Rios atmosféricos e ondas de calor marinhas: a ligação escondida

As ondas de calor marinhas têm uma lista curta de causas conhecidas, que vai de sistemas de alta pressão a alterações nas correntes oceânicas. Os rios atmosféricos raramente entram nessa lista, embora atravessem continuamente as mesmas águas.

A maioria das pessoas só repara nestes rios quando, finalmente, chegam a terra. O que fazem durante o resto da sua “vida”, muito longe da costa e sobre mar aberto, tem recebido bem menos atenção.

Rios no céu

Os rios atmosféricos são corredores longos e estreitos de vapor de água concentrado, que percorrem o céu por milhares de quilómetros. Em terra, a sua história já é bem conhecida.

Quando embatem em cadeias montanhosas, libertam a humidade acumulada e provocam cheias no oeste da América do Norte e na Europa. A maior parte da investigação tem seguido esse rasto de danos costeiros, e não o longo trajecto que estes sistemas fazem sobre o oceano.

Dois cientistas do clima da Universidade Duke, Suqiong Hu e Shineng Hu, quiseram mudar esse foco. O objectivo era perceber o que estes rios fazem enquanto ainda estão longe, em pleno mar.

Calor abaixo da superfície

Ao largo, o oceano pode aquecer de forma invulgar. Uma área do mar mantém-se mais quente do que o normal durante dias, semanas e até meses. A estes episódios, os investigadores chamam ondas de calor marinhas.

Os efeitos podem ser devastadores abaixo da superfície, com mortalidade de vida marinha e impactos severos na pesca e nas economias costeiras. Um estudo independente concluiu que, ao longo do último século, estes eventos se tornaram mais longos e mais frequentes.

Os oceanos absorveram mais de 90% do calor extra associado aos gases com efeito de estufa, o que eleva continuamente a temperatura de fundo. Essa linha de base torna as ondas de calor mais prováveis, mas continua a ser difícil apontar o que, em concreto, empurra uma zona do mar para um episódio deste tipo.

Rios atmosféricos no mar

Os rios atmosféricos passam a maior parte do tempo sobre o oceano, transportando ar quente e ventos fortes. Essa combinação mexe com as temperaturas do mar, mas ninguém tinha verificado se estes rios podem desencadear ondas de calor marinhas.

A equipa comparou quatro décadas de temperaturas oceânicas com registos de rios atmosféricos. Em média, estes sistemas surgiam mais de uma semana antes do pico de uma onda de calor, com a associação mais intensa cerca de dois dias antes.

Como os rios atmosféricos tendiam a aparecer primeiro, a cronologia sugere que influenciam a forma como as ondas de calor se constroem, em vez de apenas coincidirem com elas. Ainda assim, os dados indicam simultaneidade e sequência temporal, não uma relação de causa e efeito “limpa”.

Nuvens versus ar quente

Quando um rio de vapor passa, puxa a temperatura do mar em duas direcções ao mesmo tempo. As nuvens densas reduzem a luz solar que chega à água. Mas o ar quente e húmido que acompanha o sistema funciona como uma tampa, retendo calor que o oceano de outra forma libertaria.

Em condições normais, o mar perde calor para o ar mais frio por cima. Se sobre a superfície se instala ar quente e húmido, o oceano consegue libertar menos energia e acumula mais calor. Um artigo recente mostrou que estes rios também podem provocar picos de temperatura em terra.

O resultado depende de um equilíbrio entre sombra e calor retido. Por vezes, predomina o arrefecimento; noutras, vence o aquecimento. E essa balança muda de forma marcada com as estações.

Uma divisão sazonal

No verão, o Sol está mais alto e injeta muita energia no Pacífico Norte. Nessa altura, as nuvens de um rio atmosférico fazem sombra efectiva, pelo que o arrefecimento tende a dominar e formam-se menos ondas de calor.

No inverno, acontece o contrário. Com menos radiação solar, a sombra passa a ter pouco peso, enquanto o contraste entre o ar quente do rio atmosférico e o mar frio aumenta. O aquecimento ganha força e estes rios ajudam a “empurrar” ondas de calor marinhas para a existência.

Mesmo no verão, o arrefecimento não foi universal. Numa determinada faixa do oceano, o calor retido ainda conseguiu ultrapassar a sombra.

Trabalhos anteriores já tinham mostrado que estes rios conseguem agitar as temperaturas do oceano, e este estudo ligou essa influência aos locais onde as ondas de calor se formam.

Como sabem

A análise assentou em quatro décadas de temperaturas da superfície do mar por satélite, complementadas com dados meteorológicos e oceânicos. A equipa identificou todas as ondas de calor e todos os rios atmosféricos em ambas as bacias e mediu onde e quando se sobrepunham.

Para confirmar que a ligação não era um acaso estatístico, repetiram a mesma abordagem em 15 modelos climáticos. Os resultados alinharam-se com as observações, com 11 de 15 modelos a reproduzirem os padrões sazonais revelados pelos dados.

Mesmo depois de retirarem a tendência de aquecimento a longo prazo, a associação manteve-se. Ou seja, não se trata apenas de um oceano de fundo a aquecer.

Ao acompanhar a forma como o calor entrava e saía da superfície nos dias com rios atmosféricos, a equipa confirmou o mecanismo: sombra das nuvens no verão e calor retido no inverno.

Impactos futuros no oceano

Durante anos, os rios atmosféricos foram tratados sobretudo como fenómenos de chuva intensa e cheias em zonas costeiras. Agora, surgem como um factor pouco valorizado por trás de ondas de calor marinhas, promovendo episódios quentes no inverno e atenuando-os no verão.

Isto abre uma via prática. As ondas de calor marinhas são notoriamente difíceis de prever, e os serviços de previsão já conseguem acompanhar rios atmosféricos com vários dias de antecedência.

Integrar esta informação nas previsões do oceano poderá dar às comunidades costeiras e às pescas um aviso mais cedo de uma onda de calor em aproximação.

O cenário de médio e longo prazo é ainda mais importante. À medida que o clima aquece, espera-se que os rios atmosféricos se desloquem para latitudes mais elevadas e se tornem mais intensos, alterando onde e quando as ondas de calor oceânicas atingem diferentes regiões.

Os dois extremos podem até reforçar-se mutuamente. Esse emaranhado é o próximo tema que vale a pena perseguir.