Ciclos solares e o clima na Terra

[ Livremente traduzido daqui: Solar Cycle Linked to Global Climate ]

Os Ciclos Solares causam eventos similares a El Niño e La Niña

Image of the sun on the ocean's horizon.

Cientistas descobrem uma ligação entre os ciclos solares e o clima global similares a El Nino e La Nina.

Crédito e imagem ampliada

16 de julho de 2009

Uma pesquisa realizada pelos cientistas do Centro Nacional de Pesquisas Atmos­féricas (National
Center for Atmospheric Research = NCAR) em Boulder, Colo­rado, demonstra haver uma ligação entre os ciclos solares e o clima global, onde os máximos de atividade solar causando efeitos sobre a Terra que se asse­melham aos fenômenos conhecidos como La Niña e El Niño sobre o Oceano Pací­fico tropical. Essa pesquisa pode auxiliar na previsão de temperaturas e padrões de precipitações em determinadas fases desses ciclos que duram aproxi­ma­damente 11 anos.

Jay Fein, diretor de programa da Divisão de Ciências Atmosféricas da Fundação Nacional de Ciências (NSF), declarou: “Esses resultados são surpreendentes, já que apontam para uma série de eventos cientificamente verificáveis que rela­cionam o ciclo solar de 11 anos com o fenômeno El Niño que influencia tão for­temente as variações climáticas por todo o globo. O próximo passo será con­fir­mar ou refutar esses intrigantes resultados do modelo por meio da análise de novos dados de observações específicas”.

Embora a variação da energia total vinda do Sol para a Terra seja de apenas 0,1% ao longo de cada ciclo solar, havia tempo os cientistas pensavam que deveria haver uma ligação entre esses máximos e mínimos e as variações cli­má­ticas, de forma a poder distinguir entre esses efeitos sutis e o padrão mais am­plo das mudanças climáticas provocadas pelas atividades humanas.

A pesquisa, publicada neste mês em uma artigo no Journal of Climate, foi base­ada em trabalhos anteriores, empregando modelos computacionais do clima glo­bal e mais de um século de dados sobre as temperaturas do oceano, e foi con­duzida pelo NCAR, com o patrocínio da NSF e do Departamento de Energia do governo dos EUA.

Diz o cientista, Gerald Meehl do NCAR, autor principal do artigo: “Nós traçamos o arcabouço dos efeitos desse novo mecanismo para entender o que acontece no Pacífico tropical quando há um máximo de atividade solar. Os picos de emissão do Sol têm um efeito abrangente e sutil sobre a precipitação na região tropical e nos sistemas climáticos por todo o mundo”.

O novo artigo mostra como, quando o Sol atinge um máximo de atividade, aque­ce as regiões livres de nuvens no Oceano Pacífico o suficiente para aumentar a eva­po­ração, intensificando as chuvas tropicais e os ventos alisios,e resfriando o Pacífico Leste nos trópicos. O resultado dessa cadeia de eventos é similar a La Niña, embora o aquecimento médio de menos de dois graus seja focalizado mais a Leste e tenha apenas a metade da força de uma La Niña típica.

Nos um ou dois próximos anos, o padrão semelhante a La
Niña, causado pelo má­xi­mo da atividade solar, tende a evoluir para um padrão semelhante a El Niño, na medida em que as lentas correntes substituem as águas frias na su­perfície do Pacífico Leste Tropical com águas mais quente que o usual. Igual­mente, esse efeito tem apenas metade da força do El Niño.

O artigo não analisa os impactos climáticos dos eventos causados pelos ciclos so­la­res, porém Meehl e a co-autora Julie Arblaster, que é tanto do NCAR como do Serviço de Meteorologia da Austrália, descobriram que essa “La Niña” solar tende a causar condições relativamente quentes e secas em partes do Oeste da Amé­rica do Norte. Serão necessárias mais pesquisas para estabelecer os impactos des­ses eventos em escala global. Segundo Meehl: “Aumentar nossa compre­ensão acerca dos ciclos solares pode nos levar a conseguir conectar suas influ­ências com as probabilidades meteorológicas, de forma a alimentar previsões de longo prazo com uma abrangência de uma década”.

Há anos os cientistas sabem que as variações solares de longo prazo afetam cer­tos padrões climáticos, inclusive secas e temperaturas regionais. Porém estabe­lecer uma ligação física entre o ciclo solar de uma década e os padrões climá­ticos, se mostrou uma tarefa difícil. Uma das razões para isso é que só nos últi­mos anos os modelos computadorizados se tornaram capazes de simular de ma­nei­ra realística os processos associados com o aquecimento e resfriamento das águas do Pacífico Tropical associados com El Niño e La Niña. De posse deste novo modelo, os cientistas podem reproduzir o comportamento do Sol no último século e verificar como ele afeta o Pacífico.

Para estressar essas conexões, por vezes sutis, entre o Sol e a Terra,
Meehl e seus colegas analisaram as temperaturas da superfície do mar de 1890 a
2006. Então, usaram dois modelos de computador do NCAR para simular a resposta dos oceanos a essas mudanças na emissão do Sol. Eles descobriram que, quando as emissões do Sol atingem um pico, a pequena quantidade extra de energia solar, ao longo de vários anos, causa um pequeno aumento no aquecimento local da atmosfera, especialmente nas regiões do Pacífico tropical e sub-tropical, onde normalmente a cobertura de nuvens é escassa. O pequeno aumento do calor leva à produção de mais vapor d’água, que é levado pelos ventos alísios para as áreas normalmente chuvosas do Pacífico Tropical Oeste, alimentando chuvas mais pesadas.

Enquanto esse ciclo se intensifica, os ventos alísios se fortalecem, deixando o Pacífico Leste ainda mais frio e seco do que o
usual, produzindo condições seme­lhantes a La Niña.

Embora esse padrão no Pacífico seja produzido pelo máximo solar, os autores descobriram que sua mudança para um estado semelhante a El Niño é possi­velmente ativado pelo mesmo tipo de processo que normalmente leva de La Niña a El Niño. A transição começa quando a força dos ventos alísios produz pulsos lentos, conhecidos como ondas de Rossby, na superfície do oceano, as quais levam cerca de um ano para cobrir a distância de volta ao Oeste através do Pacífico. A energia então é refletida na borda Oeste do Pacífico Tropical e rico­cheteia para o Leste, ao longo do Equador, engrossando a camada superior da água e aquecendo a superfície do Oceano. Como resultado, ocorre um evento semelhante a El Niño, cerca de dois anos após o máximo solar. O evento cessa em cerca de um ano e o sistema volta a um estado neutro.

“El Niño e La Niña parecem ter seus próprios mecanismos distintos”, diz Meehl, “porém o máximo solar pode aparecer e viciar os dados na direção de uma La Niña fraca. Se o sistema já estivesse na direção de La Niña,” ele acrescenta, “presumivelmente será uma mais intensa”.


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