Ondas de calor são ameaças crescentes

Redação 26/05/202326/05/2023 aquecimento global, clima, mudanças climáticas

Ondas de calor são ameaças crescentes

O aquecimento global e o aumento das ondas de calor: uma análise dos cenários futuros e dos impactos nas regiões terrestres

Resumo: O artigo trata dos efeitos do aquecimento global nas ondas de calor e das projeções dos modelos climáticos para o futuro. Os autores afirmam que as ondas de calor serão mais frequentes, intensas e longas em um cenário de aumento da temperatura global e destacam a urgência de reduzir as emissões de gases de efeito estufa para enfrentar o problema.

Por David Barriopedro , Ricardo García–Herrera , Carlos Ordóñez , Diego G. Miralles e Sancho Salcedo–Sanz*

As ondas de calor são eventos climáticos extremos que se tornaram uma grande preocupação social, uma vez que se espera que aumentem em frequência, intensidade e duração ao longo do século ^XXI . Um estudo recente na Reviews of Geophysics explora a compreensão atual das ondas de calor e os principais desafios científicos. Aqui, pedimos aos autores que dessem uma visão geral das ondas de calor, sua relação com outros perigos e clima e quais questões permanecem.

Em termos simples, o que são ondas de calor e que tipos de critérios são usados para defini-las?

As ondas de calor são períodos com temperaturas significativamente superiores aos valores habituais registados num determinado local. Isso pode acontecer em qualquer época do ano, mas em regiões com sazonalidade acentuada, o termo costuma ser aplicado aos que ocorrem no verão. Não existe uma definição universal de onda de calor (ver Figura 1), mas uma intensidade mínima (temperaturas acima de um certo limite) e duração (geralmente três dias consecutivos ou mais) são critérios comuns. Dependendo da finalidade, condições ou variáveis adicionais podem ser consideradas para avaliar suas características (por exemplo, extensão da área) ou impactos associados (por exemplo, estresse por calor).

Figura 1: Esquemas de diferentes tipos de definições de ondas de calor (índices baseados em temperatura em azul e índices compostos orientados a impactos em laranja), distribuídos de acordo com o nível de complexidade (diagonal), conforme inferido a partir de questões de dados e escolhas envolvidas na definição . Crédito: *Barriopedro et al. [2023]* *, Figura 1*

Quais são os principais impulsionadores das ondas de calor?

As ondas de calor resultam de interações entre condutores de diferentes naturezas atuando em diferentes escalas espaço-temporais (Figura 2). Nos últimos anos, o aquecimento global tem sido um dos principais impulsionadores, tornando as ondas de calor mais frequentes e intensas na maioria das áreas do mundo. Variações climáticas naturais, como El Niño–Oscilação Sul (ENSO), também afetam ondas de calor em escalas interanuais a multidecadais. Ondas planetárias atmosféricas e sistemas climáticos de alta pressão são condutores imediatos comuns em extratrópicos. Outros fatores próximos, como a vegetação e o teor de umidade do solo, podem instigar e exacerbar as ondas de calor por meio de feedbacks complexos com a atmosfera. Os drivers e sua importância relativa podem variar regionalmente e de evento para evento.

*Figura 2. Condutores característicos de ondas de calor e suas escalas relevantes, da escala planetária à espacial local, e da escala temporal plurianual à multidiária. Crédito:* *Barriopedro et al. [2023]* *, Figura 3*

Como as ondas de calor exacerbam outros perigos naturais?

Ondas de calor podem coincidir por acaso com outros perigos, como secas, tempestades de poeira, eventos de poluição ou incêndios florestais. No entanto, com mais frequência, sua ocorrência combinada responde a drivers atmosféricos compartilhados ou feedbacks terra-atmosfera que fazem com que esses perigos se exacerbem mutuamente. Por exemplo, as ondas de calor contribuem para a dessecação do solo e intensificam a severidade da seca, que por sua vez é um precursor comum das ondas de calor; sua ocorrência conjunta é um exemplo típico de um evento composto com impactos desproporcionais sobre sociedades e ecossistemas.

As ondas de calor também estão frequentemente associadas à estagnação do ar (ou seja, massas de ar aprisionadas em uma determinada área), o que impede a dispersão e a difusão de poluentes na baixa atmosfera, levando a uma deterioração significativa da qualidade do ar (por exemplo, concentrações elevadas de gases próximos à superfície). ozônio e material particulado). Calor extremo, combinado com baixa umidade e ventos fortes, representam estressores atmosféricos de incêndios florestais, que representam grandes ameaças em áreas de vegetação seca, como as savanas mediterrâneas na Europa, Austrália e América.

Por que é útil estudar ondas de calor em diferentes escalas espaciais e temporais?

As avaliações de ondas de calor em diferentes escalas têm seus próprios problemas e desafios (Figura 2), mas todas trazem entendimento cruzado complementar e múltiplos benefícios para a previsão de ondas de calor, projeções futuras e implantação de sistemas eficientes de alerta precoce e estratégias de adaptação. Por exemplo, em áreas urbanas, onde as altas temperaturas são ampliadas pelo efeito de ilha de calor urbana, os estudos devem considerar fatores locais (por exemplo, desenho da cidade, espaços verdes e azuis, população) para mitigar os impactos das ondas de calor na saúde, produtividade do trabalho, demanda de eletricidade , ou infraestruturas.

Em escalas espaço-temporais maiores, a compreensão das ondas de calor beneficia a precisão das previsões além dos horizontes climáticos, necessárias para antecipar mega ondas de calor com impactos devastadores nos ecossistemas naturais, no ciclo do carbono e em alguns setores socioeconômicos. Finalmente, as avaliações do clima global permitem que os pesquisadores estabeleçam vínculos robustos com o aquecimento global, melhorem as projeções futuras, explorem os limites das capacidades adaptativas e orientem o desenvolvimento de estratégias de mitigação compartilhadas.

Como as ondas de calor são projetadas para mudar no futuro?

Os modelos climáticos permitem que os pesquisadores avaliem mudanças futuras nas ondas de calor em escalas globais e regionais. O aquecimento global inabalável resultará em ondas de calor mais longas, intensas, extensas e frequentes na maioria das regiões terrestres, mesmo para um aquecimento adicional de +0,5 ºC. Eles agravariam as mudanças observadas, com eventos inéditos que quebrariam os recordes dos episódios recordes recentes (Figura 3).

Independentemente do cenário de emissão de gases de efeito estufa, a magnitude dos extremos quentes tende a aumentar linearmente com o aquecimento global, embora com variações substanciais entre regiões e características das ondas de calor. Os aumentos projetados geralmente variam de acordo com a raridade do evento. Por exemplo, para áreas terrestres globais, um dia quente que ocorre uma vez a cada 20 anos no clima atual seria cerca de 2,5 vezes mais provável em um mundo com aquecimento de 2°C.

Embora a direção das mudanças futuras seja inquestionável, sua magnitude ainda é incerta em escalas regionais, em parte devido à falta de forçantes ou processos mal representados nos modelos climáticos. Essa incerteza significa que, para algumas regiões, as mudanças futuras podem ser maiores do que as atualmente projetadas, o que reforça ainda mais a necessidade urgente de reduzir as emissões de gases do efeito estufa para fazer frente ao inevitável agravamento das ondas de calor.

Figura 3. Mapa de ondas de calor dos três primeiros anos do período 1950-2021 para cada continente (caixas) classificado pela magnitude da onda de calor. As cores correspondem aos anos de ocorrência, também listados. O sombreamento cinza identifica regiões de dados ausentes. Observe que a escala de cores não é linear. Crédito: *Barriopedro et al. [2023]* *, Figura 10*

Como o conhecimento científico atual sobre ondas de calor pode ser usado para informar a política local ou regional para gerenciar esse risco?

Os últimos anos testemunharam um progresso substancial na compreensão do processo, capacidades de observação e desenvolvimento de modelos físicos e estatísticos. Isso contribuiu para previsões meteorológicas mais precisas e recursos aprimorados para antecipar ondas de calor em escalas subsazonais (além de duas semanas). Após a onda de calor de 2003, muitos países europeus lançaram sistemas de alerta de calor para a saúde com sucesso para mitigar os efeitos relacionados ao calor na população.

As previsões subsazonais têm o potencial de fornecer informações antecipadas acionáveis para a implantação de sistemas de alerta precoce em muitos setores socioeconômicos relacionados à agricultura, agricultura, energia e água (por exemplo, gestão de risco de incêndios florestais, demanda de eletricidade ou recursos hídricos). Em escalas de tempo mais longas, o conhecimento atual sobre mudanças futuras nas ondas de calor é útil para orientar a tomada de decisões em estratégias de mitigação e adaptação (por exemplo, projeto de cidades mais verdes para reduzir o efeito de ilha de calor urbana).

Quais são algumas das questões não resolvidas em que pesquisas, dados ou modelagem adicionais são necessários?

Nossa compreensão das ondas de calor melhorou drasticamente nos últimos anos. No entanto, permanecem dificuldades relacionadas à definição, simulação, atribuição de ondas de calor às mudanças climáticas ou projeções futuras.

No geral, os fatores que contribuem para as ondas de calor ainda não são bem compreendidos e não está claro como os processos subjacentes podem ser alterados no futuro. Assim, é legítimo questionar se a representação razoável das ondas de calor nos modelos atuais ocorre pelas razões certas e como esse entendimento fragmentário afeta as projeções futuras.

Questões importantes dizem respeito a aspectos dinâmicos incertos das ondas de calor, como mudanças futuras na circulação atmosférica e o papel da dinâmica da vegetação, bem como outras forçantes regionais (por exemplo, aerossóis, irrigação). No entanto, grandes desafios envolvem questões fundamentais que demandam pesquisas interdisciplinares. Eles incluem compreensão baseada em processos, que requer esforços coordenados para desenvolvimentos teóricos, observacionais e de modelagem, e estruturas de risco baseadas em impacto que integram esse conhecimento com estressores não climáticos (por exemplo, exposição, vulnerabilidade, adaptação) para fornecer informações acionáveis adaptadas a setores específicos .

—David Barriopedro ( david.barriopedro@csic.es , 0000-0001-6476-944X), Consejo Superior de Investigaciones Científicas – Universidad Complutense de Madrid, Spain; Ricardo García–Herrera ( 0000-0002-3845-7458), Complutense de Madrid, Spain; Carlos Ordóñez ( 0000-0003-2990-0195), Universidad Complutense de Madrid, Spain; Diego G. Miralles ( 0000-0001-6186-5751 ), Ghent University, Bélgica; e Sancho Salcedo-Sanz ( 0000-0002-4048-1676), Universidad de Alcalá, Spain

Referência:

Barriopedro, D., R. García–Herrera, C. Ordóñez, D. G. Miralles, and S. Salcedo–Sanz (2023), Heat waves: a growing threat to society and the environment, Eos, 104, https://doi.org/10.1029/2023EO235012

* Este artigo foi publicado originalmente no site EOS, da American Geophysical Union e republicado aqui sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original em inglês: https://eos.org/editors-vox/heat-waves-a-growing-threat-to-society-and-the-environment

Henrique Cortez *, tradução e edição.

[ Se você gostou desse artigo, deixe um comentário. Além disso, compartilhe esse post em suas redes sociais, assim você ajuda a socializar a informação socioambiental ]

in EcoDebate, ISSN 2446-9394

A manutenção da revista eletrônica EcoDebate é possível graças ao apoio técnico e hospedagem da Porto Fácil.

[CC BY-NC-SA 3.0][ O conteúdo da EcoDebate pode ser copiado, reproduzido e/ou distribuído, desde que seja dado crédito ao autor, à EcoDebate com link e, se for o caso, à fonte primária da informação ]