Como as mudanças climáticas podem tornar as zonas tropicais inabitáveis

Yi Zhang

Paper

Projeções de estresse de calor tropical limitadas por dinâmicas atmosféricas

Projections of Tropical Heat Stress Constrained by Atmospheric Dynamics

autores

Yi Zhang, Isaac Held e Stephan Fueglistaler

Área e sub-área

Meio ambiente, Clima, Conservação

Publicado em

Nature Geoscience em 08/03/2021

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Observando tanto as dinâmicas atmosféricas que controlam o calor quanto a umidade nas zonas tropicais da Terra, pesquisadores da Universidade de Princeton encontraram uma maneira de determinar o efeito das mudanças climáticas nessas regiões do globo.

Publicado na revista Nature Geoscience, o estudo é um dos primeiros a explicar detalhadamente como as regiões tropicais do planeta podem se tornar inabitáveis nas próximas décadas e qual é a relação disso com o aumento das temperaturas globais.

A qual pergunta a pesquisa responde?

A pesquisa buscou determinar o quão perigosamente quentes as zonas tropicais da Terra podem se tornar sob o aquecimento global. Para isso, os autores observaram as dinâmicas atmosféricas que controlam o calor e a umidade da região.

Ainda que o calor extremo causado pelo aquecimento global seja uma questão preocupante, as projeções tradicionais têm sido vistas como incertas por se basearem somente nas temperaturas. Este artigo, adota métricas que levam em conta tanto a temperatura quanto a umidade, e aborda justamente esta lacuna científica.

Por que isso é relevante?

A pesquisa demonstra que temperaturas extremas em regiões tropicais do planeta são controladas por dinâmicas atmosféricas. Por tal razão, os autores sugerem que limitar os gases do efeito estufa em nível global contribuirá para que se evite episódios de extremo calor e umidade – conhecidos como temperaturas do “bulbo úmido”.

Uma temperatura de “bulbo úmido” de 35ºC é considerada o limite superior de calor e umidade combinados que os seres humanos podem suportar. Acima disso, o corpo não consegue mais se resfriar com eficácia através da transpiração, acarretando diversos riscos à saúde e à vida.

Por si só, o método utilizado pelo estudo é também relevante pois permite projeções mais precisas ao levar em conta também a umidade das regiões tropicais do planeta. Tais regiões representam cerca de 40% da superfície da Terra e nelas vivem cerca de 3 bilhões de pessoas.

Resumo da pesquisa

O estudo mostra que a temperatura do chamado “bulbo úmido” (uma métrica que integra temperatura e umidade) para os trópicos é determinada pelo funcionamento interno da troposfera, ou seja, a baixa atmosfera, onde se determina o clima.

A pesquisa examinou a interação entre as duas camadas da troposfera. A camada superior define o padrão para a temperatura de bulbo úmido da camada inferior. Assim, sempre que a temperatura de bulbo úmido da camada inferior excede o limite estabelecido pela camada superior, toda a coluna troposférica torna-se instável, resultando em fortes movimentos ascendentes e chuvas que exportam energia para longe da coluna e evitam que a temperatura do bulbo úmido local aumente. Analisando essas dinâmicas nos oceanos e em terra, os autores perceberam que o aquecimento global aumenta aquele limite. Desta forma, a coluna troposférica se estabiliza de acordo com esse novo limite da temperatura de bulbo úmido, fazendo com que o calor e a umidade aumentem nos trópicos.

Quais foram as conclusões?

O estudo descobriu que a temperatura do bulbo úmido nos trópicos aumentaria consistentemente em 1ºC para cada grau de aquecimento médio global. O estresse por calor é o impacto à saúde da soma do calor e da umidade, o que pode causar uma série de problemas, que vão da redução da produtividade até problemas cardíacos e mortes prematuras. Nossas conclusões demonstram uma clara tendência no que se refere à velocidade de aumento das máximas anuais das temperaturas de bulbo úmido nos trópicos, mostrando o quão rápido tais temperaturas poderão alcançar o limite inabitável de 35ºC. O calor e a umidade em uma grande parte dos trópicos permanecerão dentro dos níveis habitáveis se o aumento da temperatura média global for limitado a 1,5ºC ou 2ºC em comparação com os últimos 40 anos.

Quem deveria conhecer os seus resultados?

Para além de pesquisadores do aquecimento global e das ciências geofísicas e atmosféricas, o artigo é relevante para tomadores de decisões políticas e para a população em geral. Isto porque o estudo demonstra que, se nada for feito no curto e médio prazo, imensas regiões tropicais do planeta podem se tornar inabitáveis nas próximas décadas.

Referências

Mahlstein, I., Knutti, S., Solomon, S. & Portmann, R. W. Early onset of significant local warming in low latitude countries. Environ. Res. Lett. 6, 034009 (2011).

Coumou, D., Robinson, A. & Rahmstorf, S. Global increase in recordbreaking monthly-mean temperatures. Clim. Change 118, 771–782 (2013).

Hoegh-Guldberg, O. et al. in Special Report on Global Warming of 1.5 °C (eds Masson-Delmotte, V. et al.) Ch. 3 (IPCC, 2018).

World Population Prospects 2019: Highlights ST/ESA/SER.A/423 (United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division, 2019).

Vogel, M. et al. Regional amplification of projected changes in extreme temperatures strongly controlled by soil moisture–temperature feedbacks. Geophys. Res. Lett. 44, 1511–1519 (2017).

Yi Zhang é graduada em física pela Universidade de Pequim, realizou seu Ph.D em ciências atmosféricas e oceânicas na Universidade de Princeton, onde trabalhou em uma variedade de tópicos, entre eles: dinâmica atmosférica, convecção tropical, precipitação e radiação atmosférica. Em junho de 2021, ao concluir seu Ph.D, ganhou uma bolsa de pós-doutorado do Instituto Miller da Universidade da Califórnia em Berkeley, onde irá se dedicar a pesquisas sobre os problemas relacionados ao calor, especialmente os mecanismos físicos das ondas de calor.

Morgan Kelly é gerente de divulgação e comunicações do High Meadows Environmental Institute da Universidade de Princeton e colaborou na elaboração deste Acadêmico.

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