No vera£o passado, uma onda mortal de calor atingiu o noroeste do Paca­fico, fazendo com que as temperaturas subissem mais de 30 graus Fahrenheit acima do normal e matando mais de mil pessoas.

Um novo estudo descobriu a sequaªncia de eventos que precipitaram o desastre, fornecendo informações que podem aprofundar nossa compreensão da formação de calor no continente norte-americano.

Ao revisar as condições climáticas e formações em grande escala antes da onda de calor , os cientistas da Universidade de Chicago descobriram que um ciclone gerou um "anticiclone", que se combinou para produzir e prender o calor perto dasuperfÍcie da regia£o.

A conta pode lana§ar luz sobre a probabilidade de tais ondas de calor extremas no futuro. Ele também serve como uma prova de conceito para um conjunto abrangente de diagnósticos desenvolvidos pelo Prof. Noboru Nakamura da UChicago para expor os mecanismos por trás do clima atmosfanãrico em grande escala. Os cientistas esperam que essa abordagem possa ajudar a explicar por que eventos extremos acontecem e a entender melhor as chances de eventos futuros.

A onda de calor começou em 26 de junho de 2021.

As altas temperaturas recordes anteriores quebraram uma após a outra, por enormes margens. Cabos de bonde derreteram em Portland, Oregon; pavimento empenado em toda a regia£o. Antes de terminar, uma cidade na Colaºmbia Brita¢nica canadense empatou o Vale da Morte com a temperatura mais alta já registrada na Amanãrica do Norte os121 graus Fahrenheit.

Mas as condições haviam sido postas em movimento semanas antes. Usando dados coletados de satanãlites e no solo, os cientistas da UChicago começam a recriar a sequaªncia de eventos.

Eles descobriram que na semana anterior, um ciclone havia se formado sobre o Golfo do Alasca. Os ciclones são grandes sistemas em forma de espiral que se formam em torno de um centro de baixa pressão. (Pense nas nuvens espirais que vocêvaª durante os furacaµes.) Quando as nuvens se formam a partir do vapor de a¡gua, o processo libera calor, que se acumula na atmosfera.

Então, a  medida que o ciclone se afastava lentamente, desencadeou a formação de um anticiclone a leste osum sistema que gira lentamente em torno de um centro de alta pressão em vez de baixo. Estes são conhecidos como sistemas de "bloqueio" porque interrompem o movimento normal para leste dos sistemas clima¡ticos. Um anticiclone bloqueador age como um cobertor, retendo o calor em uma regia£o.

O resultado foi uma coluna de ar quente e estagnada que dificultava a saa­da do calor dasuperfÍcie para a atmosfera superior, como normalmente acontece.

Os sistemas de bloqueio são bem conhecidos por causar ondas de calor nas latitudes médias, explicou Emily Neal, estudante de graduação em ciências ambientais da UChicago e primeira autora do artigo. "Mas este foi um evento de bloqueio extraordinariamente forte", disse Neal. "Nossa análise mostrou que o calor da coluna de ar dentro do sistema de bloqueio estava no topo de 0,01% de todos os eventos ao longo da mesma latitude no último meio século."

Os cientistas também esperam que sua pesquisa possa ajudar a preencher lacunas em nossa compreensão de como e por que as ondas de calor se formam. Eles observaram que a maioria dos estudos sobre ondas de calor examinou eventos no subcontinente europeu, que tem sua própria geografia e meteorologia únicas que podem não se aplicar em outros lugares.

Por exemplo, disse Neal, acredita-se que a umidade do solo seja um fator importante nas ondas de calor europeias. "Mas não achamos que isso estava em jogo aqui", disse ela. "Particularmente na Colaºmbia Brita¢nica, onde muito disso estãoocorrendo, éum ambiente muito seco. Então isso significa que podemos estar olhando para um mecanismo diferente do que estãona literatura comum."

O trabalho de detetive também éo primeiro teste do mundo real para uma estrutura desenvolvida pelo Prof. Nakamura para expor os mecanismos por trás de eventos clima¡ticos atmosfanãricos de grande escala.

Normalmente, quando os cientistas realizam simulações climáticas, eles executam seu modelo no tempo por dezenas e centenas de anos e coletam estata­sticas sobre a frequência e a intensidade dos eventos clima¡ticos. Em seguida, eles alteram uma varia¡vel, como onívelde dia³xido de carbono, e executam novamente a simulação e observam como as estata­sticas mudam. Quando os cientistas usam esse manãtodo para prever a temperatura média dasuperfÍcie e a precipitação no futuro, a maioria dos modelos tende a concordar. Mas quando eles tentam prever a frequência de eventos clima¡ticos extremos, os modelos não convergem.

“Se vocêpedir a esses modelos para prever a frequência e a intensidade de futuros eventos extremos, como bloquear anticiclones, as respostas tendem a estar em todo o mapa”, disse Nakamura.

"Isso se deve a  natureza fundamental da dina¢mica atmosfanãrica que afeta as estata­sticas de maneira complexa", explicou. “As estata­sticas são aºteis para catalogar e descrever a sequaªncia de eventos, mas émuito mais difa­cil ter certeza sobre a causa quando vocêestãousando apenas essa abordagem”.

Em vez disso, ele disse: "Para realmente identificar a causação, vocêprecisa de teoria dina¢mica para poder entender por que isso estãoacontecendo".

Para esse fim, Nakamura e seu grupo passaram a última década trabalhando em dina¢mica de fluidos e hidrologia por trás de eventos atmosfanãricos de grande escala e criando uma estrutura rigorosa que explica como funcionam os sistemas clima¡ticos de latitude média.

Esse trabalho de base permitiu que eles identificassem o calor liberado pelo ciclone a montante como o principal impulsionador da onda de calor incomumente forte do Noroeste do Paca­fico.

Nakamura disse que a estrutura pode complementar a abordagem estata­stica: "Esta ferramenta pode nos ajudar a entender quando os modelos não convergem, por que e quais coisas precisam ser corrigidas".

Isso éespecialmente importante quando tentamos entender como asmudanças climáticas afetara£o o mundo. Os cientistas temem que estejamos nos aproximando - ou já nos aproximamos - de um ponto de inflexa£o na alteração da atmosfera da Terra, após o qual eventos extremos se tornam muito mais prova¡veis. Outros estudos cienta­ficos estimaram que a magnitude da onda de calor do noroeste do Paca­fico era “praticamente impossí­vel” sem a mudança climática .

"Ha¡ uma maior urgência e interesse em entender as perspectivas de futuras ondas de calor", disse Nakamura. "Estamos ansiosos para comea§ar a usar essa estrutura para dissecar dados de maneira significativa, para realmente ver os processos importantes e as forças motrizes por trás dos eventos.

“Como o mecanismo de aquecimento identificado neste trabalho envolve a condensação de vapor de águaem nuvens, a intensidade do bloqueio atmosfanãrico e das ondas de calor provavelmente aumentara¡ no futuro, pois o clima mais quente permite que mais vapor de águaesteja presente na atmosfera”, disse ele.

O outro autor do artigo, publicado na Geophysical Research Letters , foi Clare SY Huang, PhD.