Furacão – força da natureza: mudanças climáticas, vídeo

Devido ao aquecimento global, os modelos climáticos globais preveem que os furacões provavelmente causarão chuvas mais intensas e causarão riscos maiores de inundações costeiras devido às ondas de tempestades causadas pela elevação do nível do mar. Além disso, a frequência global de tempestades pode diminuir ou permanecer inalterada, mas os furacões que se formam têm mais probabilidade de se tornarem intensos.

Por Angela Colbert, Ph.D.,
Laboratório de Propulsão a Jato da NASA

De 1º de junho a 30 de novembro, muitos americanos voltam seus olhos para os trópicos — não apenas porque sonham com férias na praia, mas porque é temporada de furacões. Chamados por muitos nomes, dependendo de onde residam (furacões, tufões, ciclones), os cientistas chamam essas tempestades de ciclones tropicais. Isso ocorre porque são tempestades grandes e rotativas que precisam de condições tropicais para se formar — de tal modo elas se originam principalmente nos trópicos.

Nota: Tecnicamente, furacões são ciclones tropicais que têm ventos de mais de 74 milhas por hora (cerca de 120 quilômetros por hora). No entanto, “furacões” será usado como um termo geral neste artigo para incluir tempestades tropicais, que são ciclones tropicais abaixo da intensidade de furacão.

Dito isso, vamos falar um pouco sobre a ciência por trás dos furacões e como eles podem mudar devido ao aquecimento global.

Dois furacões e duas tempestades tropicais na bacia do Atlântico em 4 de setembro de 2019, vistos pelo satélite GOES-16. Crédito: NASA/Joshua Stevens

Receita para um furacão

Os furacões precisam de quatro ingredientes principais para se formar e se fortalecer:
:: água morna do oceano;
:: muita umidade no ar;
:: baixo cisalhamento vertical do vento;
:: uma perturbação preexistente (por exemplo, um conjunto de tempestades).

Assim como fazer um biscoito perfeito, um furacão precisa de todos os ingredientes para crescer. Mude demais qualquer ingrediente e o biscoito ficará achatado, mais seco e muito quebradiço, etc. O mesmo vale para furacões: se qualquer um dos quatro ingredientes principais mudar muito, a tempestade não pode se formar ou enfraquecerá.

Uma vez que um furacão se forma, os cientistas mudam seu foco para onde ele está indo e quão forte ele será quando chegar lá. Para onde um furacão vai depende principalmente dos padrões climáticos de larga escala ao redor dele no momento. Se ele se move sobre a terra, ele traz consigo uma fúria de vento forte, chuva torrencial, tempestade perigosa e, às vezes, tornados.

Com tantas partes móveis, prever um furacão é difícil. Mudanças em larga escala no clima, como as condições de El Niño e La Niña no Oceano Pacífico tropical, também impactam os furacões ao longo de uma temporada inteira. Assim, tentar determinar como as mudanças climáticas impactarão os furacões pode parecer uma tarefa impossível. No entanto, ferramentas importantes estão disponíveis para ajudar os cientistas a enfrentá-los. Isso inclui modelos climáticos globais sofisticados, compreensão científica de como os furacões se formam e evoluem e expansão de registros observacionais de atividades de furacões anteriores.

Visão de imagem térmica (calor) do furacão Maria de categoria 5 em 2017, conforme visto pelo satélite Terra da NASA. Amarelo e laranja são as águas quentes do oceano, e azul e branco são os topos altos e frios das nuvens do furacão. Crédito: NASA

O que os modelos mostram?

Tom Knutson, cientista sênior do Laboratório de Dinâmica de Fluídos Geofísicos da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), é um cientista líder em furacões e mudanças climáticas. Ele observa que “mesmo que os furacões em si não mudem [devido às mudanças climáticas], as inundações causadas por eventos de tempestades serão agravadas pela elevação do nível do mar”. Além disso, ele diz que os modelos mostram aumentos na taxa de precipitação de um furacão até 2100. Isso significa que os furacões provavelmente causarão chuvas mais intensas quando chegarem à costa.

Os cientistas há muito previram que as mudanças climáticas aumentariam os eventos extremos de chuva. Em um mundo mais quente, há simplesmente mais umidade no ar na forma de vapor de água gasoso. Pense em esquentar uma panela de água no fogão. Quando a água líquida fica quente o suficiente, ela ferve e cria vapor (ou vapor de água quente). Esse processo é chamado de “evaporação”, ou quando um líquido se transforma em gás.

Um processo semelhante acontece na superfície da Terra. À medida que as temperaturas da superfície aumentam, mais água líquida evapora da terra e do oceano. A evaporação adiciona umidade ao ar. A quantidade de vapor de água que o ar pode reter é baseada em sua temperatura. Temperaturas mais quentes do que o ar podem reter mais vapor de água. O aumento da umidade no ar leva a chuvas mais intensas, especialmente durante eventos extremos.

Em um furacão, ventos em espiral atraem ar úmido em direção ao centro, alimentando as tempestades gigantescas que o cercam. À medida que o ar continua a esquentar devido às mudanças climáticas, os furacões podem reter mais vapor de água, produzindo taxas de precipitação mais intensas em uma tempestade.

Além disso, de acordo com Knutson, a maioria dos modelos mostra que a mudança climática traz um ligeiro aumento na intensidade dos ventos dos furacões. Essa mudança provavelmente está relacionada ao aquecimento das temperaturas oceânicas e à maior umidade no ar, ambos os quais alimentam os furacões. Enquanto a maioria dos modelos não mostra nenhuma mudança ou uma diminuição na frequência dos furacões em um clima mais quente, uma proporção maior das tempestades que se formam atingirá níveis muito intensos (Categoria 4 ou 5). Em outras palavras, embora possa haver menos tempestades, as que se formam têm uma chance maior de se tornarem mais fortes.

Os cientistas continuam pesquisando esses tópicos, juntamente com outras métricas importantes sobre furacões, incluindo quaisquer mudanças potenciais na velocidade com que os furacões se movem pelo oceano, o tamanho das tempestades e para onde os furacões irão.

A temporada recorde de furacões de 2020 vista por satélites. Crédito: NASA Science Visualization Studio

O que as observações mostram?

Modelos climáticos que nos ajudam a entender mudanças futuras são uma parte fundamental da história, mas alguma mudança na atividade de furacões já foi observada nos últimos anos?

Desde a década de 1980, o registro de furacões mostrou um período mais ativo no Oceano Atlântico Norte. Em média, houve mais tempestades, furacões mais fortes e um aumento de furacões que se intensificam rapidamente. Até agora, a maioria desses aumentos são de variações climáticas naturais. No entanto, um estudo recente sugere que o aumento mais recente na proporção de furacões do Atlântico Norte passando por rápida intensificação é um pouco grande demais para ser explicado apenas pela variabilidade natural. Este pode ser o início da detecção do impacto das mudanças climáticas nos furacões, afirma o artigo*. Em contraste, a frequência de furacões que atingem os EUA (um subconjunto de furacões do Atlântico Norte) não aumentou desde 1900, apesar do aquecimento global significativo e do aquecimento do Oceano Atlântico tropical.

Um foco atual da pesquisa de furacões é “amostrar furacões voando até eles para obter dados mais precisos”, diz Shirley Murillo, vice-diretora da Divisão de Pesquisa de Furacões da NOAA. Esses dados de alta qualidade são importantes para melhorar as previsões de modelos de furacões agora e no futuro. A NOAA faz parceria com a NASA para coletar medições de vários aspectos dos furacões ao longo do tempo. “Os satélites meteorológicos da NASA são uma ferramenta poderosa para observações, pois as pessoas não podem voar até todas as tempestades para coletar dados”, diz Murillo. Os satélites ajudam a expandir o registro observacional. Com um registro mais longo e detalhado, os cientistas podem detectar mudanças nas tendências de dados de longo prazo ao longo do tempo.

Esta parceria também está desenvolvendo a próxima geração de satélites para melhorar ainda mais as observações de furacões para modelos. O Dr. Marangelly Fuentes, meteorologista e gerente de programa de um dos contratos de pesquisa da Terra da NASA, diz que os pesquisadores “fazem testes com novos dados em potencial para ver como eles impactariam a capacidade do modelo de prever corretamente um furacão”.

Por exemplo, pesquisadores podem testar para ver se dados mais detalhados sobre a temperatura da superfície do oceano antes de uma tempestade ajudam a prever com precisão sua intensidade. Se encontrarem algo útil, eles podem usar essas informações para informar o design de instrumentos em futuros satélites. Então, à medida que mais dados são coletados, isso levará a uma melhor compreensão da previsão de furacões e como eles podem ser impactados pelas mudanças climáticas.

Inundação em Roman Forest, Texas, em 19 de setembro de 2019, causada pela tempestade tropical Imelda. Foto de Jill Carlson, usada sob licença Creative Commons.

O que isso significa para mim?

Qualquer pessoa que já tenha passado por um furacão sabe quanto dano ele pode causar à vida e à propriedade. Inundações continuam sendo uma das maiores preocupações quando um furacão chega à costa, e as mudanças climáticas provavelmente piorarão isso. Com os impactos das mudanças climáticas (como o aumento do nível do mar) já acontecendo, a probabilidade de um desastre de bilhões de dólares por um furacão continua muito alta.

Se você mora em áreas ameaçadas por furacões, a melhor coisa que você pode fazer é estar preparado. À medida que coletamos mais dados sobre furacões, entenderemos melhor se os modelos previram corretamente as mudanças nos furacões devido ao aquecimento global causado pelo homem. Fuentes diz: “Todos nós temos que fazer a nossa parte ao ver mudanças na Terra, como o padrão recente de furacões mais fortes, para evitar que se torne algo permanente.”

Destaque – Noite na Terra vista do espaço com enorme furacão sobre o Caribe. Imagem: Tomas Griger.

*Nota: esta publicação é um resumo do artigo principal, publicado em 1º de junho de 2022.

Publicação:
Sábado | 14 de setembro, 2024

Leia outras matérias desta editoria