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Bordas áridas dos trópicos estão se expandindo para os polos

Cientistas notaram nos últimos 15 anos que as faixas áridas das bordas tropicais estão se expandindo em direção aos polo, no Mediterrâneo, sul da Austrália e sul da Califórnia

· Ecologia,Sem Fronteiras,Vale a pena ler

Os trópicos envolvem o meio da Terra como um cinturão quente e úmido. Esta parte do globo recebe a luz solar mais direta ao longo do ano e é caracterizada por altas temperaturas médias e chuvas intensas. Em contraste com o interior exuberante dos trópicos, no entanto, as bordas desta região são quentes e ressecadas.

American Geophysical Union / EcoDebate, 20-08-2020. A tradução e edição de Henrique Cortez.

Os cientistas notaram nos últimos 15 anos que essas faixas áridas estão se expandindo em direção aos polos em regiões como o Mediterrâneo, sul da Austrália e sul da Califórnia. Curiosamente, essas áreas secas se expandiram mais no hemisfério sul do que no hemisfério norte e os pesquisadores têm lutado para identificar exatamente o que está impulsionando a tendência.

Um novo estudo no Journal of Geophysical Research: Atmospheres argumenta que a falha em concordar sobre um mecanismo exato foi, em parte, porque a maioria dos pesquisadores tem procurado no lugar errado. O novo estudo descobriu que a expansão tropical é impulsionada principalmente pelo aquecimento dos oceanos causado pelas mudanças climáticas, em vez de mudanças diretas na atmosfera. Uma mudança maior está acontecendo no hemisfério sul porque tem mais área de superfície do oceano, de acordo com o novo estudo.

 

A expansão tropical pode ter profundas implicações econômicas e sociais: o processo pode mudar o caminho das tempestades e causar incêndios florestais mais graves e secas em lugares como a Califórnia e a Austrália, que já sofrem com a falta de água.

 

As novas descobertas fornecem a evidência mais clara de que a expansão tropical é de fato impulsionada principalmente pelas mudanças climáticas, de acordo com os autores do estudo. Embora as flutuações climáticas naturais de longo prazo contribuam para as tendências observadas, essas variações por si só não podem explicar até que ponto a expansão já ocorreu.

Isso significa, argumentam os autores, que a mudança climática pode já ter contribuído significativamente para a expansão tropical, especialmente no hemisfério sul dominado pelos oceanos.

 

“Demonstramos que o aumento do aquecimento subtropical dos oceanos é independente das oscilações naturais do clima”, disse Hu Yang, cientista climático do Instituto Alfred Wegner,em Bremerhaven, Alemanha e principal autor do novo estudo. “Isso é resultado do aquecimento global.”

 

Um fenômeno desconcertante
Um artigo de 2006 publicado na revista Science anunciou uma descoberta preocupante: em algumas partes do mundo, os trópicos estavam se expandindo. Os pesquisadores tentaram descobrir o culpado desde que o artigo foi publicado. Cientistas estimam a partir de observações de satélite que esse alargamento está acontecendo a uma taxa de 0,25 a 0,5 graus de latitude por década. Mas, sem identificar uma causa raiz, eles não podem modelar com precisão a rapidez com que a expansão ocorrerá no futuro ou quais regiões ela impactará.

 

Alguns pesquisadores sugeriram que as emissões de gases de efeito estufa, a redução da camada de ozônio e os aerossóis na atmosfera estão impulsionando a expansão. Mas os modelos climáticos que usam essas variáveis para explicar a expansão subestimam consistentemente a velocidade da mudança e não explicam por que a expansão está acontecendo em algumas regiões, mas não em outras. Isso levou alguns pesquisadores a teorizar que a expansão tropical pode simplesmente ser explicada por oscilações naturais no clima da Terra. Mas a variação natural não se ajusta exatamente aos padrões que os cientistas já observaram.

 

Diagrama esquemático que explica a expansão tropical. O sombreado indica a temperatura da superfície do mar, as setas pretas tracejadas ilustram os ventos próximos à superfície, as manchas brancas são as zonas de convergência subtropical e as linhas tracejadas cinza grossas representam as frentes subtropicais. O aquecimento tropical profundo mantém o ramo crescente da circulação Hadley, a saber, o ITCZ. O fluxo de ar superior perde flutuabilidade quando é resfriado por resfriamento radiativo, gerando o ramo de afundamento da circulação de Hadley próximo aos subtropicais. Sob a força do comércio e dos ventos de oeste, o oceano subtropical é uma zona de convergência das águas superficiais. Portanto, o forçamento radiativo induzido por gases de efeito estufa produz mais aquecimento sobre a zona de convergência subtropical. Tal aquecimento empurra o gradiente de temperatura meridional de latitude média e os rastros de tempestade associados.

 

Oceano versus atmosfera
Yang e colegas começaram a notar a expansão tropical em 2015, ao analisar as correntes oceânicas que transportam água quente em direção aos polos. Isso os fez pensar: e se a expansão tropical fosse impulsionada não por mudanças na atmosfera, mas por mudanças no oceano?

 

Como o oceano e a atmosfera são sistemas altamente conectados, muitas vezes é difícil dizer qual está impulsionando o outro, disse Yang. No novo estudo, Yang e seus colegas analisaram as temperaturas da água nos principais giros oceânicos, grandes correntes oceânicas circulares que transportam água quente em direção aos polos e água fria em direção ao equador. Eles usaram observações de satélite da temperatura da superfície do mar entre 1982, o ano de início das observações e 2018, e compararam essas observações com dados sobre os trópicos em expansão que remontam a 1979.

 

Eles descobriram que o excesso de calor se acumulando nos oceanos subtropicais desde o início do aquecimento global em meados de 1800, levando as bordas tropicais e os giros oceânicos em direção aos polos. Quando os pesquisadores compararam o movimento dos giros oceânicos à expansão tropical, eles descobriram que os dois fenômenos coincidiam: a expansão tropical estava acontecendo em lugares onde os giros oceânicos se moviam em direção aos polos.

 

“Na verdade, estou realmente impressionado com este artigo”, disse Kristopher Karnauskas, professor associado do Departamento de Ciências Atmosféricas e Oceânicas da Universidade do Colorado, em Boulder, que não estava conectado ao novo estudo. “Não existem muitos jornais por aí que investiguem realmente o papel do oceano no problema da expansão tropical.”

 

Referência
Yang, H., Lohmann, G., Lu, J., Gowan, E. J., Shi, X., Liu, J., & Wang, Q. (2020). Tropical expansion driven by poleward advancing midlatitude meridional temperature gradients. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125, e2020JD033158. Disponível aqui.

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