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por Simon Winchester

Como o Oceano Pacífico Influencia o Clima em Todo o Mundo

Nosso entendimento atual da Oscilação do Sul e do El Niño/La Niña

O novo livro de Simon Winchester detalha as origens de algumas das piores condições meteorológicas do mundo. O texto a seguir foi extraído do livro Quando o Céu se Rompe, por Simon Winchester:

Há uma percepção crescente de que o tempo do mundo inteiro está complexamente ligado: o tempo é global. E a história meteorológica do planeta começa no maior oceano do mundo, o Pacífico. O Oceano Pacífico é aquecido pelo sol, qualquer que seja a estação. Enquanto a Terra se inclina em seu eixo, as partes do norte do Pacífico são aquecidas no verão do hemisfério norte, e as partes do sul no verão do hemisfério sul. As partes do oceano que se encontram entre os trópicos de Câncer e Capricórnio são aquecidas o tempo todo.

O efeito da energia térmica que explode indefinidamente na Terra vinda do Sol é diferente, dependendo se o calor atinge o sólido ou o líquido abaixo. Quando o sol intenso irradia para terra firme, as rochas tornam-se muito quentes, muito rapidamente. Devido à física dos sólidos, eles liberam esse calor igualmente de forma muito rápida, e que retorna para a atmosfera, retendo muito pouco calor. Para um andarilho em alguns desertos quentes, uma rocha à noite pode ser abençoadamente boa.

É sempre diferente no mar. Quando o mesmo calor intenso irradia para o oceano, a água aquece lentamente no início, mas mantém o calor que absorve por um longo tempo. Porque é um líquido em movimento, que distribui este calor capturado ao longo de toda a massa de água. As correntes do oceano e seus ventos de superfície movem esta energia térmica capturada de um lado para o outro, quer entre o leste e o oeste, quer entre o norte e o sul. Outro padrão menos conhecido de movimento oceânico conhecido como circulação termohalina também pode deslocar esse calor para baixo nas profundezas do mar. Uma vez que o Pacífico é de longe o oceano mais profundo, bem como o mais largo e mais longo, a quantidade de calor que pode absorver e circular dentro de si é quase além da imaginação.


O oceano Pacífico é de longe o maior e mais profundo oceano da terra

O calor, em quantidades imensuráveis, é armazenado em todos os oceanos do mundo, principalmente no Pacífico, que ocupa um terço da superfície total do planeta. Grande parte desse calor aquece a atmosfera, isso ocorre especialmente onde o oceano está sujeito ao aquecimento solar mais intenso: aquela faixa larga de água entre os trópicos ao longo do equador, uma banda que muda para o norte e para o sul conforme as estações mudam.

Dentro desta área bem definida, o calor intenso faz com que a água do mar evapore e o ar quente acima dele suba. Nuvens imensas se formam e ondulam em direção ao céu. À medida que sobem, a pressão do ar diminui no vazio que as nuvens deixam para trás. Um ar mais frio e mais pesado jorra do norte e do sul para preencher esta zona de baixa pressão. Graças à rotação oeste-leste da Terra, este ar segue em direção mais ou menos ocidental, enquanto ele se conecta para dentro: o ar vindo do norte em direção ao sudoeste, o ar do sul rumo ao noroeste. Como os ventos são nomeados pela direção de que eles estão vindo, estes influxos de ar fresco transformam-se nos famosos ventos alísios - os alísios de nordeste no hemisfério norte, os alísios do sudeste abaixo do equador.


caminhos das tempestades tropicais no mundo

Esta faixa tropical-equatorial é onde começam as transações climáticas do mundo. É onde os ventos alísios sopram (ou não sopram, se você encontrar a área sem vento das calmarias). É onde as monções iniciam as suas vidas. É onde todos os ciclones do mundo e furacões e tufões nascem. E na porção do Pacífico desta área - de longe a maior - ocorre uma série de curiosos eventos atmosféricos e oceânicos que parecem ser mais cruciais para a criação do clima do mundo.

Essas ocorrências são tangíveis, reconhecidas e registradas. Já no final do século XVI, pescadores sul-americanos que trabalhavam em portos no norte do Peru, desde Tumbes, na fronteira equatoriana, até Chimbote, perto de Lima, tomaram nota do que aconteceu nas águas oceânicas. Seu modo de vida dependia disso - e a ciência meteorológica moderna confirmou suas descobertas.

Chimbote, no Peru, passou a ser conhecida como a capital mundial de anchova. Os pequenos peixes prateados e malcheirosos foram encontrados em número assombroso nas águas frias a apenas trinta e dois quilômetros da costa; As anchovas, chamadas de anchovetas, geraram uma indústria altamente próspera. Poucos peixes já conheceram tal boom: durante o século passado, a pesca de anchovas peruanas ploriferou em todos os portos possíveis ao longo da costa. Milhares de pescadores trabalharam nas águas, eventualmente tornando a anchoveta o peixe selvagem mais explorado do mundo. Treze milhões de toneladas de peixe foram transportadas para as redes em 1971; A maior parte foi moída em farinha de peixe ou enviada para fertilizar campos ou alimentar animais em todo o mundo.


Anchovetas

Mas a abundância de anchovas era uma coisa incerta. Os pescadores de Chimbote viram que uma vez a cada cinco ou seis anos, geralmente em novembro ou dezembro, os anchovetas desapareciam. Um dia havia enormes cardumes prateados ao redor; O próximo, nada além do silêncio azul do fundo. E havia outra coisa: ao mesmo tempo, as águas frias no mar que traziam a névoa da noite tornavam-se mais quentes. Os nevoeiros desapareciam, os céus se dissiparam.

A falta de captura frustrou os pescadores, com certeza, e amaldiçoaram as suas redes vazias. Mas a ausência de anchovetas teve um efeito que se espalhou por toda a cadeia alimentar. Os gansos, cormorões e pelicanos que se alimentavam das anchovas morreram, ou abandonaram seus ninhos. Os pintinhos morriam esperando os seus pais, que faziam fúteis buscas de longa distância atrás o alimento. Lulas, tartarugas e até pequenos mamíferos marinhos morreram também, porque a água estava quente demais para eles ou não havia comida suficiente. Essas criaturas mortas flutuaram à superfície em grande número, criando pequenas ilhas de decadência, seus gases eram tão ácidos que corroíam a tinta dos cascos dos barcos. Para os pescadores, a perda de anchovas foi um desastre econômico; Mas o amontoado de outras mortes e ausências - juntamente com a desfiguração de seus barcos - fez o evento parecer curioso e sinistro. Como esse fenômeno invariavelmente acontecia na época da celebração do nascimento de Cristo, os pescadores, com um toque de humor amargo, o chamaram de "O Menino de Natal" (El Niño de la Natividad).

A frase "El Niño" para descrever a mudança no clima se popularizou no final do século XIX, não tanto pela miséria dos pescadores, mas pela razão específica para isso: a mudança do Corrente nas águas oceânicas.


A corrente de Humboldt, ao largo da costa do Peru, desempenha um papel fundamental no desenvolvimento do ENSO

As águas frias da corrente de Humboldt, parte do padrão normal da circulação do Pacífico, varrem poderosamente as águas antárticas para o norte ao longo da costa sul-americana antes de se dirigirem para o oeste ao longo do equador. Durante o El Niño, este movimento oceânico seria misteriosamente perturbado. Em vez disso, a corrente de Humboldt seria substituída, ou empurrada para o mar, por uma irrupção de água morna. Estas águas mornas forçaram o seu caminho para o equador e sufocaram a ressurgêcia de nutrientes de águas frias do fundo do oceano que faziam o oceano explodir das presas das quais as anchovas se alimentavam. Os pequenos peixes então se mudavam para outros lugares, bem além do alcance dos barcos peruanos de pesca. No início, foi simplesmente esta mudança de aquecimento atual e incomum do oceano que se chamava El Niño. Então, em meados do século XX, oceanógrafos e climatologistas perceberam que a mudança de correntes ao largo do Peru era apenas uma das muitas características de um fenômeno muito maior e mais importante.

Muitos nomes estão associados com a pesquisa que confirmou isso. Uma pessoa em particular é Gilbert Walker, um matemático; Um designer de flautas; Um estudante afiado do boomerang e das rotas de vôo das lanças celtas antigas; Uma autoridade na aerodinâmica das asas dos pássaros e na formação de nuvens; Um entusiasta dos esportes de patinação e asa delta, e o uso de estatísticas; E um funcionário da Índia britânica. Walker teve uma epifania meteorológica em 1924 que ajudou a assegurar o que se tornaria a reputação do Oceano Pacífico como gerador de tempo para o mundo.

Walker foi nomeado Diretor Geral dos Observatórios na Índia em 1904, e passou vinte anos intrigado sobre um meio matemático de prever a monção. (Ele foi inspirado a fazer isso depois que a monção não chegou em 1900, o que resultou em uma terrível fome.) Embora ele não tenha resolvido o mistério da monção, o trabalho de Walker levou a uma descoberta global significativa.

Com base em sua análise exaustiva de décadas de registros meteorológicos de todo o Império Britânico, Walker foi capaz de mostrar que os eventos de El Niño que ocorreram ao largo da costa peruana - os relatos dos pescadores eram agora bem conhecidos pelos cientistas de todo o mundo - era de fato parte de um conjunto transpacífico enorme e abrangente de padrões climáticos. Estes padrões revelaram-se como um espelho marinho. Se algo meteorológico estava acontecendo em um lado do oceano, o oposto exato estava acontecendo no outro lado. O mesmo ocorreu de verdade, meteorologicamente falando, em estações ou períodos prolongados.

Os períodos do aquecimento do oceano de um lado levavam a um oceano frio no lado oposto. A fome do mar peruano durante um evento de El Niño no mar quente local era acompanhada de um resfriamento marítimo local e retorno à abundância, e isso seria chamado (mantendo a prática da nomeação de Natal) de La Niña. As inundações em um lado do oceano conduziram às secas no outro. Houve balanços periódicos no tempo e na resposta humana a ele. Às vezes, havia mais ciclones; Às vezes havia menos. Houve anos de monções fracas e anos de chuvas de verão; Períodos de fome e períodos de abundância; Verões de poeira, verões ricos em colheitas, prosperidade e ruína, paz e agitação. Dentro do Pacífico, em torno das costas do Pacífico, e até, talvez, além deles e em todo o mundo.

Sir Gilbert Thomas "Boomerang" Walker declarou no início dos anos 1920 que isto era devido a um fenômeno natural anteriormente não reconhecido, que induzia as mudanças regulares e dramáticas no clima do Pacífico, Walker disse, deve ser algum tipo de mecanismo de repetição na atmosfera. O que quer que fosse, esse padrão de ventos e movimentos invisíveis parecia operar como uma espécie de balanço, um balanço à vapor movendo-se em torno de um pivô central que estava em algum lugar no centro do oceano.

Este eixo parecia flutuar em torno do ponto onde a Linha Internacional de Data atravessa o equador, no meio dessa expansão de manchas de calcário conhecidas como as Ilhas Gilbert e as Ilhas Fénix, agora a República de Kiribati. Acima de um lado significava para baixo no outro; Alta pressão aqui significava baixa pressão lá; Quente aqui, fresco do outro lado; Cruelmente molhado neste lugar, osso-seco no outro. Tinha uma bela lógica para isso, e as medidas tomadas ao longo dos anos que se seguiram há muito tempo têm mostrado que Walker estava certo.

Quando o Pacífico oscila, o mundo também oscila.

Walker Circulation Simon Winchester em Quando o Céu se Rompe

O padrão de vento atmosférico transpacífico que Walker descobriu foi finalmente chamado de Circulação de Walker em sua homenagem. Este padrão de vento produziu períodos de ida e volta, quentes e frios, úmidos e secos, tempestuosos e serenos que pareciam dominar o clima do Pacífico tropical, que Walker chamou de Oscilação do Sul.

As iniciais de Oscilação Sul combinadas com as iniciais de El Niño formam a sigla ENSO (El Niño Southern Oscilation), o acrônimo para o que é inegavelmente o fenômeno climático mais importante da Terra. Se o Pacífico é o gerador do tempo do mundo, então o ENSO representa as turbinas que alimentam o gerador, e a Circulação de Walker é a força que define as turbinas girando em primeiro lugar.


Esquema da Circulação de Walker

A Circulação de Walker é causada pela existência de células de pressão duradouras em certos lugares ao redor do oceano. Geralmente, há uma alta pressão atmosférica sobre o Pacífico oriental. Há geralmente uma área grande de baixa pressão sobre o Pacífico ocidental, mais notavelmente em torno do mar salpicado de ilhas da Indonésia e das Filipinas, a área que os oceanógrafos e os meteorologistas gostam de chamar de continente marinho. O ar acima do oceano então se move, como exige a física, da área de alta pressão para a de baixa pressão, ou seja, de leste para oeste. Os ventos alísios de superfície, que sopram quase constantemente nessa direção, são a manifestação muito visível e familiar deste movimento.

Enquanto os ventos alísios sopram, eles ajudam a empurrar as águas quentes dos mares tropicais embaixo deles na mesma direção. Por incrível que isso possa parecer, o mar então se acumula muito lentamente e deliberadamente quando uma enorme massa de água atinge as bordas ocidentais do oceano. As águas do Pacífico ocidental às vezes podem estar quase um metro mais altas do que as águas no leste. Parte desta água quente evapora e ajuda a criar as gigantescas tempestades ciclônicas e os tufões, como os tufões Tracy e Haiyan, que se formaram sobre o Pacífico ocidental. Uma quantidade dessa água morna afunda no oceano, esfria, e então retorna para o leste através das correntes profundas do oceano. Em uma série normal de anos, este padrão é repetido várias vezes: a Circulação de Walker do ar acima; A migração da água do mar abaixo; O crescimento explosivo de tempestades no extremo oeste do Pacífico; E o retorno do ar fresco e seco e da água fresca ressurgindo (e as anchovas!) no leste do Pacífico. A calma e a estabilidade reinam.

Mas por razões inexplicáveis, a Circulação de Walker às vezes muda. Os ventos alísios enfraquecem ou vacilam ou até mesmo invertem as suas direções, e então ocorre um período de El Niño, e o sistema muda com ele. . . dramaticamente. Ou a Circulação de Walker pode às vezes se fortalecer da maneira oposta e com drama igual; Em seguida, o inverso, o fenômeno de La Niña então domina o tempo.


O aquecimento anormal das águas do oceano Pacífico tropical (faixa vermelha) é o indicador do fenômeno El Niño

O rastreamento, a medição e a previsão da chegada de El Niño e de La Niña ultimamente se tornaram um elemento importante na previsão do tempo e na modelagem climática em todo o mundo. É seguro e razoável dizer que na computação do tempo do planeta, todos os olhos estão o tempo todo sobre o que está acontecendo no Pacífico e sobre o comportamento das Oscilações de Sul.

Fonte: Popular Science

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