Nova Modelagem Mostra Como Umidade Africana Afeta Furacões no Atlântico

O aumento da umidade atmosférica está alterando padrões climáticos cruciais sobre a África, dificultando a formação dos precursores de muitos furacões no Atlântico, de acordo com um estudo recente publicado pelo Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica da Fundação Nacional de Ciência dos EUA (NSF NCAR). A pesquisa, liderada por cientistas do NSF NCAR, utilizou um modelo inovador que permite simulações de alta resolução da formação de furacões, superando limitações anteriores. Este avanço permitiu aos pesquisadores explorar detalhadamente os efeitos do aumento da umidade regional sobre a África, região onde se originam os sistemas climáticos que frequentemente se transformam em furacões no Atlântico. Os cientistas descobriram que um ambiente mais úmido gerou ondas de leste africanas mais fracas e de movimento mais lento. Estas ondas são os principais precursores, ou “sementes”, dos furacões no Atlântico.

A adição de umidade deslocou a localização das tempestades dentro da onda, dificultando seu crescimento. Além disso, a umidade extra desacelerou o movimento das ondas, resultando em uma formação mais fraca e atrasada das sementes de furacões ao atingir o Atlântico oriental. “Nas últimas duas décadas, o papel da convecção úmida profunda na formação das ondas de leste africanas foi amplamente enfatizado,” explicou Kelly Núñez Ocasio, cientista do NSF NCAR e principal autora do estudo. “No entanto, o papel específico da umidade provou ser um tanto elusivo. Com o desenvolvimento de novas capacidades de modelagem, pude focar no papel da umidade na ciclogênese decorrente das sementes dos furacões.” O estudo, financiado pelo NSF NCAR e publicado no Journal of Advances in Modeling Earth Systems, foi conduzido por Núñez Ocasio através do Programa de Estudos Avançados da NSF NCAR, que apoia pesquisas de estudantes de graduação e pós-doutorado em áreas emergentes da ciência.

A ciclogênese, ou o nascimento de furacões e outros ciclones tropicais, é um processo complexo que envolve eventos climáticos de pequena e grande escala simultaneamente. Esta complexidade dificultou a modelagem e o estudo da formação de ciclones tropicais. A maioria dos modelos climáticos oferece apenas uma visão superficial dos eventos localizados, dificultando a compreensão do papel de ingredientes individuais, como a umidade, na ciclogênese. Para superar este desafio, a equipe de pesquisa utilizou o Modelo de Previsão em Escalas (MPAS), que permite modelar o clima tanto local quanto globalmente. Esta capacidade possibilitou que Núñez Ocasio e seus colegas ajustassem o foco para simular a umidade global e depois observassem como ela interagia com eventos climáticos locais que levam à formação de ciclones tropicais.

Os pesquisadores iniciaram o experimento usando o MPAS para reproduzir uma onda de leste africana influenciada pela umidade, que se transformou no furacão Helene em 2006. A partir desta base, a equipe adicionou ou removeu umidade para estudar as mudanças resultantes. “Quando aumentei a umidade, observamos mais convecção e tempestades, como esperado; no entanto, descobrimos que as ondas tinham dificuldade em se alinhar com a convecção mais intensa e profunda”. “Com o aumento da umidade, a fonte de energia das sementes de ciclones tropicais se deslocou para o norte, reduzindo a energia cinética disponível para a onda de leste africana, resultando em sementes de ciclones tropicais mais fracas.” O estudo não investigou a evolução dos ciclones tropicais após esta fase inicial.

Pesquisas adicionais são necessárias para determinar se essas sementes mais fracas resultam em ciclones tropicais e furacões mais fracos ou se demoram mais para se formar. As condições para a formação de ciclones tropicais são complexas, mas os pesquisadores esperam que essas novas técnicas de modelagem melhorem as previsões. Núñez Ocasio já está conduzindo simulações que alteram outras variáveis atmosféricas fundamentais para a geração de ciclones tropicais. “Além da umidade, estou modificando outras variáveis no modelo para reproduzir de forma mais realista um cenário climático futuro, em colaboração com Erin Dougherty, cientista do projeto NSF NCAR,” disse ela. “Até agora, estou observando semelhanças com os resultados deste estudo, mesmo ao alterar outras peças significativas.”