Estudo de cientistas brasileiros mostra que condições anômalas geradas por El Niño se juntaram ao aquecimento do ar e das águas para gerar sequência trágica de fenômenos
A maior chuva já registrada na história do Brasil; uma seca intensa que reduziu os rios amazônicos aos menores índices de que se tem notícia; uma sequência de temporais que levou o estado do Rio Grande do Sul a bater o recorde de vítimas fatais por enchentes e desabamentos —recorde que seria superado um ano depois, na tragédia de 2024.
Um estudo de cientistas brasileiros, conduzido com a participação de pesquisadores da Unesp, elucidou quais foram os fenômenos atmosféricos que contribuíram para ocasionar resultados tão avassaladores na onda de eventos extremos que ocorreu no Brasil em 2023, ano que despertou os brasileiros para a dura realidade das mudanças climáticas.
A pesquisa envolveu 19 cientistas e apresentou seus resultados em um artigo publicado nos Anais da Academia de Ciências de Nova York. A primeira autora do paper é Luana Pampuch, professora do Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT) da Unesp em São José dos Campos.
A tragédia no litoral paulista
A chuva sobre o litoral norte do estado de São Paulo em fevereiro de 2023 foi a maior da história do país em um intervalo de 24 horas; fez 65 vítimas fatais e 338 desabrigados. O município de Bertioga registrou o recorde nacional, com 682,8 mm de precipitação.
Naquela ocasião, uma massa de ar frio oriunda do Oceano Atlântico encontrou o ar quente sobre a costa. Massas com temperaturas e umidades diferentes se comportam um pouco como água e óleo, sem se misturar. Quando uma frente fria avança, ela ocupa a parte mais baixa da atmosfera por ser mais densa e empurra para cima o bolsão de ar mais quente.
Conforme o ar quente sobe, ele esfria. E, conforme esfria, perde capacidade de reter umidade —o que faz com que o vapor d’água condense e caia na forma de chuva. A Serra do Mar, um degrau íngreme no relevo, ajuda nesse processo, já que o vento não tem como fugir do paredão e só pode mesmo subir. Chuvas causadas por características do relevo são denominadas chuvas orográficas.
Esse é um fenômeno corriqueiro na geografia da região, mas acabou acentuado por condições anômalas no Oceano Atlântico, que estava algo entre 1ºC e 2°C mais quente do que o habitual —o que significa mais água evaporando e servindo de combustível para as tempestades. O calor nas águas não é coincidência: em relação à média da era pré-industrial, a temperatura média da superfície dos oceanos já aumentou em 0,9°C por causa das emissões de gases de efeito estufa. O resultado é que sempre haverá massas de ar mais quentes e mais vapor, o que se traduz em chuvas mais volumosas.
“Existe uma metodologia para atribuir um fenômeno climático extremo às mudanças climáticas de origem antropogênica; para identificar o quanto de um evento está associado à atividade humana”, diz Camila Carpenedo, líder do Núcleo de Estudos sobre Variabilidade e Mudanças Climáticas da Universidade Federal do Paraná, coautora do artigo. “Não fizemos essas análises de atribuição neste artigo, mas o aumento na frequência e intensidade de eventos climáticos extremos é compatível com um planeta em aquecimento”, diz a pesquisadora.
Outro fator que contribuiu para a intensidade das chuvas naquele ano foi o chamado jato de baixos níveis sul-americano, popularmente conhecido como “rios voadores”. O primeiro passo para entender os tais rios é a constatação de que os ventos que correm ao longo da linha do Equador, denominados ventos alísios, sempre sopram no sentido leste-oeste.
Essa via atmosférica de mão única é resultado de um mecanismo denominado efeito Coriolis, que empurra o ar que chega ao Equador na direção oposta à da rotação da Terra. Normalmente, os alísios tentam levar o ar úmido da Amazônia para o Pacífico, mas, no meio do caminho, deparam-se com a Cordilheira dos Andes. A Cordilheira deflete esses ventos para regiões mais ao sul, o que alimenta chuvas.
El Niño
A ocorrência das secas de primavera na Amazônia —como aquela que, em 2023, derrubou o nível do rio Amazonas de seus habituais 15,80m para 12,70m na altura de Manaus— está diretamente ligada ao fenômeno El Niño. Trata-se de um fenômeno climático cíclico, registrado na literatura pela primeira vez em 1578, que causa disrupções bem conhecidas e estudadas em todo o planeta.
Sua ocorrência está ligada à dinâmica do Oceano Pacífico. Normalmente, as águas rasas aquecidas pelo sol na costa da América do Sul são sopradas pelos ventos alísios para o Oeste, em direção ao continente asiático. Conforme essa água quente se desloca, ela é substituída por água mais fria, que ascende de partes mais profundas do oceano.
O predomínio de água fria nos arredores da América do Sul também deixa o ar mais gelado, enquanto as águas quentes sopradas para as proximidades da Ásia aquecem a atmosfera naquela região. Como o vento sempre se move de zonas frias e secas (em que a pressão do ar é mais alta) para zonas quentes e com formação de chuvas (zonas de baixa pressão, em que o ar sobe), a diferença de temperatura reforça os próprios ventos Leste-Oeste, que foram responsáveis por gerá-la originalmente. É um processo cíclico, de retroalimentação, denominado célula de Walker. “Atmosfera e oceano estão conectados, a gente não sabe o que acontece primeiro. Mas há um acoplamento entre as duas coisas”, diz Luana Pampuch.
Nos anos de El Niño, não há vento para empurrar as águas quentes do Pacífico rumo à Ásia, de modo que o oceano permanece aquecido nas redondezas do litoral das Américas e gera ali uma zona de baixa pressão, propensa a chuvas. O problema é que, quando essa área chuvosa de baixa pressão se desloca, ela sai de cima da Amazônia, que passa a ter uma atmosfera de pressão mais alta e umidade menor. Daí decorre o longo período de estiagem.
Todo esse processo é intensificado pelo aquecimento global, pois, quanto maior a temperatura média da Terra, mais as águas do Pacífico se aquecem e mais acentuada é a mudança subsequente. A capacidade do El Niño de reverter os padrões do clima terrestre —fazendo chover onde normalmente é seco e causando secas onde normalmente chove— também tem uma parcela da culpa pela zona de alta pressão que se instalou sobre o centro do Brasil na mesma época das secas na Amazônia e levou à mais alta temperatura já registrada no país: 44,8 °C em Araçuaí (MG), no dia 19 de novembro de 2023.
“O El Niño está associado a um aquecimento anômalo das águas do Oceano Pacífico. Se a água está mais quente, por condução ela esquenta a atmosfera adjacente. Esse ar quente sobe, ocupa o lugar do ar mais frio e perturba a troposfera [camada da atmosfera mais próxima à superfície terrestre]”, explica Camila Carpenedo. “Essa perturbação gera ondas na atmosfera, ondas muito grandes, com um comprimento da ordem de 10.000km. As cristas produzem áreas com alta pressão, ou vales, áreas de baixa pressão”, diz.
Ciclones no sul do país
Ao longo do inverno e da primavera de 2023, o Rio Grande do Sul e seus arredores foram afetados por quatro ciclones extratropicais notáveis, que atingiram seus picos nos dias 16 de junho, 12 de julho, 4 de setembro e 4 de outubro. Segundo os autores do artigo, todos ocorreram na época esperada: em linhas gerais, esses fenômenos se sucedem com mais frequência na primavera e no outono, são mais intensos (ainda que não necessariamente mais frequentes) no inverno e diminuem no verão.
O ciclone de junho derramou mais de 80% da precipitação esperada para o mês em uma área bastante restrita ao Nordeste do território gaúcho, próxima à Região Metropolitana de Porto Alegre. O resultado foi a morte de 16 pessoas e cerca de 10 mil desabrigados. O segundo, em julho, foi mais ameno: atingiu “só” 60% da média de chuvas para o período, desabrigou mil pessoas e causou uma morte. O fenômeno de setembro também bateu a marca de 60%, fez 54 vítimas fatais e afetou 359 mil pessoas em 106 cidades, especialmente no Vale do Taquari. O ciclone de outubro de 2023, por sua vez, foi o mais fraco. A precipitação ficou entre 30% e 40% do esperado para o mês.
O clima na Região Sul, localizada em uma latitude mais alta que o resto do país, sofre grande influência de ciclones extratropicais porque se localiza perto da chamada frente polar, onde há condições ideais para a formação desses sistemas giratórios. Eles são uma parte corriqueira do clima entre os paralelos 30° e 60°.
A tendência é que, com o aquecimento global, “passe a ocorrer um número menor de ciclones, mas os que ocorrerem tendem a ser mais intensos”, explica Luiz Felippe Gozzo, professor do curso de Meteorologia da Faculdade de Ciências da Unesp, que não participou da elaboração do artigo. “O espaço de tempo entre um e outro vai ser maior, então a atmosfera acumula mais energia. Além disso, quando está mais quente, o ar consegue armazenar mais vapor de água. E aí ocorrem chuvas mais intensas.”
