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O que a corrente de jato e as mudanças climáticas tiveram a ver com o verão mais quente já registrado − lembra de todas aquelas cúpulas de calor?

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O verão de 2024 foi oficialmente o mais quente já registrado no Hemisfério Norte. Nos Estados Unidos, ondas de calor intensas pareciam atingir algum lugar quase todos os dias.

Phoenix atingiu 100 graus por mais de 100 dias seguidos. Os Jogos Olímpicos de 2024 começaram no meio de uma longa onda de calor na Europa que incluiu os três dias mais quentes já registrados globalmente, de 21 a 23 de julho. Agosto foi o mês mais quente da Terra no registro de 175 anos da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional.

No geral, a temperatura média global foi de 2,74 graus Fahrenheit (1,52 graus Celsius) acima da média do século XX.

Isso pode parecer pequeno, mas os aumentos de temperatura associados às mudanças climáticas induzidas pelo homem não se manifestam como pequenos, nem mesmo como aumentos em todos os lugares do planeta. Em vez disso, eles resultam em episódios mais frequentes e severos de ondas de calor, como o mundo viu em 2024.

As ondas de calor mais severas e persistentes são frequentemente associadas a um padrão atmosférico chamado de domo de calor. Como cientista atmosférico, estudo padrões climáticos e mudanças climáticas. Veja como os domos de calor, a corrente de jato e as mudanças climáticas influenciam as ondas de calor do verão e o verão recorde de calor de 2024.

O que a corrente de jato tem a ver com as cúpulas de calor

Se você ouviu as previsões do tempo durante o verão de 2024, provavelmente ouviu muito o termo “cúpula de calor”.

Um domo de calor é um sistema de alta pressão persistente sobre uma grande área. Um sistema de alta pressão é criado pelo ar que afunda. Conforme o ar afunda, ele se aquece, diminuindo a umidade relativa e deixando o tempo ensolarado. A alta pressão também serve como uma tampa que impede que o ar quente na superfície suba e se dissipe. O domo de calor resultante pode persistir por dias ou até semanas.

Quanto mais tempo uma cúpula de calor permanecer, mais calor será acumulado, criando condições sufocantes para as pessoas no solo.

Uma imagem 3D dos EUA mostrando uma cúpula de calor acima deles.
A alta pressão nas camadas médias da atmosfera age como uma cúpula ou capa, permitindo que o calor se acumule na superfície da Terra.
NOAA

A duração da permanência dessas cúpulas de calor tem muito a ver com a corrente de jato.

A corrente de jato é uma faixa estreita de ventos fortes na atmosfera superior, cerca de 30.000 pés acima do nível do mar. Ela se move de oeste para leste devido à rotação da Terra. Os ventos fortes são resultado da diferença acentuada de temperatura onde o ar tropical quente encontra o ar polar frio do norte nas latitudes médias.

A corrente de jato não flui ao longo de um caminho reto. Em vez disso, ela serpenteia para o norte e para o sul em um padrão ondulado. Esses meandros gigantes são conhecidos como ondas de Rossby e têm uma grande influência no clima.

Uma ilustração mostra como as cristas criam alta pressão ao sul delas e os vales criam baixa pressão ao norte delas.
Cumes e vales criados conforme a corrente de jato serpenteia pelas latitudes médias criam sistemas de alta (H) e baixa (L) pressão. Vermelhos indicam os ventos mais rápidos.
Estúdio de visualização científica NASA/Goddard Space Flight Center

Onde a corrente de jato faz um arco para o norte, formando uma crista, ela cria um sistema de alta pressão ao sul da onda. Onde a corrente de jato mergulha para o sul, formando um vale, ela cria um sistema de baixa pressão ao norte da corrente de jato. Um sistema de baixa pressão contém ar ascendente no centro, que esfria e tende a gerar precipitação e tempestades.

A maior parte do nosso clima é modulada pela posição e características da corrente de jato.

Como as mudanças climáticas afetam a corrente de jato

A corrente de jato, ou qualquer vento, é o resultado de diferenças na temperatura da superfície.

Em termos simples, o ar quente sobe, criando baixa pressão, e o ar frio desce, criando alta pressão. Vento é o movimento do ar de alta para baixa pressão. Maiores diferenças de temperatura produzem ventos mais fortes.

Para a Terra como um todo, o ar quente sobe perto do equador, e o ar frio desce perto dos polos. A diferença de temperatura entre o equador e o polo determina a força da corrente de jato em cada hemisfério.

No entanto, essa diferença de temperatura vem mudando, particularmente no Hemisfério Norte. A região do Ártico vem esquentando cerca de três vezes mais rápido do que a média global. Esse fenômeno, conhecido como amplificação do Ártico, é causado em grande parte pelo derretimento do gelo marinho do Ártico, que permite que a água escura exposta absorva mais radiação solar e aqueça mais rápido.

Como o Ártico está esquentando mais rápido que os trópicos, a diferença de temperatura entre as duas regiões é diminuída. E isso desacelera a corrente de jato.

À medida que a corrente de jato desacelera, ela tende a serpentear mais, causando ondas maiores. As ondas maiores criam sistemas de alta pressão maiores. Eles podem frequentemente ser bloqueados pelos sistemas profundos de baixa pressão em ambos os lados, fazendo com que o sistema de alta pressão fique sobre uma grande área por um longo período de tempo.

Uma corrente de jato polar estagnada pode reter calor sobre partes da América do Norte, Europa e Ásia ao mesmo tempo. Este exemplo aconteceu em julho de 2023. UK Met Office

Normalmente, as ondas na corrente de jato passam pelos Estados Unidos continentais em cerca de três a cinco dias. Quando ocorre o bloqueio, no entanto, o sistema de alta pressão pode estagnar por dias ou semanas. Isso permite que o calor se acumule por baixo, levando a ondas de calor escaldantes.

Como a corrente de jato circula ao redor do globo, ondas de estagnação podem ocorrer em vários lugares, levando a ondas de calor simultâneas na latitude média ao redor do mundo. Isso aconteceu em 2024, com ondas de calor de longa duração na Europa, América do Norte, Ásia Central e China.

O comportamento das correntes de jato também afeta o inverno

O mesmo comportamento sinuoso da corrente de jato também desempenha um papel no clima extremo de inverno. Isso inclui a intrusão para o sul do ar polar gelado do vórtice polar e condições para tempestades severas de inverno.

Muitas dessas mudanças atmosféricas, causadas pelo aquecimento global causado pelo homem, têm impactos significativos na saúde, nas propriedades e nos ecossistemas das pessoas ao redor do mundo.

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