Por que as ondas de calor estão se tornando mais frequentes e intensas?

O ano de 2022 foi definitivamente um ano de ondas de calor, com um verão longo e mais quente que a média na Europa central e temperaturas extremas em dezembro no norte da Argentina, Uruguai e Paraguai. Pesquisadores climáticas chegaram no consenso de que tais eventos extremos ocorrerão com muito mais frequência no futuro.

Existem essencialmente três mecanismos que fazem com que o termômetro suba para valores anormalmente altos: o ar da regiões mais quentes chega às mais frias, por exemplo, do Saara à Europa central; o ar em uma área de alta pressão afunda, aquecendo no processo devido à compressão; ou o sol aquece o solo com intensidade incomum, de modo que o ar acima dele seja aquecido mais do que o normal.

Por isso é fundamental avaliar a confiabilidade das projeções do modelo climático. É verdade que eles preveem com precisão a frequência e a duração das ondas de calor nas condições atuais. Mas ainda não os pesquisadores ainda não sabem se esses modelos estão ou não representando as ondas de calor corretamente pelas razões físicas corretas.

Extenso conjunto de dados utilizados na pesquisa

Matthias Röthlisberger, cientista do Grupo de Dinâmica Atmosférica da ETH Zurich, juntamente com o Lukas Papritz, publicou um estudo recente na Nature e analisou o extremo calor em todo o mundo, começando com uma onda de calor no Canadá que mediu temperaturas de quase 50 graus Celsius no final de junho de 2021.

Os meteorologistas explicaram que tal onda de calor foi impulsionada por um potente anticiclone de bloqueio, uma cúpula de calor sobre a costa norte-americana do Pacífico que impediu a chegada de ar frio. Além disso, o fenômeno La Niña torna “mais provável" a aparição dessas ondas de calor.

A partir desse extenso conjunto de dados, eles filtraram o dia mais quente de cada um dos últimos 40 anos em todos os locais do mundo. Em seguida, eles calcularam o caminho percorrido pelo ar perto do solo em cada local nos 15 dias anteriores e o último ponto em que esse ar teve uma temperatura normal.

O caminho do ar é crucial, pois aponta para o principal mecanismo de aquecimento. Se o ar se origina de uma região com clima mais quente, o transporte de calor é um dos principais contribuintes para a onda de calor. Se, em vez disso, o ar vier de uma região climaticamente comparável, então os outros dois fatores devem ser a causa das temperaturas anômalas

Diferenças regionais que interferem na intensidade do calor

Röthlisberger e Papritz examinaram um total de 250 milhões de dados atmosféricos para o seu estudo. Uma avaliação dos dados mostra que a forma como os três fatores interagem varia extremamente de região para região. Cada um dos fatores domina em certas regiões do mundo, mas muitas vezes as ondas de calor resultam de uma complexa interação de todos os três mecanismos.

No caso da onda de calor canadense mencionada acima, que na época provocou danos ao ecossistema, em que milhões de mexilhões foram cozidos e mortos pelo calor excessivo na costa oeste do Canadá. Os pesquisadores conseguiram mostrar que todos os três fatores contribuíram para a situação climática incomum.

Existem também diferenças regionais dentro desta única onda de calor. Nas zonas próximas ao litoral, foi principalmente o transporte de calor do sul e o descendência do ar que levaram ao grande calor, enquanto no interior as temperaturas extremas foram resultado da seca e solo aquecido, portanto, aquecendo o ar.

Por outro lado, para a Europa central, os pesquisadores descobriram que o ar quente do Saara geralmente tem apenas uma influência indireta. Quando o ar quente da África chega à Europa, em vez de deslocar o ar mais frio para o solo, ele geralmente desliza sobre ele.

Portanto, o ar do Saara acaba aquecendo as camadas superiores da atmosfera. Em contraste, o ar quente ao nível do solo vem principalmente do Atlântico e é aquecido pelo aquecimento do solo e pela compressão.

No entanto, o ar do Saara desempenha um papel significativo: ao aquecer as camadas superiores, evita as temperaturas que normalmente se desenvolveriam em resposta ao aquecimento próximo ao solo e continuariam a fornecer o resfriamento urgentemente esperado.