Os furacões empurram o calor para as profundezas do oceano do que os cientistas imaginavam, aumentando o aquecimento dos oceanos, mostram novas pesquisas

Quando um furacão atinge a terra, a destruição pode ser visível durante anos ou mesmo décadas.Menos óbvio, mas também poderoso, é o efeito que os furacões têm nos oceanos.

Em um estudo recente, mostramos através de medições em tempo real que os furacões não agitam apenas a água na superfície.Eles também podem empurrar o calor para as profundezas do oceano de maneiras que podem prendê-lo por anos e, em última análise, afetar regiões distantes da tempestade.

O calor é o componente chave desta história.Há muito se sabe que os furacões ganham energia a partir das temperaturas quentes da superfície do mar.Esse calor ajuda ar úmido perto da superfície do oceano sobe como um balão de ar quente e formam nuvens mais altas que o Monte Everest.É por isso que os furacões geralmente se formam em regiões tropicais.

O que descobrimos é que, em última análise, os furacões também ajudam a aquecer o oceano, aumentando a sua capacidade de absorver e armazenar calor.E isso pode ter consequências de longo alcance.

Quando os furacões misturam calor no oceano, esse calor não ressurge simplesmente no mesmo lugar.Mostramos como as ondas subaquáticas produzidas pela tempestade podem empurrar o calor cerca de quatro vezes mais profundo do que misturar sozinho, enviando-o para uma profundidade onde o calor fica preso longe da superfície.A partir daí, as correntes marítimas profundas podem transportá-lo por milhares de quilômetros.Um furacão que atravessa o oeste do Oceano Pacífico e atinge as Filipinas pode acabar fornecendo água quente que aquecerá a costa do Equador anos depois.

No mar, procurando tufões

Durante dois meses, no outono de 2018, vivemos a bordo do navio de pesquisa Thomas G.Thompson para registrar como o Mar das Filipinas respondeu às mudanças nos padrões climáticos.Como oceano cientistas, estudamos misturas turbulentas no oceano e furacões e outras tempestades tropicais que geram essa turbulência.

O céu estava limpo e os ventos calmos durante a primeira metade do nosso experimento.Mas no segundo semestre, três grandes tufões – como são conhecidos os furacões nesta parte do mundo – agitaram o oceano.

Essa mudança permitiu-nos comparar diretamente os movimentos do oceano com e sem a influência das tempestades.Em particular, estávamos interessados ​​em aprender como a turbulência abaixo da superfície do oceano estava ajudando a transferir calor para as profundezas do oceano.

Medimos a turbulência oceânica com um instrumento chamado perfilador de microestrutura, que cai em queda livre quase 300 metros e usa uma sonda semelhante a uma agulha de fonógrafo para medir movimentos turbulentos da água.

O que acontece quando um furacão passa

Imagine o oceano tropical antes que um furacão passe por ele.Na superfície há uma camada de água quente, mais quente que 80 graus Fahrenheit (27 graus Celsius), que é aquecida pelo sol e se estende por cerca de 160 pés (50 metros) abaixo da superfície.Abaixo dela estão camadas de água mais fria.

O diferença de temperatura entre as camadas mantém as águas separadas e virtualmente incapazes de afetar umas às outras.Você pode pensar nisso como a divisão entre o azeite e o vinagre em uma garrafa inabalável de molho para salada.

À medida que um furacão passa sobre o oceano tropical, os seus ventos fortes ajudam a agitar os limites entre as camadas de água, tal como alguém agita a garrafa de molho para salada.No processo, a água fria profunda é misturada por baixo e a água superficial quente é misturada para baixo.Isso faz com que as temperaturas da superfície esfriem, permitindo que o oceano absorva o calor com mais eficiência do que o normal nos dias após um furacão.

Por mais de duas décadas, cientistas debateram se as águas quentes que são misturadas pelos furacões poderiam aquecer as correntes oceânicas e, assim, moldar os padrões climáticos globais.No centro desta questão estava se os furacões poderiam bombear calor a uma profundidade suficiente para que permanecesse no oceano durante anos.

Ao analisar medições subsuperficiais do oceano feitas antes e depois de três furacões, descobrimos que as ondas subaquáticas transportam o calor cerca de quatro vezes mais profundamente no oceano do que a mistura direta durante o furacão.Estas ondas, geradas pelo próprio furacão, transportam o calor a uma profundidade suficiente para que não possa ser facilmente libertado de volta para a atmosfera.

Implicações do calor nas profundezas do oceano

Uma vez que esse calor é captado pelas correntes oceânicas em grande escala, ele pode ser transportado para partes distantes do oceano.

O calor injetado pelos tufões que estudamos no Mar das Filipinas pode ter fluído para as costas do Equador ou da Califórnia, seguindo padrões de correntes que transportam água de oeste para leste através do Pacífico equatorial.

Neste ponto, o calor pode ser misturado de volta à superfície por uma combinação de correntes de cardume, ressurgência e mistura turbulenta.Uma vez que o calor esteja novamente próximo da superfície, ele pode aquecer o clima local e afetar os ecossistemas.

Por exemplo, os recifes de coral são particularmente sensíveis a longos períodos de stress térmico.Os eventos El Niño são os típicos culpados por trás branqueamento de corais no Equador, mas o excesso de calor dos furacões que observamos pode contribuir para recifes estressados ​​e corais branqueados longe de onde as tempestades apareceram.

Também é possível que o excesso de calor dos furacões permaneça no oceano durante décadas ou mais, sem retornar à superfície.Na verdade, isso teria um impacto atenuante nas alterações climáticas.

À medida que os furacões redistribuem o calor da superfície do oceano para maiores profundidades, podem ajudar a abrandar o aquecimento da atmosfera terrestre, mantendo o calor retido no oceano.

Os cientistas há muito que consideram os furacões como eventos extremos alimentados pelo calor dos oceanos e moldados pelo clima da Terra. Nossas descobertas, publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences, acrescenta uma nova dimensão a este problema, mostrando que as interações ocorrem nos dois sentidos – os próprios furacões têm a capacidade de aquecer o oceano e moldar o clima da Terra.