Cientistas descobrem sinal oculto no oceano que faz furacões explodirem em força

O furacão Karina, um ciclone de categoria 4 que atualmente se agita no leste do Oceano Pacífico, era apenas uma tempestade tropical até domingo. Naquele dia, intensificou-se rapidamente, tornando-se um grande furacão em questão de horas.

Felizmente, os meteorologistas não esperam que Karina chegue diretamente à costa. Mas a investigação demonstrou que as alterações climáticas estão a aumentar o risco de ciclones que se intensificam rapidamente, ao mesmo tempo que fazem com que as tempestades atinjam a sua força máxima perto da terra. Isto representa um grande risco para as comunidades costeiras, uma vez que a rápida intensificação é notoriamente difícil de prever. Isso ocorre em grande parte porque é influenciado por interações complexas entre o oceano, a atmosfera e o centro do ciclone que os modelos lutam para capturar de uma só vez.

Um novo estudo, contudo, descobriu um factor que poderia servir como um sinal de alerta precoce de uma rápida intensificação. As descobertas, publicadas segunda-feira na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, mostram que os gradientes horizontais de temperatura da superfície do mar (SSTGs) desempenham um papel fundamental na intensificação dos ciclones e podem ajudar os meteorologistas a determinar se é provável que uma tempestade se intensifique rapidamente.

“Não vemos os SSTGs como um preditor independente, mas sim como um sinal oceânico adicional que poderia complementar as ferramentas de previsão existentes e ainda não está bem representado em muitos sistemas operacionais”, disse o coautor Zhengguang Zhang, da Ocean University of China, ao Gizmodo por e-mail.

Gradientes mais fracos produzem tempestades mais fortes

A água quente do oceano é a principal fonte de energia dos ciclones tropicais. Em geral, quanto mais elevadas forem as temperaturas da superfície do mar sob uma tempestade, maior será a probabilidade de esta se organizar e fortalecer.

“Nesse sentido, o oceano atua como reservatório de combustível para um ciclone tropical”, explicou Zhang. “Se a superfície do oceano arrefecer substancialmente à medida que a tempestade passa, esse fornecimento de energia é reduzido, o que pode abrandar ou limitar uma maior intensificação.”

O oceano é altamente estratificado, com água fria e densa situada sob água quente e menos densa perto da superfície. Os fortes ventos dos ciclones tropicais misturam essas camadas, o que esfria a superfície e diminui a quantidade de energia disponível para a tempestade. Desta forma, os ciclones moderam a sua própria intensificação, mas ainda não foi bem compreendido se os gradientes horizontais de temperatura na superfície influenciam a intensificação.

“Um gradiente de temperatura da superfície do mar descreve simplesmente a rapidez com que a temperatura do oceano muda ao longo de uma distância horizontal”, explicou Zhang. “Por exemplo, se a água relativamente quente e fria estiver separada por apenas alguns quilómetros, o gradiente de temperatura é forte. Se a temperatura mudar apenas ligeiramente na mesma distância, o gradiente é fraco.”

Ele e seus colegas analisaram dados sobre ciclones tropicais que ocorreram em todo o mundo entre 2003 e 2022. Usando medições de satélite em escala de quilômetros das temperaturas da superfície do mar, eles mediram gradientes horizontais vários dias antes de cada ciclone tropical passar sobre uma determinada área do oceano e os compararam com a quantidade de resfriamento da superfície produzida pelo ciclone, bem como a subsequente mudança de intensidade do ciclone.

Os resultados apontaram para um sinal potencial: SSTGs horizontais fracos parecem reduzir o efeito de arrefecimento de uma tempestade, favorecendo assim a intensificação dos ciclones. Na verdade, os ciclones tropicais que se desenvolveram sobre SSTGs fracos atingiram intensidades até 40% superiores às dos gradientes fortes, e cerca de 70% dos episódios mais fortes de intensificação rápida ocorreram sob condições fracas de SSTG pré-tempestade.

Satélites de alta resolução podem detectar SSTGs à escala de quilómetros vários dias antes da chegada de um ciclone, fornecendo informações sobre a probabilidade de o oceano arrefecer sob a tempestade – e, por sua vez, o potencial da tempestade para uma rápida intensificação.

“É claro que os SSTGs são apenas uma parte do quadro”, esclareceu Zhang. “As condições atmosféricas, o conteúdo de calor da parte superior do oceano, o cisalhamento vertical do vento, a umidade e muitos outros fatores permanecem críticos para a rápida intensificação.”

Intensificação mais rápida no horizonte?

Outra conclusão importante desta investigação é que os SSTGs nas regiões oceânicas produtoras de ciclones tropicais enfraqueceram cerca de 10% por década desde 1993. Isto é alarmante, pois provavelmente levará a mais episódios de rápida intensificação no futuro.

Embora a razão para esta tendência permaneça obscura, Zhang disse que poderia estar relacionada com o aquecimento global. “À medida que o oceano tropical aquece, as temperaturas da superfície do mar em diferentes regiões podem tornar-se mais semelhantes”, explicou. “As águas mais quentes podem ser relativamente limitadas pela forte evaporação e convecção atmosférica, enquanto as águas circundantes mais frias continuam a aquecer, reduzindo o contraste de temperatura entre as regiões.”

“Mudanças na circulação oceânica em grande escala, na estratificação, na atividade de mesoescala e nas forças atmosféricas também poderiam contribuir”, acrescentou.

Chegar ao fundo desta questão exigirá uma investigação mais aprofundada, mas Zhang e os seus colegas descobriram claramente uma força importante que influencia a intensificação dos ciclones. À medida que as alterações climáticas tornam estas tempestades ainda mais perigosas, desemaranhar a complexa rede de factores que as fazem explodir em força torna-se cada vez mais urgente.