Forte aquecimento estratosférico sobre a Antártica e o clima no Brasil

Um raro aquecimento das temperaturas na alta atmosfera, na camada denominada estratosfera, afetará a circulação atmosférica de todo o Hemisfério Sul, incluindo o Brasil, nos próximos meses. Esse aquecimento começou repentinamente na última semana de agosto, num fenômeno chamado de "aquecimento estratosférico repentino".

O ar estratosférico sobre a Antártica passou de uma temperatura média de -70°C para -25°C em três semanas, ou seja, aqueceu mais de 40°C em menos de um mês! Essa é a segunda vez na história que esse aquecimento súbito ocorre no Hemisfério Sul, a última vez que ocorreu foi no ano de 2002. Em contrapartida, esses eventos são bem comuns no Hemisfério Norte, ocorrendo a cada dois anos, em média.

De acordo com as previsões do instituto australiano de meteorologia, o Bureau of Meteorology, o evento atual pode ser o mais intenso da história, excedendo o de 2002, e poderá afetar a circulação atmosférica do Hemisfério Sul até o início do verão.

Como ocorre esse aquecimento súbito da estratosfera?

Durante o inverno, fortes ventos de oeste se desenvolvem na estratosfera sobre o Polo Sul, circundando a região polar, formando o chamado vórtice polar estratosférico. Esses fortes ventos se formam devido a diferença de temperatura que existe entre o polo (onde não há luz solar) e o oceano que o circunda (onde o sol ainda brilha) durante esse período.

À medida que o sol se desloca para sul durante a primavera, a região polar começa a esquentar e esse aquecimento faz com que o vórtice e os ventos de oeste enfraqueçam gradualmente ao longo de alguns meses. Porém, em alguns anos esse colapso do vórtice pode acontecer de forma mais rápida e abrupta que o normal.

Esse colapso é causado por uma atividade anômala de ondas atmosféricas nos níveis mais baixos, a troposfera, que é propagado para a estratosfera, afetando os ventos de oeste e aquecendo rapidamente a estratosfera em questão de dias ou semanas. Se as ondas vindas da troposfera são fortes o suficiente, elas quebram rapidamente o vórtice polar, invertendo a direção dos ventos e tornando-os de leste. Por fim, essas alterações na estratosfera se propagam para a troposfera, afetando o clima na superfície.

Como esse fenômeno pode afetar o clima do Brasil?

De acordo com um estudo pulicado em 2018, o acoplamento entre a estratosfera e troposfera no Hemisfério Sul afeta o clima da superfície através de alterações no comportamento da Oscilação Antártica (AAO, na sigla em inglês), durante os meses de primavera e verão. A AAO é o principal modo de variabilidade climática subtropical do Hemisfério Sul e está associada a mudanças nos jatos de altos níveis da troposfera, que são os responsáveis pela formação e deslocamento de ciclones, anticiclones, frentes frias e tempestades (sistemas transientes).

Quando ocorre um enfraquecimento do vórtice polar, devido ao aquecimento súbito da estratosfera, há um aumento das temperaturas e da altura geopotencial sobre a Antártica, induzindo a AAO para sua fase negativa. No caso de um fortalecimento do vórtice, temos o contrário (AAO positiva). Durante a fase negativa da AAO o posicionamento e intensidade das correntes de jatos favorecem a passagem dos sistemas transientes em latitudes menores, incluindo o sul da América do Sul e Brasil.

Em 2002 tivemos o enfraquecimento do vórtice polar mais extremo, até então, que resultou num recorde de intensidade de fase negativa da AAO durante a primavera. O evento desse ano parece seguir o mesmo caminho, os efeitos do aquecimento estratosféricos passaram a ser sentidos na superfície sobre a Antártica a partir da segunda quinzena de outubro, com um aumento da altura geopotencial, o que fez com que a AAO passasse para uma fase negativa intensa, contribuindo para a atuação de sistemas frontais e formação de convecção no Sul do Brasil.

Dessa forma, até o mês de dezembro e janeiro, quando o fenômeno se enfraquecerá, continuaremos a observar a modulação da AAO e, consequentemente, uma alteração da passagem dos sistemas transientes sobre a América do Sul. Também não podemos esquecer do forte padrão de Dipolo do Oceano Indico que atua no momento. A combinação desses dois padrões poderá contribuir com grandes volumes de chuva no Sul do Brasil (principalmente Rio Grande do Sul) e chuvas abaixo do normal no Brasil central!