Hoje, estamos experimentando os impactos drama¡ticos que mesmo um pequeno aumento nas temperaturas globais pode ter no clima de um planeta. Agora, imagine uma Terra 20 a 30 graus Fahrenheit (11 - 17 C) mais quente do que hoje. A Terra provavelmente experimentou essas temperaturas em vários momentos no passado distante e as experimentara¡ novamente em centenas de milhões de anos a partir de agora, enquanto o sol continua a brilhar.

Pouco se sabe sobre como a atmosfera e o clima se comportaram durante esses chamados períodos de estufa. Em um novo estudo, pesquisadores da Universidade de Harvard descobriram que durante essas anãpocas de calor extremo, a Terra pode ter experimentado ciclos de seca seguidos por enormes tempestades de chuva com centenas de quila´metros de largura que podem despejar mais de trinta centa­metros de chuva em questãode horas.

"Se vocêfosse olhar para uma grande parte dos tra³picos profundos hoje, estãosempre chovendo em algum lugar", disse Jacob Seeley, um pa³s-doutorado em Ciência Ambiental e Engenharia da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) John A. Paulson de Harvard e o Departamento de Ciências da Terra e Planeta¡rias de Harvard e primeiro autor do artigo. "Mas descobrimos que em climas extremamente quentes, pode haver vários dias sem chuva em qualquer lugar ao longo de uma grande parte do oceano. Então, de repente, uma grande tempestade irrompeu em quase todo o doma­nio, despejando uma quantidade enorme de chuva. Então ficaria quieto por alguns dias e repetiria. "

"Este ciclo episãodico de dilaºvios éum estado atmosfanãrico novo e completamente inesperado", disse Robin Wordsworth, o Professor Gordon McKay de Ciência Ambiental e Engenharia do SEAS e autor saªnior do estudo.

A pesquisa não apenas lana§a luz sobre o passado distante e futuro longa­nquo da Terra, mas também pode ajudar a compreender os climas de exoplanetas orbitando estrelas distantes.

A pesquisa foi publicada na Nature .

Em um modelo atmosfanãrico , Seeley e Wordsworth aumentaram a temperatura dasuperfÍcie do mar da Terra para uma temperatura escaldante de 130 graus Fahrenheit (54 C), seja adicionando mais CO 2 - cerca de 64 vezes a quantidade atualmente na atmosfera - ou aumentando o brilho do sol em cerca de 10 por cento.

Nessas temperaturas, coisas surpreendentes comea§am a acontecer na atmosfera. Quando o ar pra³ximo a superfÍcie se torna extremamente quente, a absorção da luz solar pelo vapor de águaatmosfanãrico aquece o ar acima dasuperfÍcie e forma o que éconhecido como uma "camada de inibição", uma barreira que impede que nuvens convectivas subam para a atmosfera superior e formem nuvens de chuva .

Em vez disso, toda a evaporação fica presa na atmosfera próxima a superfÍcie.

Ao mesmo tempo, as nuvens se formam na alta atmosfera, acima da camada de inibição, a  medida que o calor éperdido para o Espaço. A chuva produzida nessas nuvens denívelsuperior evapora antes de chegar a superfÍcie, devolvendo toda a águaao sistema.

"a‰ como carregar uma bateria enorme", disse Seeley. "Vocaª tem uma tonelada de resfriamento alto na atmosfera e uma tonelada de evaporação e aquecimento perto dasuperfÍcie, separados por esta barreira. Se algo pode romper essa barreira e permitir que o calor e a umidade dasuperfÍcie invadam a atmosfera fria superior, évai causar uma tempestade enorme. "

Isso éexatamente o que acontece. Depois de vários dias, o resfriamento evaporativo das tempestades da atmosfera superior erode a barreira, desencadeando um dilaºvio de horas de duração. Em uma simulação, os pesquisadores observaram mais chuva em um período de seis horas do que a queda de alguns ciclones tropicais nos Estados Unidos ao longo de vários dias.

Depois da tempestade, as nuvens se dissipam e a precipitação para por vários dias, enquanto a bateria atmosfanãrica se recarrega e o ciclo continua.

“Nossa pesquisa mostra que ainda hámuitas surpresas no sistema clima¡tico”, disse Seeley. "Embora um aumento de 30 graus nas temperaturas dasuperfÍcie do mar seja muito mais do que o previsto para asmudanças climáticas causadas pelo homem, empurrar os modelos atmosfanãricos para um territa³rio desconhecido pode revelar vislumbres do que a Terra écapaz."

"Este estudo revelou uma nova física rica em um clima que éapenas um pouco diferente da Terra atual de uma perspectiva planeta¡ria." disse Wordsworth. "Isso levanta novas questões sobre a evolução do clima da Terra e de outros planetas que vamos trabalhar por muitos anos."