Projected Compound Hydroclimatic Extremes in Khulna, Bangladesh Using Cmip6 Based Climate Projections

Nos distritos costeiros de baixas altitudes de Bangladesh, o tempo não apenas muda; ele oscila entre dois extremos opostos que definem a vida cotidiana. Por décadas, cientistas têm compreendido que um planeta em aquecimento interrompe o ciclo da água, tornando alguns lugares mais úmidos e outros mais secos. Mas uma realidade mais complexa está emergindo: o perigo reside frequentemente não em um único evento, mas na combinação de condições ocorrendo simultaneamente. Quando o calor intenso chega sem chuva, o solo seca e as colheitas falham. Quando chuvas pesadas caem sobre um solo já saturado, a terra inunda. Esses eventos pareados, onde dois perigos atingem a região juntos ou em sucessão rápida, podem causar danos muito maiores do que a soma de suas partes. Para uma região como Khulna, situada no delta de três grandes rios e fronteiriça com o Golfo de Bengala, compreender como essas ameaças pareadas evoluirão é uma questão de sobrevivência. A questão não é mais apenas se o clima mudará, mas como a dança específica de calor e água se reorganizará nas próximas décadas.

Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia Ahsanullah voltaram-se para os modelos climáticos mais avançados disponíveis para responder a esta questão para Khulna. Eles utilizaram dados do Sexto Projeto de Comparação de Modelos Acoplados, um esforço global que executa simulações computacionais massivas para prever condições climáticas futuras sob diferentes cenários de atividade humana. A equipe focou em dois caminhos específicos: um onde o mundo toma medidas moderadas para reduzir as emissões, e outro onde o uso de combustíveis fósseis continua sem controle. Para garantir que suas previsões fossem confiáveis para este distrito costeiro específico, eles primeiro testaram treze modelos climáticos globais diferentes contra registros meteorológicos históricos de 1951 a 2005. Ao comparar quão bem cada modelo recriou o passado, selecionaram os três que tiveram melhor desempenho: MPI-ESM1-2-LR, EC-Earth3 e BCC-CSM2-MR. Esses três modelos foram então usados para projetar como o clima de Khulna poderá ser durante duas janelas futuras: o futuro próximo, de 2021 a 2060, e o final do século, de 2061 a 2100.

As simulações revelam um futuro definido por um calor persistente e intensificador. Em todos os cenários, projeta-se que a região se tornará significativamente mais quente. O aumento de temperatura não se limita ao período diurno; as noites estão aquecendo ainda mais rápido do que os dias, o que significa que o alívio das noites mais frescas se tornará menos comum. Esta tendência de aquecimento acelera ao longo do tempo, tornando-se mais severa no final do século sob o cenário de altas emissões. À medida que o termômetro sobe, a frequência de eventos de calor extremo aumenta. As simulações mostram um declínio claro nos dias e noites frios, enquanto o número de dias e noites quentes sobe constantemente. Ondas de calor, definidas como períodos de pelo menos seis dias consecutivos de calor intenso, devem tornar-se mais longas e frequentes, particularmente na segunda metade do século.

Enquanto o ar fica mais quente, a chuva comporta-se de uma maneira mais errática e perigosa. A quantidade total de chuva que cai em um ano é projetada para aumentar, mas esta água extra não chegará de forma uniforme. Em vez disso, as simulações sugerem um estreitamento da divisão sazonal. Durante os meses de monção, de junho a setembro, os modelos preveem chuvas mais pesadas e períodos mais longos de tempo úmido contínuo. Esta intensificação da precipitação durante a estação que já é úmida aumenta o risco de severo alagamento e inundação, ameaçando casas e infraestrutura no delta de baixas altitudes. Por outro outro lado, as estações secas e o período antes da monção são projetados para experimentar períodos mais longos de tempo seco. As simulações indicam que as lacunas entre os eventos de chuva se alargarão, levando a períodos estendidos onde o solo permanece ressequido.

O achado mais crítico do estudo, no entanto, vem de observar como a temperatura e a precipitação interagem. Os pesquisadores utilizaram um método estatístico para examinar a relação entre calor e chuva, tratando-os não como variáveis separadas, mas como parceiros em um único sistema. Eles descobriram uma ligação forte e persistente: à medida que as temperaturas sobem, a precipitação tende a cair. Esta conexão negativa significa que os meses mais quentes são cada vez mais propensos a serem os mais secos. No futuro, as simulações mostram uma probabilidade crescente de eventos "quentes-secos", onde o alto calor coincide com a falta de chuva. Esta combinação é particularmente danosa porque as altas temperaturas aumentam a evaporação, secando o solo e esgotando os suprimentos de água doce justamente quando são mais necessários. Esta dinâmica exacerba a escassez de água e aumenta a salinidade do solo, uma grande ameaça à agricultura na região.

O estudo também destaca um contraste acentuado na cronologia destas ameaças. A estação pré-monçônica é projetada para se tornar um tempo de calor intenso e escassez de água, impulsionando a evaporação e a intrusão de salinidade. Enquanto isso, a estação da monção trará um surto de chuva pesada que sobrecarrega os sistemas de drenagem, levando a inundações prolongadas. A região enfrenta um futuro preso entre estas duas pressões opostas: seca e inundação. As simulações sugerem que, sob o cenário de altas emissões, esta pressão dupla tornar-se-á mais severa e mais frequente até o final do século. Os achados não apresentam um desastre único, mas sim um clima que oscila violentamente entre extremos, tornando difícil o planejamento tanto para o armazenamento de água quanto para o controle de inundações.

Estas projeções oferecem um quadro claro, embora sóbrio, para o povo de Khulna. O clima está mudando para um estado onde o calor e a escassez de água estão ligados, e onde chuvas pesadas têm maior probabilidade de causar inundações. O estudo conclui que gerir a água neste futuro exigirá uma nova abordagem que aborde simultaneamente os riscos de seca e de inundação. Os dados sugerem que confiar em estratégias desenhadas para um único tipo de tempo já não será suficiente. Em vez disso, os esforços de adaptação devem ser integrados, focando no melhor armazenamento de água doce para sobreviver aos períodos quentes e secos, e na melhoria da drenagem para lidar com as intensas chuvas de monção. As simulações fornecem uma base científica para estas decisões urgentes, mostrando que a janela para se preparar para um clima de extremos compostos está a estreitar-se.