The persistent impact of tropical cyclones over the Northwest Pacific on Arctic sea ice
Este estudo demonstra que o aumento da atividade de ciclones tropicais no Pacífico Noroeste durante o outono intensifica o El Niño do inverno seguinte, o qual desencadeia um trem de ondas de Rossby que transporta energia para o Mar de Beaufort para impulsionar mudanças no balanço de energia superficial e reduzir o gelo marinho de primavera-verão, proporcionando, assim, uma fonte modesta, mas genuína, de habilidade preditiva para o gelo marinho do Ártico além dos índices tradicionais de persistência e ENSO.
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O Ártico é frequentemente imaginado como um lugar de gelo e silêncio, mas está profundamente conectado ao resto do planeta através de fios invisíveis de ar e energia. Uma das conexões mais importantes envolve a forma como o calor se move dos trópicos em direção aos polos. Quando o oceano no Pacífico tropical aquece em um padrão conhecido como El Niño, isso altera a forma como a atmosfera circula, enviando ondas de energia que podem chegar até o Ártico. Essas ondas podem alterar o clima em lugares como o Mar de Beaufort, uma região do Oceano Ártico ao norte do Alasca e do Canadá que está perdendo seu gelo marinho mais rapidamente do que quase qualquer outro lugar. Compreender o que impulsiona essas mudanças é crítico porque a perda de gelo marinho afeta os padrões climáticos globais, a vida selvagem e a estabilidade do próprio clima. Por muito tempo, os cientistas souberam que o El Niño desempenha um papel no derretimento do gelo do Ártico, mas um novo estudo sugere que a história começa ainda antes, com as poderosas tempestades que se formam sobre o oeste do Oceano Pacífico.
Uma equipe de pesquisadores da China rastreou uma longa jornada de três estações que começa com ciclones tropicais e termina com o derretimento do gelo no Ártico. Eles focaram no período de agosto a outubro, quando os ciclones tropicais estão mais ativos no oeste do Pacífico Norte. Ao medir a energia total dessas tempestades ao longo dos anos, encontraram uma ligação clara: quando essas tempestades são particularmente fortes e energéticas, o inverno seguinte tende a ser um evento de El Niño mais forte. Esse El Niño mais forte então desencadeia uma reação em cadeia na atmosfera. O calor intenso das tempestades tropicais aquece o ar, criando um padrão de onda estacionária que viaja para o norte através do Pacífico e da América do Norte. Essa onda atua como uma esteira transportadora, transportando ar quente e umidade por todo o caminho até o Mar de Beaufort.
Os pesquisadores descobriram que esse influxo de ar quente altera o balanço de energia na superfície do gelo marinho de uma forma que acelera seu derretimento. Durante os longos e escuros meses de inverno, o calor extra vem principalmente na forma de radiação infravermelha, que é a energia térmica irradiada da atmosfera para baixo, em direção ao gelo. Isso impede que o gelo se recupere tão rapidamente quanto normalmente faria. No entanto, assim que a primavera chega e o sol retorna, o mecanismo muda. O aquecimento faz com que o gelo derreta mais cedo, expondo o oceano escuro abaixo. Como a água escura absorve a luz solar muito melhor do que o gelo branco, o oceano aquece ainda mais rápido, criando um ciclo de auto-reforço que leva a um derretimento ainda maior ao longo do verão. O estudo mostra que esse processo não é apenas uma coincidência aleatória; a energia das tempestades tropicais dá início a uma sequência previsível de eventos que enfraquece o gelo do Ártico meses depois.
Para confirmar que essa conexão era real e não apenas um acaso estatístico, os cientistas usaram modelos computacionais para simular a atmosfera. Eles pegaram o padrão específico de aquecimento oceânico associado a ciclones tropicais fortes e forçaram o modelo a reagir a ele. O modelo respondeu criando o mesmo padrão de onda e aquecendo o Mar de Beaufort, exatamente como os dados do mundo real sugeriam. Isso confirmou que a temperatura do oceano Pacífico tropical é, de fato, o motor que envia o sinal para o norte. Os pesquisadores também observaram se essa informação poderia ajudar a prever o estado futuro do gelo. Eles descobriram que saber a força dos ciclones tropicais no outono fornece uma pista útil sobre quanto gelo restará na primavera e no verão seguintes. Embora essa previsão não seja perfeita, ela oferece uma vantagem de sete a dez meses, um intervalo de tempo onde outros métodos tradicionais de previsão costumam falhar porque a memória do gelo do inverno anterior foi apagada pelo ciclo sazonal de congelamento e derretimento.
O estudo também distinguiu cuidadosamente suas descobertas de outras teorias sobre como as tempestades tropicais podem afetar o Ártico. Algumas pesquisas anteriores sugeriram que as tempestades poderiam, na verdade, ajudar a preservar o gelo ao resfriar o ar, mas os autores explicam que esses efeitos ocorrem em uma escala de tempo muito mais curta e em diferentes partes do Ártico. O caminho que eles identificaram é um processo sazonal, que leva meses para se desenrolar, e visa especificamente o Mar de Beaufort, levando ao derretimento em vez do congelamento. Embora o papel exato das tempestades em tornar o El Niño mais forte ainda seja debatido pela comunidade científica em geral, este estudo estabelece firmemente que o sinal das tempestades viaja através do padrão El Niño para alcançar o Ártico. O trabalho destaca que o sistema climático é uma máquina vasta e interconectada, onde uma tempestade nos trópicos pode silenciosamente colocar em movimento uma cadeia de eventos que remodela o gelo no topo do mundo.
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