El Niño Oscilação Sul ou ENSO, um aquecimento anômalo das águas superficiais no Oceano Pacífico tropical, é famosa por produzir padrões climáticos incomuns que duram meses em todo o mundo.
Um padrão de circulação semelhante, embora menos conhecido, o El Niño do Atlântico, domina uma ampla faixa do Oceano Atlântico. O fenômeno El Niño do Atlântico é análogo aos ciclos que criam o ENOS do Pacífico. Mas ao contrário de sua contraparte do Pacífico, que tem comprovado inestimável para previsões climáticas sazonais, o El Niño do Atlântico é quase impossível de prever.
As amplas mudanças nos regimes climáticos conhecidas como ENSO ocorrem quando uma grande faixa de água quente se forma na costa da América do Sul e se estende até o Pacífico central. O calor da água muda o fluxo de ar no Pacífico. Isso, por sua vez, altera os padrões climáticos em países que fazem fronteira com o Pacífico e além, à medida que os movimentos do ar ao redor do globo se ajustam às condições do Pacífico. Como o movimento das águas quentes e frias ocorre lentamente em toda a vasta extensão do Pacífico, os cientistas do clima são capazes de prever a chegada do ENSO e as condições meteorológicas estranhas com até nove meses de antecedência.
Isso permite que os países afetados se preparem para as fortes chuvas e inundações na África oriental e a seca na África austral que um ENSO os traz em intervalos irregulares de 2 a 7 anos.
No várias maneiras, o El Niño do Atlântico é como o ENSO, do Pacífico. Ele segue um padrão bastante semelhante de alterações no oceano e nos movimentos do ar sobrejacentes. Ocorre quando águas mais quentes do que o normal se formam na região equatorial do Atlântico, na fronteira com a costa da Guiné, na África, e se estendendo em direção às partes do norte da América do Sul. Isso tem sido associado a fortes chuvas e inundações na região costeira da África Ocidental, de Serra Leoa ao sul da Nigéria, e secas no semiárido Sahel.
Mas os cientistas do clima têm lutado para entender o que causa o aparecimento do El Niño no Atlântico. Recentemente liderei um estudo que oferece novas percepções, aumentando a esperança de melhores previsões climáticas e melhor preparação.
O grande quebra-cabeça
O ar e as águas do oceano estão essencialmente interligados. As águas do oceano se movem porque os ventos sopram sobre elas. O ar se move mais rápido do que as águas do oceano abaixo dele. A água responde mais lentamente. Dessa forma, a água do oceano forma um padrão distinto de movimentos, que redistribui o calor lentamente ao longo de um período de vários meses. Os cientistas são capazes de usar modelos climáticos para rastrear os movimentos da água e prever eventos El Niño.
Como os padrões do El Niño nos oceanos Atlântico e Pacífico são considerados semelhantes, seria de se esperar que fossem igualmente previsíveis. Não é assim. O padrão do Pacífico é relativamente fácil de prever, enquanto o do Atlântico é quase totalmente imprevisível.
E há diferenças adicionais importantes: os eventos do Atlântico são de menor magnitude e duração mais curta. O razões pois essas diferenças intrigam os cientistas do clima há décadas.
Um tipo diferente de El Niño
A questão central é quão essenciais são os movimentos de águas quentes e frias para o surgimento dos eventos El Niño no Atlântico.
Na nossa estude investigamos o desenvolvimento sazonal dos eventos quentes do Atlântico, usando dados de várias fontes, incluindo observações in situ, reanálise (na qual as observações foram combinadas usando modelos climáticos) e produtos de satélite.
Identificamos o movimento da Zona de Convergência Intertropical, uma faixa de baixa pressão atmosférica e chuvas intensas que se estende pelo Atlântico tropical, como a razão pela qual o Niño do Atlântico tem vida curta. Somente quando esta zona está muito próxima ou acima do equador é que a interação entre o movimento do ar e do oceano é forte o suficiente para causar grandes impactos climáticos. A Zona de Convergência Intertropical oferece as condições ideais do ar para favorecer os movimentos das águas quentes e frias do oceano. Mas as flutuações na temperatura da superfície do mar no Atlântico não são fortes o suficiente para manter a Zona de Convergência Intertropical no equador, como no caso do Pacífico ENOS.
Simulações de clima de computador mostram que os movimentos do ar, e não da água do oceano, são a chave para os eventos quentes do Atlântico. Um conjunto de simulações era convencional, tentando incorporar os movimentos detalhados do ar e da água. O segundo conjunto reduziu a complexidade modelando o oceano simplesmente como uma placa de água imóvel com espessura de apenas 50 metros.
Este modelo foi formulado de forma que o oceano pudesse absorver calor, emitir calor e evaporar umidade no ar, mas os movimentos da água quente e fria dentro do próprio oceano foram ignorados. A atmosfera sozinha responde por 63% dos eventos El Niño do Atlântico nessas simulações.
Isso implica que os movimentos da água no oceano, conforme observado no Pacífico, são de menor importância no Atlântico. O Atlântico é “naturalmente” menos previsível.
É por isso que nossas novas descobertas, que estabeleceram uma forte conexão com a Zona de Convergência Intertropical, são importantes. A zona precisa ser representada de forma mais realista nos modelos climáticos e isso os tornará mais precisos e confiáveis.
Daqui para frente
Os países africanos e sul-americanos que fazem fronteira com o Atlântico equatorial depende fortemente no oceano para o desenvolvimento da sociedade, pesca e turismo. Eles são fortemente afetados por caprichos nos sistemas meteorológicos. As previsões climáticas precisas são essenciais.
Nossos resultados sugerem que previsões precisas, por até três meses, são possíveis nesta região. Quando realizado, isso ajudará no planejamento da adaptação às condições climáticas severas que normalmente vêm com eventos no Atlântico.
No entanto, o Atlântico equatorial é uma região de principais incertezas no sistema climático: os modelos climáticos exibem grandes erros. E para muitos parâmetros, existem grandes lacunas nas observações que precisam ser fechadas. Fechar as lacunas de observação é um passo fundamental para reduzir os erros do modelo climático e melhorar as previsões climáticas sazonais.
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