Tempestades árticas: como os cientistas estão melhorando as previsões de perigosas baixas polares

Como os cientistas estão melhorando as previsões de baixas polares perigosasBaixas polares são particularmente difíceis de prever devido ao seu tamanho pequeno e vida útil curta, e muitas perguntas permanecem sem resposta. (ShutterStock)

As comunidades costeiras da Noruega estão familiarizadas com as baixas polares, mas muitas vezes passam despercebidas no Canadá. De curta duração, mas intensos e difíceis de prever, as baixas polares podem causar danos consideráveis ​​com ventos fortes e fortes nevascas.

Em 28 de fevereiro, o Instituto Meteorológico norueguês alertou as populações ao longo da costa de Finnmark sobre uma entrada polar baixo. Uma semana depois, outra baixa polar ameaçava os noruegueses, desta vez perto de Trondheim.

Baixas polares costumam ocorrer em regiões pouco povoadas, mas já causaram mortes. Portanto, devemos melhorar nossa capacidade de prever essas tempestades abruptas e intensas.

Minha pesquisa em ciências atmosféricas concentra-se nesses fenômenos meteorológicos. Realizo simulações de baixas polares com o Modelo de Clima Regional Canadense no Centro de Estudo e Simulação do Clima em Escala Regional (ESCER).

Baixas polares são particularmente difíceis de prever devido ao seu tamanho pequeno e vida útil curta, e muitas perguntas permanecem sem resposta. Mas depois de um revisão exaustiva da literatura científica publicada, Sou capaz de responder a muitas das perguntas que as pessoas têm sobre as baixas polares.

Pequeno, mas intenso!

Baixas polares são tempestades marítimas intensas que se desenvolvem perto dos pólos durante a estação fria. Com um diâmetro de menos de 1,000 quilômetros e normalmente durando menos de 48 horas, as baixas polares são menores - e têm uma vida útil mais curta - do que as tempestades de inverno que freqüentemente afetam o leste do Canadá.

Como os cientistas estão melhorando as previsões de baixas polares perigosas Imagens de satélite de dois pontos baixos polares com diferentes assinaturas de nuvens: em forma de vírgula (a) sobre o Mar da Noruega e em forma de espiral (b) sobre o Mar de Barents. (Moreno-Ibáñez, M., Laprise, R. e Gachon, P., 2021.), CC BY-NC

Baixas polares estão associadas a condições climáticas severas, como fortes, às vezes com força de furacão, ventos e fortes aguaceiros de neve. O mudanças climáticas associadas a baixas polares são abruptas.

Consequentemente, as baixas polares representam uma ameaça para as comunidades costeiras, o transporte marítimo e aéreo e as plataformas de petróleo e gás. Algumas baixas polares causaram a perda de vidas humanas. Por exemplo, em outubro de 2001, o Torsvåg polar low desenvolvido perto de uma vila de pescadores na ilha de Vannøya, no norte da Noruega. Um barco virou com os ventos fortes, matando um membro da tripulação.

Mais perto do que pensamos

Baixas polares se desenvolvem nos hemisférios norte e sul, entre os pólos e uma latitude de cerca de 40 graus norte e 50 graus sul, respectivamente. Eles se formam perto da borda do gelo marinho (onde o gelo do mar encontra o oceano aberto) ou continentes cobertos de neve, quando o ar muito frio flui sobre o oceano relativamente quente.

O calor e a umidade do oceano fornece energia ao ar frio para alimentar o desenvolvimento de baixas polares. As baixas polares se dissipam quando atingem a terra ou se movem sobre o gelo marinho e a fonte de energia desaparece.

Como os cientistas estão melhorando as previsões de baixas polares perigosas Uma baixa polar a leste de Labrador. (Meio Ambiente e Mudanças Climáticas do Canadá)

Perto do Canadá, observamos baixas polares sobre o Mar de Labrador, Estreito de Davis e Baía de Hudson. Essas regiões têm baixa densidade populacional, então o risco de uma baixa polar afetando uma comunidade é pequeno.

Em outras partes do mundo, as baixas polares podem ser perigosas. A Noruega e o Japão sofrem com os impactos dessas tempestades, uma vez que possuem importantes centros populacionais localizados nas regiões costeiras onde as baixas polares podem se desenvolver. O clima associado a baixas polares pode levar ao fechamento de estradas e aeroportos, e também há o risco de avalanches de neve. Por exemplo, em janeiro de 2019, um particularmente A baixa polar intensa atingiu a costa da Noruega, causando o fechamento de estradas e o isolamento de uma aldeia.

Como os cientistas estão melhorando as previsões de baixas polares perigosas Imagem infravermelha adquirida pelo instrumento AVHRR a bordo do satélite NOAA-19 em 1 de março de 2021. A imagem mostra a baixa polar que se desenvolveu a oeste da Noruega (em branco). (Instituto Meteorologisk)

Com as mudanças climáticas, podemos esperar que a localização e a frequência das baixas polares mudem. No Atlântico Norte, por exemplo, baixas polares podem se formar mais ao norte, conforme a borda do gelo marinho recua, e com frequência diminuída. No entanto, muitas questões permanecem sem resposta em relação ao impacto das mudanças climáticas na frequência e distribuição espacial das baixas polares.

Tempestades difíceis de prever

Previsões precisas de baixas polares são essenciais para evitar qualquer dano causado por eles. Mas prever baixas polares é um desafio devido ao seu tamanho pequeno e vida útil curta.

Tal como acontece com outras previsões meteorológicas, o ingredientes essenciais para uma previsão polar baixa correta são um modelo atmosférico com bom desempenho e bom conhecimento do estado atual da atmosfera. No entanto, a falta de observações convencionais (como observações de estações de superfície) sobre o oceano e perto dos pólos significa que as condições iniciais ainda não são boas o suficiente.

Como os cientistas estão melhorando as previsões de baixas polares perigosas Direção do vento (setas), velocidade do vento (cores) e pressão atmosférica (linhas pretas) sobre o Atlântico em 1 de março de 2021. Cada 'L' representa um ciclone, com um pequeno círculo mostrando a baixa polar a oeste da costa norte de Noruega. (MétéoCentre)

O recente desenvolvimento de modelos atmosféricos - um conjunto de equações que descrevem o estado evolutivo da atmosfera - que possuem alta resolução permite que as baixas polares sejam previstas melhor do que antes. Os cientistas continuam a trabalhar nesses modelos para melhorar as maneiras como representam a troca de calor entre o oceano e a atmosfera, e outros processos importantes.

Apesar de os modelos de alta resolução nos permitirem prever corretamente algumas baixas polares, ainda há muito trabalho a ser feito para ter sucesso na previsão correta de todos esses sistemas meteorológicos. Enquanto isso, fique atento: a baixa temporada polar no hemisfério norte ainda não acabou!A Conversação

Sobre o autor

Marta Moreno Ibáñez, candidata a PhD em Ciências da Terra e da Atmosfera, Université du Québec à Montréal (UQAM)

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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