Classificação dos rios atmosféricos: novo estudo descobre um mundo de potencial

Nuvens escuras agitam o céu acima de Pasadena, Califórnia, durante um evento atmosférico no rio. Uma série de nove dessas tempestades trouxe quantidades recordes de chuva e neve para o estado e causou várias mortes entre o final de 2022 e janeiro de 2023. Rios atmosféricos adicionais inundaram a Califórnia desde então.

Como as categorias de furacões, uma escala para a gravidade das tempestades atmosféricas no rio pode ajudar as comunidades ao redor do mundo a comparar e se preparar.

Rios atmosféricos – vastos corredores aéreos de vapor d’água fluindo dos trópicos da Terra em direção a latitudes mais altas – podem direcionar a tão necessária chuva para terras secas. Mas em formas extremas, eles também podem causar destruição e perda de vidas, como ocorreu recentemente em partes da Califórnia. Seus efeitos, perigosos e benéficos, são sentidos globalmente.

Um novo estudo usando dados da NASA mostra que um sistema de classificação desenvolvido recentemente pode fornecer uma referência global consistente para rastrear esses "rios no céu". A pesquisa sobre rios atmosféricos concentrou-se principalmente nas costas ocidentais da América do Norte e da Europa. As novas descobertas ajudam a expandir nossa compreensão de como essas tempestades surgem, evoluem e impactam comunidades em todo o mundo. Além disso, as classificações podem ajudar os meteorologistas a alertar melhor as pessoas para se planejarem.

O Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) da NASA a bordo do satélite Aqua capturou uma série de rios atmosféricos que impactaram grande parte do oeste da América do Norte no início de 2023, como visto nesta animação que mostra as temperaturas das nuvens. Nuvens mais frias – mostradas em azul e roxo – estão associadas a chuvas muito fortes.

As descobertas também revelaram um número crescente de eventos atmosféricos fluviais em todo o mundo e em todos os níveis, com pico de atividade em oceanos de latitude média (cinturões temperados aproximadamente entre 30 e 60 graus norte e sul).

Para ajudar a prever a força potencial e os impactos das tempestades à medida que atingem a costa oeste da América do Norte, os meteorologistas da Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia, em San Diego, juntamente com o Serviço Nacional de Meteorologia, introduziram um rio atmosférico (AR) em 2019. Ao classificá-los de 1 a 5, ou do mais fraco ao mais forte, os cientistas procuraram diferenciar entre as tempestades principalmente benéficas e as principalmente perigosas. Por uma estimativa, as perdas seguradas devido a danos causados ​​por inundações aumentam em um fator de 10 a cada passo na classificação, com eventos AR 5 vinculados a um valor médio de danos de $ 260 milhões no oeste dos EUA

Embora o termo "rio atmosférico" tenha sido cunhado apenas em 1994, os impactos das tempestades foram sentidos bem antes disso. Os cientistas estimam que cerca de 300 milhões de pessoas em todo o mundo correm o risco de inundações devido aos rios atmosféricos que, em média, transportam quantidades de vapor de água mais do que o dobro do fluxo do rio Amazonas. Um crescente corpo de pesquisa está explorando como essas tempestades desempenham um papel crítico na formação do ciclo global da água dos Andes ao Ártico, onde a umidade dos rios atmosféricos derrete e retarda a recuperação sazonal do gelo marinho.

Um sistema fluvial atmosférico que viajou pelo Oceano Pacífico em 2017 é capturado aqui em imagens de satélite pelo instrumento AIRS da NASA. Os cientistas estão trabalhando para entender como essas poderosas tempestades afetam regiões do mundo além do oeste da América do Norte e da Europa.

No novo estudo, os cientistas construíram um banco de dados de eventos globais de rios atmosféricos de 1980 a 2020, usando um algoritmo de computador para identificar automaticamente dezenas de milhares de eventos na análise Retrospectiva da Era Moderna para Pesquisa e Aplicações, versão 2 (MERRA-2 ), uma reanálise da NASA de observações atmosféricas históricas. Para classificar os eventos, os autores do estudo aplicaram a escala atmosférica do rio, que se baseia na duração esperada de uma tempestade e na taxa máxima de transporte de vapor d'água.

Ao longo dos 40 anos estudados, as tempestades de classificação mais alta duraram mais e viajaram mais longe do que as tempestades de classificação mais baixa. A distância média de viagem foi de cerca de 400 milhas (650 quilômetros) com AR 1 e cerca de 2.900 milhas (4.700 quilômetros) com AR 5, enquanto a vida útil média foi de cerca de 17 horas para AR 1 e 110 horas para AR 5. Tempestades de classificação mais alta (AR 4 e AR 5) eram menos comuns e tendiam a começar seu ciclo de vida mais perto dos trópicos, terminando em regiões mais frias e de latitude mais alta.