novas técnicas de modelagem levem a melhores previsões. Por exemplo, Núñez Ocasio está começando a executar simulações onde ela altera outras variáveis ​​atmosféricas essenciais para gerar ciclones tropicais.

“Além da umidade, estou alterando outras variáveis ​​no modelo para reproduzir de forma mais realista um cenário climático futuro em colaboração com Erin Dougherty, cientista do projeto NSF NCAR”, disse ela. “Até agora, estou vendo semelhanças com os resultados deste estudo, mesmo alterando essas outras peças significativas.”