Os modelos de risco para tempestades tropicais acabam, na prática, por se resumir a um único número: a velocidade do vento. Um furacão de Categoria 4 é considerado mais perigoso do que um de Categoria 3 não por descarregar mais chuva, mas por soprar com mais força.
É com base nessa lógica que funcionam as previsões e que se desenham as zonas de evacuação. No entanto, um novo estudo sobre uma Terra antiga muito mais quente sugere que este raciocínio tem uma falha.
Tempestades mais curtas e com ventos mais fracos podem, ainda assim, despejar tanta chuva quanto as mais intensas - e, apesar disso, parecer muito menos ameaçadoras nas previsões padrão.
Ciclones em tempos profundos
Para antecipar como um planeta substancialmente mais quente poderá influenciar as suas tempestades, os cientistas do clima recorrem por vezes ao passado.
Entre aproximadamente 56 e 48 milhões de anos atrás, o CO2 atmosférico situava-se em cerca de cinco vezes o nível atual e as temperaturas tropicais dispararam.
Esse intervalo, conhecido como Ótimo Climático do Eoceno Inicial, foi usado num estudo recente como referência para um futuro extremamente quente.
A investigação foi liderada por Tingyu Zhang e Tianjun Zhou, do Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências (IAP).
Uma mistura diferente de ciclones
Aplicando os mesmos algoritmos de deteção de tempestades utilizados nos dados meteorológicos modernos, a equipa classificou todos os ciclones de acordo com a sua estrutura vertical.
Nos trópicos atuais, os ciclones tropicais apresentam quase sempre um núcleo quente profundo - uma coluna alta de ar quente e de baixa pressão que se estende até à estratosfera.
Nos trópicos do Eoceno, o cenário foi distinto. Pouco mais de metade dos ciclones detetados tinha núcleos quentes confinados à baixa atmosfera. Apenas cerca de um terço atingia a estrutura completa e imponente típica de um furacão.
Estas tempestades curtas são os ciclones superficiais. Observações por satélite de tempestades modernas já apontavam para uma tendência de redução da profundidade, mas o retrato do Eoceno é o primeiro a mostrar os superficiais a superarem em número os profundos.
As tempestades antigas também deixam marcas físicas nos sedimentos do fundo do mar.
Quatro dos cinco depósitos de tempestades do Eoceno conhecidos e analisados pela equipa situam-se ao longo das trajetórias de ciclones simuladas, reforçando a confiança na precisão do modelo.
Por dentro de um ciclone superficial
Um ciclone superficial mantém uma circulação fechada à superfície, um centro de baixa pressão e nuvens a rodarem em torno de um núcleo semelhante a um olho.
Visto de fora, pode não parecer muito diferente de uma tempestade tropical familiar.
A distinção surge na vertical. As correntes ascendentes intensas ficam retidas na baixa atmosfera, em vez de atravessarem a troposfera. Acima de cerca de 5 500 metros, a tempestade “achata”.
Alguns destes sistemas chegam mesmo a ficar sob uma zona de maior pressão em altitude - o oposto do que acontece num furacão bem organizado, que ventila eficientemente e ganha altura.
A atmosfera limita o crescimento das tempestades
Nas simulações do Eoceno, a própria atmosfera trava o desenvolvimento das tempestades por várias vias.
O ar de níveis médios é mais seco do que à superfície, o que provavelmente puxa ar seco para o núcleo da tempestade e restringe o crescimento vertical.
A cisalhamento do vento agrava a situação. A diferentes altitudes, as correntes seguem direções distintas, torcendo e desorganizando a tempestade antes de esta conseguir construir uma coluna ascendente robusta.
Uma análise separada relaciona o aumento desse cisalhamento com ventos de grande altitude a deslocarem-se em direção ao equador à medida que o clima aquece.
Há ainda um terceiro travão: a própria estabilidade. Num clima quente, a alta atmosfera aquece mais depressa do que a superfície, impondo um “teto” à altura que a tempestade consegue atingir.
Chuva sem o vento
À primeira vista, faria sentido assumir que uma tempestade mais baixa e mais fraca chega à costa de forma mais branda. Os números do vento confirmam isso: os ciclones superficiais contribuíram com apenas cerca de 59% do que os ciclones profundos contribuíram para eventos extremos de vento.
A precipitação, porém, conta outra história - nos trópicos do Eoceno, ciclones superficiais e profundos geraram totais extremos de chuva aproximadamente comparáveis, apesar dos ventos mais fracos.
“A dissociação entre precipitação e velocidade do vento em ciclones superficiais é provavelmente impulsionada pelos processos intensos de chuva quente”, afirmou Zhang, primeiro autor do estudo.
Como funciona a chuva quente
A chuva quente forma-se de maneira diferente da chuva intensa que um furacão típico produz. Numa tempestade alta, cristais de gelo em grande altitude crescem, caem, derretem e chegam ao solo sob a forma de chuva.
Num ciclone superficial, as gotículas de água em nuvens mais baixas colidem e unem-se, formando gotas de chuva diretamente.
Não é necessário gelo nem uma coluna vertical elevada - bastam movimento ascendente moderado e muita humidade. Ambos são abundantes em trópicos quentes e húmidos.
Um estudo de 2015 encontrou o mesmo padrão de base em observações modernas: a chuva mais intensa nem sempre vem das tempestades mais altas.
Onde os modelos atuais falham
A avaliação do risco para ciclones futuros assenta em duas suposições. A primeira é que uma tempestade só “conta” se tiver a estrutura alta e profunda de um furacão de manual, com uma assinatura na alta atmosfera que os algoritmos de rastreio padrão procuram.
A segunda é que a velocidade do vento mede de forma fiável o grau de perigo de uma tempestade. Ambas acabam por retirar os ciclones superficiais do quadro.
As suas assinaturas não chegam suficientemente alto para que os algoritmos as identifiquem. A classificação baseada no vento atribui-lhes baixo risco, e a água que descarregam nem sequer entra no cálculo.
O enviesamento pesa sobretudo sobre o risco de precipitação e cheias. “As métricas baseadas no vento tendem a subestimar os perigos hidrológicos futuros associados a ciclones”, disse Zhou.
Um novo olhar sobre os furacões do futuro
Até agora, o cenário dominante mostrava apenas ciclones tropicais profundos a tornarem-se mais altos e mais húmidos à medida que o clima aquecia.
Em vez disso, uma fatia crescente das tempestades poderá manter-se mais baixa, atingir com menos vento e, ainda assim, deixar cair chuva catastrófica.
Projeções de cheias costeiras, modelos de seguros e planeamento de emergência ancorados apenas na velocidade do vento irão interpretar mal os trópicos do futuro.
A estrutura da tempestade e o potencial de precipitação precisam de passar a fazer parte do conjunto de ferramentas de previsão para avaliar riscos num clima quente.
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