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Em julho de 2021, Kew, em Londres, experimentou a chuva de um mês em apenas três horas. Em toda a cidade, as linhas de metrô foram suspensas e as estações fechadas, já que Londres experimentou seu dia mais chuvoso em décadas e inundações repentinas. Pouco menos de duas semanas depois, aconteceu de novo: chuvas intensas levaram a perturbações generalizadas, incluindo a inundação de dois hospitais de Londres.
Colegas e eu criamos um novo conjunto de projeções climáticas de 100 anos para avaliar com mais precisão a probabilidade de chuvas fortes como essas nos próximos anos e décadas. A resposta curta é que a mudança climática significa que essas chuvas extremas acontecerão com mais frequência no Reino Unido – e serão ainda mais intensas.
Para gerar essas projeções, usamos o modelo operacional de previsão do tempo do Met Office, mas executado em escalas de tempo climáticas longas. Isso forneceu projeções climáticas muito detalhadas – para cada caixa de grade de 2,2 km no Reino Unido, para cada hora, por 100 anos de 1981 a 2080. Elas são muito mais detalhadas do que as projeções climáticas tradicionais e precisavam ser executadas como uma série de 20 anos simulações que foram então costuradas. Mesmo no supercomputador do Met Office, eles ainda levavam cerca de seis meses para serem executados.
Fizemos 12 dessas projeções de 100 anos. Não estamos interessados no clima em um determinado dia, mas sim em como a ocorrência de extremos climáticos locais varia ano a ano. Ao iniciar as execuções do modelo no passado, também é possível verificar a saída em relação às observações para avaliar o desempenho do modelo.
Neste nível de detalhe – a “escala k” – é possível avaliar com mais precisão como as chuvas mais extremas irão mudar. Isso ocorre porque as simulações em escala k representam melhor os processos atmosféricos de pequena escala, como a convecção, que podem levar a inundações repentinas destrutivas.
Ceri Breeze / Shutterstock
Mais emissões, mais chuva
Nossos resultados foram publicados na Nature Communications. Descobrimos que, em um cenário de altas emissões, as chuvas no Reino Unido superiores a 20 mm por hora podem ser quatro vezes mais frequentes até o ano de 2080 em comparação com a década de 1980. Este nível de chuva pode potencialmente produzir sérios danos através de inundações repentinas, com limiares como 20 mm/h usados por planejadores para estimar o risco de inundações quando a água ultrapassa os canais de drenagem habituais. Os modelos climáticos anteriores, menos detalhados, projetam um aumento muito menor, cerca de duas vezes e meia no mesmo período.
Observamos que essas mudanças pressupõem que as emissões de gases de efeito estufa continuem a aumentar nas taxas atuais. Esta é, portanto, uma estimativa plausível, mas superior. Se as emissões globais de carbono seguirem um cenário de emissões mais baixas, as chuvas extremas ainda aumentarão no Reino Unido – embora em um ritmo mais lento. No entanto, as mudanças não são inevitáveis e, se emitirmos menos carbono nas próximas décadas, as chuvas extremas serão menos frequentes.
Os aumentos são significativamente maiores em certas regiões. Por exemplo, chuvas extremas no noroeste da Escócia podem ser quase dez vezes mais comuns, enquanto são quase três vezes mais frequentes no sul do Reino Unido. Os maiores aumentos futuros no número de eventos extremos de chuva no modelo de alta resolução em comparação com os modelos climáticos mais tradicionais de baixa resolução mostram a importância de ter projeções de escala k para permitir que a sociedade se adapte às mudanças climáticas.
À medida que a atmosfera esquenta, ela pode reter mais umidade, a uma taxa de 7% a mais de umidade para cada grau de aquecimento. Em um nível simples, isso explica por que em muitas regiões do mundo as projeções mostram um aumento na precipitação como consequência da mudança climática induzida pelo homem. Este novo estudo mostrou que, no Reino Unido, a intensidade das chuvas pode aumentar em cerca de 5% no sul e até cerca de 15% no norte para cada grau de aquecimento regional.
TabeliãoYES/Shutterstock
No entanto, está longe de ser uma imagem simples de eventos mais extremos, década a década, como uma tendência crescente. Em vez disso, esperamos períodos de mudanças rápidas – com recordes sendo quebrados, alguns por uma margem considerável – e períodos de pausa, sem novos recordes.
Isso é simplesmente um reflexo da complexa interação entre a variabilidade natural e o sinal subjacente da mudança climática. Uma analogia para isso são as ondas subindo na praia na maré alta. A maré é a tendência ascendente de longo prazo, mas há períodos em que há ondas maiores, seguidas de calmarias.
Apesar da tendência subjacente, o tempo entre os eventos recordes na escala local pode ser surpreendentemente longo – até mesmo várias décadas.
Nossa pesquisa marca a primeira vez que um conjunto de dados de alta resolução abrange mais de um século. Além de ser um recurso valioso para planejadores e formuladores de políticas se prepararem para o futuro, também pode ser usado por cientistas de atribuição climática para examinar eventos extremos de chuva atuais para ver o quanto mais provável eles terão sido devido às emissões humanas de gases de efeito estufa. A pesquisa destaca a importância de cumprir as metas de emissões de carbono e também planejar eventos de chuvas extremas cada vez mais prevalentes, que em vários graus de intensidade, parecem altamente prováveis em todos os cenários de emissões de gases de efeito estufa.
A tendência de aglomeração de anos extremos representa desafios para as comunidades que tentam se adaptar a chuvas intensas e riscos de despreparo da infraestrutura, uma vez que as informações climáticas baseadas em várias décadas de observações passadas podem não ser representativas das décadas seguintes.
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