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Com uma nova análise de dados climáticos de longo prazo, os pesquisadores dizem que agora têm uma compreensão muito melhor de como as mudanças climáticas podem impactar e fazer com que as temperaturas da água do mar em um lado do Oceano Índico sejam muito mais quentes ou mais frias do que as temperaturas no outro lado do Oceano Índico. outro – um fenômeno que pode levar a eventos climáticos às vezes mortais, como mega-secas na África Oriental e inundações severas na Indonésia.
A análise, descrita em um novo estudo na Avanços da ciência por uma equipe internacional de cientistas liderada por pesquisadores da Brown University, compara 10.000 anos de condições climáticas passadas reconstruídas a partir de diferentes conjuntos de registros geológicos com simulações de um modelo climático avançado.
As descobertas mostram que cerca de 18.000 a 15.000 anos atrás, como resultado do derretimento da água doce da enorme geleira que uma vez cobria grande parte da América do Norte, despejando-se no Atlântico Norte, as correntes oceânicas que mantinham o Oceano Atlântico quente enfraqueceram, desencadeando uma cadeia de eventos. em resposta. O enfraquecimento do sistema acabou levando ao fortalecimento de um circuito atmosférico no Oceano Índico que mantém a água mais quente de um lado e a água mais fria do outro.
Esse padrão climático extremo, conhecido como dipolo, faz com que um lado (leste ou oeste) tenha chuvas acima da média e o outro tenha uma seca generalizada. Os pesquisadores viram exemplos desse padrão tanto nos dados históricos que estudaram quanto na simulação do modelo. Eles dizem que as descobertas podem ajudar os cientistas não apenas a entender melhor os mecanismos por trás do dipolo leste-oeste no Oceano Índico, mas também podem um dia ajudar a produzir previsões mais eficazes de secas e inundações na região.
“Sabemos que nos dias atuais os gradientes de temperatura do Oceano Índico são importantes para os padrões de chuva e seca, especialmente na África Oriental, mas tem sido um desafio mostrar que esses gradientes mudam em escalas de tempo longas e vinculá-los a chuvas de longo prazo e padrões de seca em ambos os lados do Oceano Índico”, disse James Russell, autor do estudo e professor de ciências da Terra, ambientais e planetárias em Brown. “Agora temos uma base mecanicista para entender por que algumas das mudanças de longo prazo nos padrões de chuva nas duas regiões mudaram ao longo do tempo”.
No artigo, os pesquisadores explicam os mecanismos por trás de como o dipolo do Oceano Índico que eles estudaram se formou e os eventos relacionados ao clima a que ele levou durante o período analisado, que cobriu o final da última Era do Gelo e o início da atual geologia. época.
Os pesquisadores caracterizam o dipolo como um dipolo leste-oeste, onde a água no lado oeste – que faz fronteira com os países modernos do leste africano como Quênia, Etiópia e Somália – é mais fria do que a água no lado leste em direção à Indonésia. Eles viram que as condições de água mais quente do dipolo trouxeram mais chuvas para a Indonésia, enquanto a água mais fria trouxe um clima muito mais seco para a África Oriental.
Isso se encaixa no que é frequentemente visto nos recentes eventos dipolo do Oceano Índico. Em outubro, por exemplo, fortes chuvas causaram inundações e deslizamentos de terra nas ilhas indonésias de Java e Sulawesi, deixando quatro mortos e afetando mais de 30.000 pessoas. No extremo oposto, Etiópia, Quênia e Somália experimentaram secas intensas a partir de 2020 que ameaçaram causar fome.
As mudanças que os autores observaram há 17.000 anos foram ainda mais extremas, incluindo a secagem completa do Lago Vitória – um dos maiores lagos da Terra.
“Essencialmente, o dipolo intensifica as condições secas e úmidas que podem resultar em eventos extremos, como eventos secos de vários anos ou décadas no leste da África e inundações no sul da Indonésia”, disse Xiaojing Du, pesquisador de pós-doutorado da Voss no Instituto em Brown for Environment and Society e Brown’s Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences, e principal autor do estudo. “Estes são eventos que impactam a vida das pessoas e também a agricultura nessas regiões. Compreender o dipolo pode nos ajudar a prever melhor e nos preparar melhor para futuras mudanças climáticas.”
O dipolo que os pesquisadores estudaram formou-se a partir das interações entre o sistema de transporte de calor do Oceano Atlântico e um loop atmosférico, chamado de Circulação de Walker, no Oceano Índico tropical. A parte inferior do loop atmosférico flui de leste a oeste em grande parte da região em baixas altitudes perto da superfície do oceano, e a parte superior flui de oeste a leste em altitudes mais altas. O ar superior e o ar inferior se conectam em um grande loop.
A interrupção e enfraquecimento do transporte de calor do Oceano Atlântico, que funciona como uma correia transportadora feita de correntes oceânicas e eólicas, foi causada pelo derretimento maciço da camada de gelo Laurentide que cobria a maior parte do Canadá e do norte dos Estados Unidos. as consequentes anomalias do vento fizeram com que o loop atmosférico sobre o Oceano Índico tropical se tornasse mais ativo e extremo. Isso levou ao aumento da precipitação no lado leste do Oceano Índico (onde fica a Indonésia) e reduziu a precipitação no lado oeste, onde fica a África Oriental.
Os pesquisadores também mostram que, durante o período estudado, esse efeito foi amplificado por um nível do mar mais baixo e pela exposição das plataformas continentais próximas.
Os cientistas dizem que mais pesquisas são necessárias para descobrir exatamente que efeito a plataforma continental exposta e o nível mais baixo do mar têm no dipolo leste-oeste do Oceano Índico, mas eles já planejam expandir o trabalho para investigar a questão. Embora esta linha de trabalho nos níveis mais baixos do mar não sirva para modelar as condições futuras, o trabalho que eles fizeram investigando como o derretimento de antigas geleiras impacta o dipolo do Oceano Índico e o sistema de transporte de calor do Oceano Atlântico pode fornecer informações importantes. em mudanças futuras à medida que a mudança climática provoca mais derretimento.
“Atualmente, a Groenlândia está derretendo tão rápido que está despejando muita água doce no Oceano Atlântico Norte de maneiras que afetam a circulação oceânica”, disse Russell. “O trabalho feito aqui forneceu uma nova compreensão de como as mudanças na circulação do Oceano Atlântico podem impactar o clima do Oceano Índico e através das chuvas na África e na Indonésia”.
O estudo foi apoiado com financiamento do Institute at Brown for Environment and Society e da National Science Foundation.
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