Trabalhando na interseção entre ciência climática e meteorologia, Chavas analisa o que causa tempestades severas e tornados, além de investigar os fatores que determinam onde esses fenômenos ocorrem. Durante os meses mais quentes, em todo o Centro-Oeste dos Estados Unidos, observar o céu em busca de sinais de tempestades e tornados se torna um dos passatempos mais comuns. No entanto, para Dan Chavas, professor associado do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias da Universidade de Purdue, essa observação vai muito além de um simples hobby. Ele dedica sua carreira a entender o que faz os tornados funcionarem. . “Estudo tanto o clima quanto o clima extremo”. “Minha pesquisa pergunta: ‘Por que temos tempestades severas ou tornados?’ Há regiões específicas na Terra que têm mais tempestades e tornados do que outras. O que cria essas regiões tempestuosas?”
As regiões central e leste dos Estados Unidos são particularmente conhecidas pela frequência e severidade das tempestades e tornados. Chavas utiliza modelos computacionais do mundo real para conduzir experimentos que buscam determinar os fatores que contribuem para a formação dessas tempestades. “Tivemos suposições de décadas sobre o que causa tempestades”, diz ele. “Estamos validando essas hipóteses e descobrindo o que torna a América do Norte um ponto tão quente para tornados.” Diferente de caçadores de tempestades que percorrem estradas em vans equipadas para obter dados, ele utiliza décadas de dados históricos detalhados e modelos computacionais complexos para testar cenários hipotéticos. Ele é, essencialmente, um testador de tempestades. “Usamos modelos meteorológicos e climáticos, além de extensos bancos de dados de tempestades, raios e dados atmosféricos, para perguntar: ‘E se o mundo fosse diferente?”.
Entre as hipóteses testadas por sua equipe estão o achatamento das Montanhas Rochosas e o preenchimento do Golfo do México. A sabedoria estabelecida há mais de 50 anos sugeria que o Golfo do México, fonte de ar quente e úmido, desempenhava um papel crucial na formação dos tornados na América do Norte. No entanto, ao simular um Golfo do México seco, a equipe de Chavas descobriu que a ausência do golfo deslocou as tempestades severas para o leste, mas não eliminou sua formação. Em um estudo recente publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, e seu estudante de pós-graduação, Funing Li, compararam o potencial de tempestades severas na América do Norte com a América do Sul, que tem uma geografia semelhante, mas menos tornados.
Eles descobriram que a rugosidade da superfície terrestre a leste da Cordilheira dos Andes, determinada pelas colinas e árvores altas da Amazônia, pode impedir a formação de tornados na América do Sul. Em contraste, a superfície mais lisa do Golfo do México contribui para a formação de tornados na América do Norte. Chavas começou a se fascinar por meteorologia aos 4 anos de idade, quando uma tempestade derrubou uma árvore sobre sua casa em Wisconsin. Hoje, ele está interessado nas aplicações práticas de sua pesquisa, que podem ajudar a prever e até mesmo influenciar os padrões climáticos futuros. “Se quisermos entender como as mudanças climáticas afetarão o clima no futuro, precisamos entender como o clima determina o tempo severo que temos hoje”.
A rugosidade da superfície e o uso da terra podem afetar o clima, sugerindo que ações como o recrescimento das florestas orientais dos Estados Unidos podem influenciar a formação de tornados. As mudanças climáticas alteram os padrões de fluxo atmosférico e a distribuição de umidade, ele acredita que entender esses processos é crucial. “Precisamos entender o clima agora para prever melhor o clima futuro”, diz ele. A pesquisa, financiada pela National Science Foundation e pela NASA, é um passo importante nesse sentido, revelando como intervenções no ambiente podem afetar a formação de tempestades e tornados. Em um mundo em constante mudança climática, os estudos de Chavas são essenciais para desenvolver estratégias de mitigação e adaptação, preparando melhor a sociedade para enfrentar os desafios climáticos futuros.