Os furacões estão ligados ao aquecimento global?

O aquecimento global está adicionando mais umidade à atmosfera, fornecendo mais combustível para grandes tempestades como furacões. Mas os ciclones tropicais são extremamente complicados. O quanto podemos realmente vinculá-los às mudanças climáticas induzidas pelo homem?Depende do link. Sabemos que estamos elevando o nível do mar, por exemplo, o que pode piorar as tempestades. Umidade extra também pode causar grandes inundações quando um ciclone para, como tempestades como Irene e Harvey mostraram. Os pesquisadores agora sabem que os ciclones tropicais diminuíram nas últimas décadas à medida que as temperaturas globais aumentam. Um estudo de 2018 publicado na Nature observa que os ciclones diminuíram em velocidade em 10 por cento de 1949 a 2016. E modelos de computador sugerem que as mudanças climáticas podem ajudar a intensificar as tempestades, embora isso ainda seja especulativo, observa a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos EUA (NOAA).

“É prematuro concluir que as atividades humanas — e particularmente as emissões de gases de efeito estufa que causam o aquecimento global — já tiveram um impacto detectável na atividade de furacões no Atlântico ou ciclones tropicais globais”, explica a NOAA em uma visão geral de pesquisa de 2017 sobre furacões e mudanças climáticas . “Dito isso, as atividades humanas podem já ter causado mudanças que ainda não são detectáveis ​​devido à pequena magnitude das mudanças ou limitações observacionais, ou ainda não foram modeladas com segurança.”

O problema é, em grande parte, uma falta de dados de longo prazo, como o meteorologista pesquisador da NOAA Thomas R. Knutson, que estuda a atividade de furacões no Atlântico e os impactos do aquecimento induzido por gases de efeito estufa, disse à MNN em 2012. “Nossos registros de intensidade mais confiáveis ​​remontam a 1980 ou algo assim, mas as coisas são um pouco mais complicadas se você tentar descobrir se as intensidades eram maiores na década de 1950 em comparação com recentemente, ou se há um aumento ao longo do tempo. Isso é mais difícil de responder devido às limitações nos conjuntos de dados.”

Ainda assim, Knutson e muitos de seus colegas esperam que o aquecimento global aumente a intensidade dos furacões, com base em seu conhecimento de como os furacões funcionam, bem como nas previsões de modelos de computador avançados. Graças a esses modelos, os cientistas podem simular tempestades sob condições passadas, presentes e futuras, ajudando-os a recriar a atividade recente de tempestades e a projetar o que pode acontecer a seguir.

“Esses modelos estão indicando, pelo menos os modelos de maior resolução, uma maior intensidade de furacões no clima mais quente, embora alguns modelos tenham menos furacões no geral”, diz Knutson. “Então o quadro que está surgindo é de menos tempestades tropicais e furacões globalmente, mas os que temos seriam um pouco mais intensos do que os que temos hoje, e as quantidades de chuva também seriam maiores.”

As mudanças climáticas também podem fazer com que as tempestades parem e causem inundações, como observou o cientista climático Michael Mann, da Universidade Estadual da Pensilvânia, após o furacão Harvey, que inundou áreas do Texas com chuvas sem precedentes.

“A paralisação se deve a ventos predominantes muito fracos que não estão conseguindo direcionar a tempestade para o mar, permitindo que ela gire e oscile para frente e para trás como um pião sem direção”, escreveu Mann em uma publicação no Facebook . “Esse padrão, por sua vez, está associado a um sistema de alta pressão subtropical muito expandido sobre grande parte dos EUA agora, com a corrente de jato empurrada bem para o norte. Esse padrão de expansão subtropical é previsto em simulações de modelos de mudanças climáticas causadas pelo homem.”

Intensidade do furacão

As pesquisas mais recentes que analisam dados de longo prazo mostram que os furacões estão, de fato, ficando mais fortes.

Em um estudo publicado em maio de 2020 no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences, pesquisadores analisaram 39 anos de dados — de 1979 a 2017 — e descobriram que as tempestades estão ficando mais fortes em geral, e grandes ciclones tropicais estão ocorrendo com mais frequência.

“Por meio de modelagem e nossa compreensão da física atmosférica, o estudo concorda com o que esperaríamos ver em um clima mais quente como o nosso”, diz James Kossin, cientista da NOAA da Universidade de Wisconsin-Madison e principal autor do artigo, em um comunicado da universidade .

Os cientistas resolveram o problema de casar dados de diferentes eras tecnológicas silenciando a tecnologia mais nova para torná-la compatível com a antiga.

“Nossos resultados mostram que essas tempestades se tornaram mais fortes em níveis globais e regionais, o que é consistente com as expectativas de como os furacões respondem a um mundo em aquecimento”, diz Kossin. “É um bom passo à frente e aumenta nossa confiança de que o aquecimento global tornou os furacões mais fortes, mas nossos resultados não nos dizem precisamente o quanto das tendências são causadas por atividades humanas e o quanto pode ser apenas variabilidade natural.”

A pesquisa é construída com base em estudos anteriores.

Uma medida da intensidade de furacões é o índice de dissipação de energia (PDI), desenvolvido pelo cientista atmosférico do MIT Kerry Emanuel para medir quanta energia um ciclone libera durante sua vida útil. Abaixo está uma série temporal, produzida por Emanuel, que mostra as temperaturas da superfície do mar (SSTs) do Atlântico tropical a cada setembro em comparação com o PDI anual de furacões. (Observação: os dados anuais são suavizados para enfatizar flutuações em escalas de tempo de pelo menos três anos.)

Imagem: Laboratório de dinâmica de fluidos geofísicos da NOAA

O gráfico mostra uma forte correlação entre SSTs e quanta energia um furacão libera, e também revela que o PDI geral de tempestades do Atlântico dobrou desde a década de 1970. Mas vale a pena notar que isso não se deve apenas ao aumento de SSTs, diz Knutson. Isso ocorre porque outros fatores naturais e artificiais também estão em ação — como a variação multidecadal na intensidade de furacões do Atlântico, alguns dos quais podem ser devidos a um tipo diferente de emissões antropogênicas: aerossóis.

“É possível que aerossóis sobre o Atlântico tenham causado algumas mudanças na atividade de furacões ao longo do tempo, e estou pensando especificamente na relativa calmaria na atividade nas décadas de 1970 e 1980”, Knutson conta à MNN. “Esse é um exemplo de um possível efeito antropogênico na atividade climática de furacões, mas não estritamente uma tendência de longo prazo como você esperaria do efeito dos gases de efeito estufa. Há algumas indicações preliminares de que a força do aerossol pode ter causado pelo menos parte dessa redução temporária.”

Isso leva alguns céticos a argumentar que as grandes tempestades recentes são apenas uma recuperação dessa calmaria, mas Knutson diz que há evidências crescentes de que não é tão simples assim. E embora seja prematuro culpar os aumentos observados de PDI inteiramente nas mudanças climáticas induzidas pelo homem, ainda há uma previsão ampla de que esta última afetará a primeira em algum momento deste século, mesmo que sua influência não esteja clara nos dados por várias décadas.

“Há chances maiores do que iguais de que o aquecimento antropogênico no próximo século levará a um aumento no número de furacões muito intensos em algumas bacias”, de acordo com uma visão geral da NOAA escrita por Knutson, que acrescenta que isso “seria substancialmente maior em termos percentuais do que o aumento de 2-11% na intensidade média da tempestade”. Esses dois gráficos projetam isso até 2100, com o primeiro modelando a atividade de furacões com base na SST do Atlântico tropical local, e o segundo modelando com base na SST do Atlântico tropical em relação à SST média do resto dos trópicos:

Imagem: NOAA GFDL

Pode haver menos tempestades tropicais no geral nas próximas décadas, mas um modelo de alta resolução prevê “uma duplicação da frequência de furacões muito intensos na bacia do Atlântico até o final do século XXI”, de acordo com a NOAA. Usado em um estudo de 2010 publicado na Science , do qual Knutson foi coautor, esse modelo não apenas prevê o dobro de tempestades de categoria 4 e 5 em 90 anos, mas também diz aos pesquisadores que “o efeito do aumento de tempestades de categoria 4-5 supera a redução no número geral de furacões, de modo que projetamos (muito aproximadamente) um aumento de 30% no dano potencial na bacia do Atlântico até 2100”.

Vento e tempestade

Grande parte desse dano seria causado pelo vento, já que as categorias 4 e 5 são definidas por velocidades de vento de pelo menos 130 mph. As tempestades são outra ameaça, e Knutson diz que o aquecimento pode amplificá-las, independentemente do seu efeito nos próprios ciclones.

“Mesmo que a atividade geral dos furacões permanecesse inalterada no próximo século, eu ainda esperaria um aumento no risco de inundações costeiras por tempestades devido apenas à elevação do nível do mar, porque os furacões ocorreriam em um nível de base do mar mais alto.” E comparado à atividade dos furacões, ele acrescenta, “há relativamente mais confiança em atribuir a elevação passada do nível do mar, pelo menos em parte, à influência humana, e maior confiança de que a elevação do nível do mar continuará no próximo século.”

Chuva

Como visto em muitos furacões recentes nos EUA, a chuva às vezes é mais perigosa do que o vento ou a água do mar. A ameaça depende de fatores como topografia local e se uma tempestade fica parada no lugar, como Irene em 2011 ou Harvey em 2017. E de acordo com Charles H. Greene, professor de oceanografia na Universidade Cornell, as forças atmosféricas que ajudaram a parar essas tempestades podem ser rastreadas até um Ártico em aquecimento.

“Com a perda de gelo marinho e a amplificação do aquecimento do efeito estufa no Ártico, a Corrente de Jato desacelera, serpenteia mais e frequentemente resulta em sistemas climáticos paralisados”, diz Greene em uma declaração. “Um desses sistemas climáticos paralisados, um bloqueio de alta pressão sobre o Mar do Labrador, impediu que Sandy se desviasse para o Atlântico Norte como 90% da maioria dos furacões de fim de temporada. Em vez disso, ele fez uma linha reta historicamente sem precedentes para Nova York e Nova Jersey, e o resto é história.”

Da mesma forma, ele acrescenta: “Houston teria sofrido muito menos danos se o furacão Harvey de categoria 4 tivesse passado pela cidade e desaparecido no oeste do Texas”.

Além disso, como Knutson aponta, o aquecimento pode ajudar as tempestades a produzirem mais chuva em geral. “O aquecimento antropogênico até o final do século XXI provavelmente fará com que os furacões tenham taxas de precipitação substancialmente maiores do que os furacões atuais”, ele diz, observando que os modelos projetam um pico médio de 20 por cento dentro de 60 milhas do centro de uma tempestade.

O que podemos esperar de futuros furacões?

Para ilustrar como a água do mar mais quente pode afetar a frequência de furacões de categoria 4 e 5, o gráfico abaixo modela seu comportamento em dois cenários: o clima atual e um clima mais quente no final do século XXI. É virtualmente impossível prever com precisão as trajetórias dos furacões, mesmo com alguns dias de antecedência, mas este gráfico oferece uma ideia geral de como as coisas podem mudar ao longo do tempo:

Imagem: NOAA GFDL

Apesar do consenso geral de que mares mais quentes produzirão ciclones mais intensos, ainda há cautela generalizada não apenas em culpar as mudanças climáticas por tempestades individuais, mas também em culpá-las por qualquer atividade de ciclone tropical até o momento.

“[N]ós estimamos que a detecção dessa influência antropogênica projetada em furacões não deve ser esperada por várias décadas”, escreve Knutson. “Embora haja uma grande tendência crescente desde meados da década de 1940 em números de categoria 4-5 no Atlântico, nossa visão é que esses dados não são confiáveis ​​para cálculos de tendências até que tenham sido avaliados mais detalhadamente quanto a problemas de homogeneidade de dados, como aqueles devidos a mudanças nas práticas de observação.”

No entanto, essa cautela não deve ser necessariamente vista como dúvida. Alguns céticos confundem uma recente calmaria nos desembarques nos EUA com uma queda geral em grandes furacões, por exemplo, ignorando tempestades que atingiram outros países ou permaneceram no mar. Outros apontam para um único ano como 2012, que teve relativamente poucos grandes furacões (embora tenha tido Sandy), e argumentam que isso prova que tais tempestades estão se tornando raras. Mas os cientistas observam que reviravoltas sazonais como cisalhamento do vento ou ar seco podem suprimir temporariamente tendências de longo prazo, tornando imprudente apregoar qualquer tempestade ou estação como prova de algo mais amplo.

Talvez tenhamos que esperar décadas para saber precisamente como o aquecimento global afeta os furacões, mas Knutson também alerta contra confundir essa incerteza com a falta de consenso sobre o aquecimento em si.

“Os níveis de confiança relativamente conservadores atribuídos às projeções [de furacões] e a ausência de uma alegação de influência antropogênica detectável neste momento contrastam com a situação de outras métricas climáticas, como a temperatura média global”, ele escreve, acrescentando que a pesquisa internacional “apresenta um forte conjunto de evidências científicas de que a maior parte do aquecimento global observado ao longo do último meio século é muito provavelmente devido às emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem”.