Os rios atmosféricos estão se deslocando em direção aos pólos, remodelando os padrões climáticos globais

Rios atmosféricos – aquelas faixas longas e estreitas de vapor de água no céu que trazer fortes chuvas e tempestades para os EUAA Costa Oeste e muitas outras regiões – estão a migrar para latitudes mais altas, e isso está a mudar os padrões climáticos em todo o mundo.

A mudança está a agravar as secas em algumas regiões, intensificando inundação em outros, e colocando recursos hídricos dos quais muitas comunidades dependem em risco.Quando os rios atmosféricos alcançam o extremo norte em o Ártico, eles também podem derreter o gelo marinho, afetando o clima global.

Em um novo estudo publicado em Science Advances, Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, cientista climático Qing Hua Ding e eu mostram que os rios atmosféricos se deslocaram cerca de 6 a 10 graus em direção aos dois pólos nas últimas quatro décadas.

Rios atmosféricos em movimento

Os rios atmosféricos não são apenas uma coisa da Costa Oeste dos EUA.Eles se formam em muitas partes do mundo e fornecem mais da metade do escoamento médio anual nessas regiões, incluindo os EUA Costa sudeste e Costa Oeste, Sudeste Asiático, Nova Zelândia, norte da Espanha, Portugal, o Reino Unido e centro-sul do Chile.

A Califórnia depende de rios atmosféricos para até 50% de sua precipitação anual.Uma série de rios atmosféricos de inverno podem trazer chuva e neve suficientes para acabar com uma seca, como partes da região viram em 2023.

Embora os rios atmosféricos partilhem uma origem semelhante – fornecimento de humidade dos trópicos – a instabilidade atmosférica dos jato permite que eles se curvem em direção aos pólos de maneiras diferentes.Não existem dois rios atmosféricos exatamente iguais.

O que interessa particularmente aos cientistas do clima, incluindo nós, é o comportamento colectivo dos rios atmosféricos.Rios atmosféricos são comumente vistos no extratrópicos, uma região entre as latitudes de 30 e 50 graus em ambos os hemisférios que inclui a maior parte do território continental dos EUA, sul da Austrália e Chile.

Nosso estudo mostra que os rios atmosféricos têm se deslocado em direção aos pólos nas últimas quatro décadas.Em ambos os hemisférios, a atividade aumentou 50 graus norte e 50 graus sul, enquanto diminuiu 30 graus norte e 30 graus sul desde 1979.Na América do Norte, isso significa mais rios atmosféricos inundando a Colúmbia Britânica e o Alasca.

Uma reação em cadeia global

Uma das principais razões para esta mudança são as mudanças nas temperaturas da superfície do mar no Pacífico tropical oriental.Desde 2000, as águas o Pacífico tropical oriental teve uma tendência de resfriamento, que afeta a circulação atmosférica em todo o mundo.Este resfriamento, muitas vezes associado Condições de La Niña, empurra os rios atmosféricos em direção aos pólos.

O movimento dos rios atmosféricos em direção aos pólos pode ser explicado como uma cadeia de processos interconectados.

Durante as condições de La Niña, quando as temperaturas da superfície do mar esfriam no Pacífico tropical oriental, o Circulação de caminhante – gigantescas voltas de ar que afectam a precipitação à medida que sobem e descem em diferentes partes dos trópicos – fortalecem-se no Pacífico ocidental.Essa circulação mais forte faz com que o cinturão de chuvas tropicais para expandir.A expansão das chuvas tropicais, combinada com mudanças nos padrões de redemoinhos atmosféricos, resulta em anomalias de alta pressão e padrões de vento que dirigem os rios atmosféricos mais longe em direção aos pólos.

Por outro lado, durante Condições do El Niño, com temperaturas mais altas da superfície do mar, o mecanismo opera na direção oposta, deslocando os rios atmosféricos para que não se afastem tanto do equador.

As mudanças levantam questões importantes sobre como os modelos climáticos prevêem mudanças futuras nos rios atmosféricos.Os modelos atuais podem subestimar variabilidade natural, como mudanças no Pacífico tropical, que podem afetar significativamente os rios atmosféricos.Compreender esta conexão pode ajudar os previsores a fazer melhores previsões sobre padrões futuros de chuva e disponibilidade de água.

Por que essa mudança em direção aos pólos é importante?

Uma mudança na atmosfera dos rios pode ter grandes efeitos nos climas locais.

Nas regiões subtropicais, onde os rios atmosféricos estão a tornar-se menos comuns, o resultado poderá ser secas mais prolongadas e menos água.Muitas áreas, como Califórnia e sul do Brasil, dependem dos rios atmosféricos para a precipitação, para encher os reservatórios e apoiar a agricultura.Sem esta humidade, estas áreas poderão enfrentar mais escassez de água, colocando pressão sobre as comunidades, explorações agrícolas e ecossistemas.

Em latitudes mais elevadas, os rios atmosféricos que se movem em direcção aos pólos poderiam levar a chuvas mais extremas, inundações e deslizamentos de terra em locais como o NÓS.Noroeste Pacífico, Europa, e até mesmo em regiões polares.

No Ártico, mais rios atmosféricos poderiam acelerar o derretimento do gelo marinho, aumentando o aquecimento global e afetando os animais que dependem do gelo.Um estudo anterior no qual estive envolvido descobriu que a tendência na atividade atmosférica dos rios no verão pode contribuir 36% da tendência crescente na umidade do verão em todo o Ártico desde 1979.

O que isso significa para o futuro

Até agora, as mudanças que temos observado ainda reflectem principalmente mudanças devidas a processos naturais, mas o aquecimento global induzido pelo homem também desempenha um papel.Espera-se que o aquecimento global aumente a frequência e a intensidade globais dos rios atmosféricos porque uma atmosfera mais quente pode reter mais umidade.

Como isso pode mudar à medida que o planeta continua a aquecer é menos claro.A previsão de mudanças futuras permanece incerta devido em grande parte à dificuldade em prevendo o oscilações naturais entre El Niño e La Niña, que desempenham um papel importante nas mudanças atmosféricas dos rios.

À medida que o mundo fica mais quente, os rios atmosféricos – e as chuvas críticas que eles trazem – continuará mudando de rumo.Precisamos de compreender e adaptar-nos a estas mudanças para que as comunidades possam continuar a prosperar num clima em mudança.