Investigadores da Universidade de Liverpool desenvolveram um novo método para medir a memória oceânica, revelando que o Atlântico Norte mantém a sua memória durante quase duas décadas – muito mais tempo do que se estimava anteriormente.Uma equipa de investigação liderada pela Universidade de Liverpool lançou um novo método para medir a memória oceânica, revelando que a memória oceânica no Atlântico Norte dura cerca de uma a duas décadas - muito mais do que os poucos anos estimados anteriormente.
A atmosfera e os oceanos estão intrinsecamente ligados, com as mudanças na atmosfera provocando flutuações nas temperaturas dos oceanos. No entanto, como a atmosfera e o oceano têm escalas de tempo diferentes, a atmosfera muda muito mais rapidamente do que o oceano, e o oceano tem a capacidade de armazenar o excesso de calor durante muitos anos, o que é frequentemente chamado de “memória do oceano”.
Portanto, pode ser difícil isolar e compreender como as mudanças de curto prazo na atmosfera afetam as flutuações de longo prazo na temperatura dos oceanos, especialmente em escalas de tempo decenais. Para enfrentar este desafio, os investigadores introduziram uma estrutura de memória oceânica que lhes permite analisar e quantificar a contribuição da atmosfera para as mudanças oceânicas. Esta estrutura foi usada para estudar como a Oscilação do Atlântico Norte, um padrão atmosférico dominante no Hemisfério Norte, afeta as flutuações decadais nas temperaturas subpolares do Atlântico Norte. Prevê-se que as escalas de tempo da memória oceânica para o subpolar do Atlântico Norte sejam da ordem de décadas, que é o tempo que leva para que as anomalias de temperatura persistam e se redistribuam no oceano antes de se dissiparem.
O forçamento atmosférico anômalo altera o estado do oceano através de dois mecanismos: efeitos locais de curto prazo envolvendo fluxos de calor ar-oceano e circulação de Ekman, e efeitos de campo distante de longo prazo envolvendo mudanças no tombamento e na circulação cicloidal. Esta estrutura incorpora ambos os efeitos usando métodos de função de Green, permitindo a quantificação das contribuições da memória oceânica e do forçamento atmosférico para a variabilidade térmica oceânica. Esta estrutura é usada para estudar o impacto da Oscilação do Atlântico Norte (NAO) na variabilidade do oceano Atlântico Norte, incluindo a variabilidade decenal do Atlântico. Mudanças nas velocidades do Giro do Atlântico Norte e do Jato do Atlântico Norte explicam até 30% da variabilidade decenal do oceano, impulsionada principalmente por mudanças temporais no transporte de calor oceânico. Portanto, as flutuações decadais na temperatura do oceano não podem ser modeladas com precisão apenas como respostas passivas às forças atmosféricas estocásticas.
A memória oceânica refere-se à persistência das condições oceânicas e é uma importante fonte de previsibilidade no sistema climático para além das escalas de tempo sinópticas. No entanto, a questão fundamental “Quanto tempo dura a memória do oceano?” não ficou claro. A razão para a dificuldade em determinar a memória oceânica é que as mudanças persistentes nas forças atmosféricas mascaram os efeitos a longo prazo da circulação oceânica.
A equipe relatou em um artigo publicado na Geophysical Research Letters que foi capaz de quantificar a memória do oceano rastreando a evolução da temperatura do oceano em resposta a um único evento atmosférico extremo.
Os autores atribuem a memória de longo prazo do Atlântico Norte às mudanças lentas na circulação oceânica e no transporte de calor. Os seus resultados mostram que as flutuações nas temperaturas dos oceanos influenciam o clima regional, como a temperatura do ar, ao longo de mais de uma década. O estudo também apoia uma análise cuidadosa de dados observacionais para melhorar as previsões do clima durante a próxima década.
Hemant Khatri, da Universidade de Liverpool, primeiro autor do artigo, disse:"Este estudo aborda a questão fundamental do que realmente é a memória oceânica. A nova estrutura de memória oceânica revela os mecanismos físicos da memória oceânica plurianual, abrindo caminho para novas maneiras de avaliar modelos climáticos."
O professor Ric Williams, da Universidade de Liverpool, é um dos coautores do artigo: "Esta é a primeira vez que medimos a memória do oceano. Descobrimos que os modelos climáticos de última geração subestimam significativamente a memória do oceano em comparação com estimativas baseadas em observação, com estimativas de apenas 8 a 10 anos. Essa diferença significativa na memória do oceano pode ter um impacto significativo na precisão das previsões climáticas decadais desses modelos. Nosso trabalho mostra como o oceano afeta nosso clima e como a compreensão das mudanças nas temperaturas do oceano pode melhorar a habilidade do clima previsões para a próxima década."
Compilado de /ScitechDaily
DOI:10.1029/2024GL110333