A aglomeração de nuvens pode intensificar chuvas torrenciais e mortais em climas mais quentes

Os eventos de precipitação extrema ocorrem em várias regiões do globo, mas têm sido particularmente mais extremos nas zonas mais quentes, como é o caso das regiões tropicais, onde se formam frequentemente nuvens convectivas.

Auto agregação das nuvens convectivas

Nas regiões tropicais ocorrem frequentemente tempestades tropicais muito intensas e que não resultam unicamente de uma atmosfera húmida e instável ou de altas temperaturas à superfície.

Este tipo de atmosfera proporciona a ocorrência de fortes movimentos verticais ascendentes, dando origem à formação de nuvens, que se denominam de nuvens convectivas, associadas muitas vezes a fortes tempestades.

Os cientistas têm utilizado simulações computacionais há muito tempo para estudar como a dinâmica do ar e da humidade pode produzir diferentes tipos de tempestades. No entanto, os modelos existentes não explicam completamente o aparecimento destas tempestades mais intensas.

Um estudo publicado na Annual Review of Fluid Mechanics, cuja autora principal é Caroline Muller, do Laboratório de Meteorologia Dinâmica da Universidade de Ciências e Letras de Paris, revela que a forma como as nuvens se organizam pode ser a chave para explicar porque é que alguns eventos de chuva extrema superam largamente as previsões dos modelos existentes.

Considera-se assim que a auto agregação convectiva é a organização espontânea de tempestades dispersas em grandes e intensos aglomerados sobre superfícies uniformes, como, por exemplo, os oceanos tropicais.

As tempestades agrupadas permanecem ativas durante mais tempo do que as tempestades dispersas e, como resultado, produzem chuvas mais intensas e persistentes.

Novos modelos de previsão com melhores respostas para nuvens convectivas

Um crescente corpo de investigação, iniciado por Caroline Muller há mais de uma década, está a revelar diversos processos de pequena escala que os modelos numéricos tinham anteriormente negligenciado.

No estudo foram analisadas as principais descobertas de trabalhos teóricos e modelos idealizados da auto agregação de nuvens, destacando os processos físicos que se acredita desempenharem um papel fundamental na autoagregação convectiva.

Foram analisados também modelos teóricos e conceptuais propostos para simular e compreender a autoagregação convectiva húmida profunda.

Os autores do estudo concluíram que as evidências atuais de estudos teóricos e de modelação indicam que as instabilidades radiativo-convectivas são prováveis na atmosfera tropical, mas as suas taxas de crescimento, escalas espaciais e relevância para a autoagregação ainda não são muito claras.

Ao compreender melhor as nuvens, os investigadores esperam melhorar as suas previsões de chuvas extremas, especialmente nos trópicos, onde ocorrem algumas das tempestades mais violentas e onde as projeções de precipitação futura são mais incertas.

Alguns modelos sugerem que as nuvens convectivas se agruparão mais à medida que o aquecimento global avança, produzindo precipitação mais extrema, mas outras simulações sugerem que as nuvens se agruparão menos. Assim, parece que ainda existe um leque de respostas possíveis.

Espera-se que eventos de chuva extrema se tornem mais frequentes à medida que o planeta continua a aquecer, mas prever chuvas extremas nas regiões tropicais está ainda a revelar-se difícil.

Estes modelos conseguem captar as estruturas finas das nuvens, tempestades e ciclones, simulando o clima global, mas exigem 30.000 vezes mais poder computacional que os modelos numéricos globais clássicos.

A compreensão do processo de agregação de nuvens permitirá também uma melhor previsão de eventos de chuva extrema, o que ajudará também a avaliar os riscos de inundação num clima em constante mudança.

Referência da notícia:

Caroline Muller, Da Yang et al., “Spontaneous Aggregation of Convective Storms”, Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 54, Published: January 2022.