Uma nova investigação descobriu que a humidade atmosférica nas regiões áridas e semiáridas não aumentou tanto quanto esperado com o aquecimento global, contradizendo as previsões dos modelos climáticos. Crédito: Naturlink.com
Um estudo recente conclui que a humidade atmosférica em regiões áridas e semiáridas não está a aumentar como previsto com o aquecimento global, colocando novos desafios para a ciência climática e levantando preocupações sobre riscos acrescidos de incêndios florestais e condições meteorológicas extremas.
As leis da termodinâmica determinam que uma atmosfera mais quente pode reter mais vapor de água, mas uma nova investigação descobriu que a humidade atmosférica não aumentou como esperado nas regiões áridas e semiáridas do mundo à medida que o clima aqueceu.
As descobertas são particularmente intrigantes porque os modelos climáticos têm previsto que a atmosfera se tornará mais húmida, mesmo em regiões secas. Se a atmosfera for mais seca do que o previsto, as regiões áridas e semiáridas poderão ser ainda mais vulneráveis a futuros incêndios florestais e ao calor extremo do que o previsto.
Os autores do novo estudo, liderado pelo Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica da Fundação Nacional de Ciência dos EUA (NSF NCAR), não têm certeza do que está causando a discrepância.
“Os impactos podem ser potencialmente graves”, disse Isla Simpson, cientista da NSF NCAR, principal autora do estudo. “Este é um problema global e é algo completamente inesperado, dados os resultados do nosso modelo climático.”
Simpson e seus co-autores dizem que são necessárias pesquisas de acompanhamento para determinar por que o vapor de água não está aumentando. As razões podem ter a ver com o fato de a umidade não se mover da superfície da Terra para a atmosfera conforme projetada ou circular pela atmosfera de maneiras imprevistas. Também é possível que um mecanismo totalmente diferente seja o responsável.
Para aumentar o mistério, o novo estudo mostrou que, embora o vapor de água esteja a aumentar nas regiões húmidas do mundo, não aumenta tanto como esperado durante os meses mais áridos do ano.
O estudo aparece esta semana no Anais da Academia Nacional de Ciências. A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation, NOAAe o Departamento de Energia dos EUA. Foi de coautoria de cientistas da Universidade da Califórnia, em Los Angeles; Universidade da Califórnia, Santa Bárbara; Universidade Cornell; Ursos Polares Internacionais; e Universidade Columbia.
Uma descoberta surpreendente
Uma regra básica da ciência climática é que a atmosfera pode reter mais umidade à medida que aquece. Isto é conhecido como relação Clausius-Clapeyron, e é a razão pela qual os modelos climáticos projetam consistentemente que o vapor de água atmosférico aumentará à medida que o planeta se torna mais quente.
Mas quando Simpson estava a trabalhar num relatório para a NOAA em 2020 sobre as alterações climáticas no sudoeste dos Estados Unidos, percebeu que a atmosfera ali estava a secar muito mais do que seria de esperar com base em simulações de modelos climáticos.
Intrigados, Simpson e os seus coautores analisaram a atmosfera globalmente para determinar se o vapor de água estava a aumentar de acordo com as projeções climáticas. A equipe de pesquisa recorreu a múltiplas fontes de observações de 1980 a 2020. Estas incluíam redes de estações meteorológicas, bem como conjuntos de dados que estimam a umidade com base em observações de fontes como balões meteorológicos e satélites.
Para sua surpresa, os cientistas descobriram que o vapor de água nas regiões áridas e semiáridas permanecia geralmente constante em vez de aumentar perto de 7% por cada 1°C. Celsius (1,8° Fahrenheit) de aquecimento, como seria de esperar com base na relação Clausius-Clapeyron. Na verdade, o vapor de água diminuiu no sudoeste dos Estados Unidos, que viu uma redução de longo prazo na precipitação.
“Isto é contrário a todas as simulações de modelos climáticos em que aumenta a uma taxa próxima das expectativas teóricas, mesmo em regiões secas”, escreveram os autores no novo artigo. “Dadas as estreitas ligações entre o vapor de água e os incêndios florestais, o funcionamento dos ecossistemas e os extremos de temperatura, esta questão deve ser resolvida a fim de fornecer projeções climáticas credíveis para as regiões áridas e semiáridas do mundo.”
O estudo observou que a situação está levando a um aumento no déficit de pressão de vapor, que é a diferença entre a quantidade de umidade que a atmosfera pode reter e a quantidade que realmente existe no ar. Quando o défice aumenta, pode funcionar como um factor crítico de incêndios florestais e de stress nos ecossistemas.
“Podemos estar a enfrentar riscos ainda maiores do que os projetados para regiões áridas e semiáridas como o Sudoeste, que já foi afetado por escassez de água sem precedentes e épocas extremas de incêndios florestais”, disse Simpson.
Ela e os seus colegas descobriram uma situação mais complexa em regiões húmidas, onde o vapor de água atmosférico aumentava conforme projectado pelos modelos climáticos durante as estações mais húmidas. Este aumento estabilizou-se um pouco durante os meses mais secos, mas não se estabilizou tanto como nas regiões áridas e semiáridas.
Procurando o culpado
Quanto à questão de saber por que razão o vapor de água na atmosfera não está a aumentar nas regiões secas como esperado, os autores sugerem genericamente duas possibilidades: a quantidade de humidade que está a ser movida da superfície terrestre para o ar pode ser menor do que nos modelos, ou a forma como a atmosfera transporta a umidade para regiões secas pode diferir dos modelos.
Os problemas com o transporte atmosférico são menos prováveis, concluem eles, porque isso não explicaria necessariamente o comportamento comum entre todas as regiões áridas e semiáridas do mundo, que recebem humidade de locais diferentes.
Isso deixa a superfície terrestre como a culpada mais provável. Os autores especulam várias causas possíveis: a terra pode ter menos água disponível para a atmosfera na realidade do que nos modelos, pode estar a secar mais do que o previsto à medida que o clima aquece, ou as plantas podem estar a reter a humidade de forma mais eficaz e a libertar menos água para a atmosfera. a atmosfera.
Os autores também consideraram a possibilidade de haver erro nas observações. Mas concluíram que isto era improvável, uma vez que a discrepância está intimamente ligada à seca de regiões em todo o mundo, e é consistentemente encontrada mesmo quando se divide o registo em segmentos de tempo mais curtos para evitar erros devido a mudanças de instrumentação.
Simpson enfatizou que são necessárias mais pesquisas para determinar a causa.
“É um problema realmente complicado de resolver, porque não temos observações globais de todos os processos importantes que nos digam como a água está a ser transferida da superfície terrestre para a atmosfera”, disse ela. “Mas precisamos absolutamente descobrir o que está errado porque a situação não é o que esperávamos e pode ter implicações muito sérias para o futuro.”
Este material é baseado em trabalho apoiado pelo Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica, uma importante instalação patrocinada pela National Science Foundation e gerenciada pela University Corporation for Atmospheric Research. Quaisquer opiniões, descobertas e conclusões ou recomendações expressas neste material não refletem necessariamente as opiniões da National Science Foundation.
