O verão atual do Hemisfério Norte pode mudar o que sabemos sobre calor extremo

A onda de calor recorde que atingiu o noroeste do Pacífico sugere que as mudanças climáticas elevaram as temperaturas acima do limite esperado.

Publicado 28 de jul. de 2021 11:51 BRT
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Adrian Ochoa enxuga o rosto enquanto trabalha em um deck em Dallas, no estado do Texas, em 15 de junho de 2021. As temperaturas de junho em Portland, no estado de Oregon, superaram o calor recorde em Dallas.

Foto de Nitashia Johnson, The New York Times/Redux

A onda de calor que assolou a região noroeste do Pacífico nos Estados Unidos no final de junho bateu recordes de temperatura de forma alarmante e especialistas ainda não compreendem o fenômeno. Os cientistas ainda não têm uma explicação exata para as temperaturas extremas em comparação às estimativas de meteorologistas nessa região tipicamente fria e úmida do mundo.

Em Seattle, estado de Washington, as temperaturas chegam a cerca de 42 graus Celsius, 5 graus mais quente do que a região úmida de Tampa, na Flórida. Na cidade de Portland, em Oregon, as temperaturas atingiram 46 graus Celsius, superando o recorde de calor de Dallas, no Texas, em 1 grau. Centenas de quilômetros ao norte de Portland, no vilarejo de Lytton, na Colúmbia Britânica, foi estabelecido um novo recorde de temperatura para o Canadá — 49 graus Celsius, temperatura semelhante a do Vale da Morte. Um dia após esse registro recorde de calor, uma vasta região da Colúmbia Britânica foi devastada por um incêndio florestal.

É possível que o noroeste do Pacífico simplesmente tenha passado por uma combinação muito infeliz de condições meteorológicas e mudanças climáticas. Porém, nos últimos dias, alguns pesquisadores começaram a considerar uma explicação alternativa: talvez as mudanças climáticas tenham desencadeado novos processos, ainda mal compreendidos, que tornam possíveis ondas de calor que antes pareciam impossíveis do ponto de vista estatístico.

São necessários mais estudos para determinar se essa hipótese está correta e, em caso afirmativo, quais são os mecanismos envolvidos. Mas se as mudanças climáticas além do aquecimento da atmosfera favoreceram eventos meteorológicos como a onda de calor do noroeste do Pacífico, a vida humana pode sofrer grandes consequências, considerando que o calor extremo é um dos climas mais letais.

Na Colúmbia Britânica, as autoridades notificaram cerca de 500 “mortes súbitas e inesperadas” durante a onda de calor. Em 16 de julho, os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos relataram que, de 25 a 30 de junho, hospitais no noroeste do país registraram quase três mil atendimentos médicos relacionados ao calor.

É por isso que os cientistas que propuseram essa hipótese estão atrás de respostas.

“Todos estamos um pouco chocados” com a onda de calor do noroeste do Pacífico, afirma Geert Jan van Oldenborgh, pesquisador de clima extremo do Instituto Real de Meteorologia da Holanda e um dos cientistas que estuda essa nova hipótese. “Acreditávamos que as ondas de calor eram razoavelmente bem compreendidas. Isso mostra que ainda temos o que aprender.”

Uma onda de calor pouco provável

A explicação imediata para o terrível calor que atingiu o noroeste do Pacífico em junho foi um padrão climático de verão denominado cúpula de calor. Durante o fenômeno de cúpula de calor, a luz solar aquece a superfície, causando elevação do ar quente. Dessa forma, o ar elevado se choca com uma alta pressão que o força a retornar ao solo. Conforme o ar desce, ele é comprimido e aquece ainda mais. Esse processo em que o ar se eleva e desce se repete continuamente, fazendo com que o ar dentro da cúpula de calor fique cada vez mais quente.

Em latitudes médias de verão, são as cúpulas de calor “que originam uma onda de calor”, explica van Oldenborgh. E embora essa cúpula de calor fosse extremamente intensa para o noroeste do Pacífico, não se tratava de um extremo fora do previsto.

As temperaturas dentro da cúpula de calor eram outro caso.

Quando questionado sobre sua reação aos novos recordes de temperatura, Michael Wehner, pesquisador de clima extremo do Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley, nos Estados Unidos, diz que “a palavra que define é espanto”. “Acho que ninguém acreditava que essa região poderia atingir temperaturas tão altas.”

Estudos já concluíram que as mudanças climáticas tornam as ondas de calor mais quentes e mais frequentes. Mas para determinar a influência do aquecimento global na onda de calor do noroeste do Pacífico, os cientistas precisaram conduzir uma análise estatística rigorosa conhecida como estudo de atribuição climática.

Isso é exatamente o que Wehner, van Oldenborgh e mais de 20 outros pesquisadores climáticos e de clima extremo fizeram. Utilizando um protocolo revisado por pares publicado, os pesquisadores combinaram dados de estações meteorológicas de longo prazo nas cidades de Portland, Seattle e Vancouver, em conjunto com cerca de 20 modelos climáticos para explorar como a probabilidade e intensidade da onda de calor foram impactadas pelas mudanças climáticas.

A análise dos pesquisadores, divulgada on-line no início deste mês, revela que a ocorrência de uma onda de calor dessa intensidade seria “praticamente impossível” sem as mudanças climáticas. A constatação não foi uma surpresa. “Ondas de calor são bastante comuns atualmente”, diz van Oldenborgh.

O surpreendente é o quanto essa onda de calor foi mais quente em comparação com as demais que a região já havia enfrentado — em média 5 graus Celsius mais quente na área abrangida pelo estudo. Mesmo considerando o aquecimento global, os autores haviam determinado que uma onda de calor dessa intensidade tinha no máximo 0,1% de chance de ocorrer.

“Consideramos que seria praticamente impossível sem as mudanças climáticas”, relata Wehner. “Mas eu teria dito de antemão que é praticamente impossível isso não ocorrer devido às mudanças climáticas.”

Azar ou novo normal?

Embora a onda de calor possa ter sido uma confluência infeliz de efeitos do clima e das mudanças climáticas, van Oldenbergh e seus colegas investigam a possibilidade de o aquecimento atmosférico ter aumentado a probabilidade de ocorrência do evento devido a processos “não lineares” que não são capturados pelos modelos climáticos atuais.

Ainda não se sabe quais seriam esses processos. Uma possibilidade, segundo van Oldenbergh, é que a zona seca  de verão centrada no sudoeste dos Estados Unidos esteja se expandindo para o norte. Isso permitiria ondas de calor mais intensas ao norte, uma vez que locais com menos umidade do solo apresentam menos resfriamento por evaporação conforme o sol aquece a superfície.

No entanto, grande parte do noroeste do Pacífico está muito seca agora e isso provavelmente intensificou a onda de calor. Os extremos de calor mais intensos ocorreram em regiões da Colúmbia Britânica que tiveram chuvas abundantes em junho. O papel da seca nesse fenômeno “não está bem definido”, salienta van Oldenbergh. “Existem muitos detalhes que não se encaixam nessa hipótese.”

Pode ser que as mudanças climáticas também causem um impacto na corrente de jato de maneira a tornar as ondas de calor extremas no verão mais prováveis. Um estudo de modelo recente constatou que, à medida que o aquecimento global avança, as ondas de calor se tornarão mais persistentes na América do Norte e em outros lugares — talvez devido a uma corrente de jato mais lenta que pode desacelerar os sistemas climáticos. Ondas de calor que se movem mais lentamente podem secar mais os solos e a vegetação, exacerbando os efeitos da seca.

Essa relação com a corrente de jato ainda é uma questão em debate científico, e relacionar as mudanças na circulação atmosférica a qualquer evento, como a onda de calor do noroeste do Pacífico, será muito difícil, afirma Kai Kornhuber, pesquisador de pós-doutorado no Instituto da Terra da Universidade Columbia, que liderou o recente estudo de modelo.

“Em longo prazo, uma corrente de jato enfraquecida tornará ondas de calor mais constantes no verão”, diz Kornhuber. “Portanto, nesse sentido, está de acordo com o resultado esperado, mas é realmente difícil atribuir em qual proporção.”

Diversos autores do recente estudo de atribuição irão explorar diferentes hipóteses nas próximas semanas e meses. Incluindo análises para definir se a onda de calor do noroeste do Pacífico "ocorreu por uma casualidade”, diz van Oldenbergh. “É possível realizar essa análise observando todas as [maiores] ondas de calor em todo o mundo e fazendo uma distribuição de estatísticas.”

Quer a recente onda de calor seja ou não um sinal de que as emissões de carbono pelos humanos indicam novos processos de amplificação de calor na atmosfera, a gravidade do evento serve como um alerta sobre as condições climáticas que estamos gerando, adverte Jessica Tierney, paleoclimatologista da Universidade do Arizona.

“Sabermos o quanto o sistema terrestre pode aquecer, e o fato de observamos esses eventos severos com um aquecimento pouco acima de um grau, é assustador”, conclui Tierney. “Se a situação já está difícil, realmente queremos presenciar aumentos de 3 ou 4 graus acima do normal?”

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