Se algum dia você se encontrar na Ilha Macquarie – uma cordilheira estreita e fustigada pelo vento a meio caminho entre a Tasmânia e a Antártica – a primeira coisa que você notará é a vida selvagem. Os elefantes marinhos se espalham pelas praias escuras. Os pinguins-reis marcham pelas encostas cobertas de musgo. Os albatrozes circulam por terras altas vastas e sem árvores.
Mas olhe mais de perto e a ilha está mudando. As encostas estão ficando mais pantanosas. Megaervas icônicas como Pleurophyllum e Estilbocarpa estão recuando.
Durante anos, os cientistas suspeitaram que o culpado fosse aumento das chuvas. Nossa nova pesquisapublicado na Weather and Climate Dynamics, confirma isto – e mostra que a história vai muito além de um local remoto Património Mundial da UNESCO.
Um importante – mas pouco observado – ator climático
O Oceano Antártico desempenha um papel enorme no sistema climático global.
Absorve grande parte do excesso de calor presos pelos gases de efeito estufa e por uma grande parte do dióxido de carbono emitido pela atividade humana.
As tempestades no Oceano Antártico também influenciam os padrões climáticos na Austrália, na Nova Zelândia e no mundo.
No entanto, é também um dos lugares menos observados da Terra.
Quase sem massas de terra, apenas um punhado de estações meteorológicas e uma cobertura de nuvens onipresente, os satélites e as simulações lutam para capturar o que realmente está acontecendo lá.
Isso torna o registro climático da Ilha Macquarie do Bureau de Meteorologia e da Divisão Antártica Australiana excepcionalmente valioso, fornecendo um dos poucos registros “verdadeiros” de longo prazo em qualquer lugar do Oceano Antártico.
Esses registros de alta qualidade da precipitação diária observada e da meteorologia datam de mais de 75 anos e são comumente usados para validar produtos de satélite e simulações numéricas.
David Killick/AP
Aumento das chuvas
Mais cedo trabalhar descobriu que as chuvas na Ilha Macquarie aumentaram acentuadamente nas últimas décadas, e ecologistas alagamentos documentados que prejudicam a vegetação nativa.
Mas ninguém explicou como os padrões climáticos da ilha estão a mudar, nem comparou diretamente as observações de campo com as nossas melhores reconstruções do tempo passado para avaliar as tendências climáticas do Oceano Antártico.
Para preencher esta lacuna, analisámos 45 anos (1979–2023) de observações diárias de precipitação e comparámo-las com uma reconstrução amplamente utilizada de condições meteorológicas anteriores, conhecida como reanálise ERA5.
Queríamos entender a meteorologia por trás do aumento das chuvas – ou seja, se foi causado por mais tempestades ou por chuvas mais intensas durante as tempestades. Para fazer isso, colocamos cada dia do conjunto de dados em um dos cinco regimes sinópticos baseados em pressão, umidade, ventos e temperatura.
Estes regimes incluíam sistemas de baixa pressão, surtos de ar frio e advecção de ar quente (o ar quente que se move em direcção aos pólos à frente de uma frente fria).
Tempestades estão produzindo mais chuva
A nossa análise mostrou que a precipitação anual na Ilha Macquarie aumentou 28% desde 1979 – cerca de 260 milímetros por ano.
A reanálise ERA5, por outro lado, mostra um aumento de apenas 8% – ignorando a maior parte desta mudança.
O movimento gradual da trajetória da tempestade em direção à Antártica é bem estabelecidoe nossos resultados mostram como essa mudança maior está moldando o clima da Ilha Macquarie hoje.
Crucialmente, descobrimos que estas mudanças não estão a causar o aumento da precipitação, uma vez que um regime húmido (advecção de ar quente) estava a substituir em grande parte outro (baixa pressão).
Em vez disso, as tempestades agora produzem mais chuva quando ocorrem.
Kita Williams
Por que isso importa além de uma ilha?
Se a intensificação das chuvas que vemos na Ilha Macquarie reflete as condições em todo o cinturão de tempestades do Oceano Antártico – como múltiplo linhas evidências indicam – as consequências são profundas.
Uma trilha de tempestade mais úmida significa mais água doce entrando na parte superior do oceano. Isto fortalece as diferentes camadas dos oceanos e reduz a quantidade de mistura que ocorre. Por sua vez, isso altera a força das correntes oceânicas.
A nossa estimativa sugere que em 2023 esta precipitação adicional equivale a cerca de 2.300 gigatoneladas de água doce adicional por ano nas altas latitudes do Oceano Antártico – uma ordem de grandeza superior à recente. Água derretida da Antártida contribuições. E essa diferença continua a crescer.
Mais chuvas também afetarão a salinidade da água na superfície do oceano, o que influencia o movimento de nutrientes e carbono. Como resultado, isto poderá alterar a produtividade e a química do Oceano Antártico – um dos oceanos mais importantes do mundo. sumidouros de carbono – de maneiras ainda incertas.
Este aumento nas chuvas requer um aumento correspondente na evaporação, que esfria o oceano, assim como nossos corpos esfriam quando nosso suor evapora. Sobre o nublado Oceano Antártico, essa evaporação é o principal meio de resfriar o oceano.
A nossa análise indica que o Oceano Antártico pode estar a arrefecer 10-15% mais do que em 1979 – simplesmente através do custo energético da evaporação que alimenta a precipitação extra. Esta evaporação se espalha por todo o Oceano Antártico.
Com efeito, o Oceano Antártico pode estar a “suar” mais em resposta às alterações climáticas.
O próximo desafio
A Ilha Macquarie é apenas um pequeno pedaço de terra no oceano mais tempestuoso da Terra.
Mas o seu registo de precipitação a longo prazo sugere que o Oceano Antártico – a sala de máquinas do calor global e da absorção de carbono – está a mudar mais rápida e dramaticamente do que pensávamos.
O próximo desafio é determinar até que ponto este sinal se estende ao longo do percurso da tempestade e o que isso significa para o sistema climático do qual todos dependemos.
Os autores gostariam de agradecer a Andrew Prata, Yi Huang, Ariaan Purish e Peter May pela sua contribuição para a pesquisa e para este artigo.
