A modelagem da resposta da Terra ao aquecimento global sugere que as regiões secas se tornarão mais áridas e as regiões úmidas experimentarão mais precipitação, com uma distribuição desigual da umidade na atmosfera. Com o aumento da sazonalidade, provavelmente haverá consequências mais graves para nossas comunidades remotas e urbanas, bem como para os ecossistemas naturais.

Embora tenha havido alguma incerteza sobre as respostas hidrológicas de latitudes baixas (trópicos, <15° N/S) e latitudes médias (15—30° N/S) ao aquecimento global , altas latitudes (>60° N/S) são previstas para se tornar mais úmido e as regiões subtropicais (15°–30° N/S) mais secas. No entanto, os cientistas estudaram eventos antigos de aquecimento global para sugerir que, pelo menos para os subtrópicos, esse pode não ser o caso.

O ótimo climático do início do Eoceno (56-48 milhões de anos atrás) foi um dos intervalos mais quentes dos últimos 66 milhões de anos, com temperaturas médias da superfície global acima de 14°C mais quentes do que o presente. Os níveis atmosféricos de dióxido de carbono foram elevados para > 1.000 partes por milhão (ppm; em comparação com os níveis modernos são ~ 400 ppm) e a temperatura média da superfície do mar foi até 16°C mais quente do que as temperaturas pré-industriais, enquanto os gradientes de temperatura latitudinais (a diferença de temperatura entre o equador e os pólos) atingiu um pico de 22°C. Os relatórios do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) preveem que o clima do Eoceno poderia ser alcançado até 2100, sob modelos de cenário de pior caso.

Pesquisadores da Escola de Ciências do Oceano e da Terra da Universidade de Southampton e colaboradores globais usaram o Deep-Time Model Intercomparison Project (DeepMIP) para reconstruir os padrões globais médios de precipitação durante o início do Eoceno em todo o planeta. Sua pesquisa é relatada em Paleoceanografia e Paleoclimatologia .

Enquanto isso, evidências físicas das condições climáticas do Eoceno foram obtidas a partir de proxies paleontológicos, sendo estes fósseis preservados de folhas , pólen e esporos. O tamanho e a forma da folha, em particular, podem ser um indicador extremamente útil dos níveis de umidade no ambiente circundante e, muitas vezes, as folhas preservadas podem ser identificadas por seus parentes modernos mais próximos, com suposições feitas de que têm funções e preferências ecológicas semelhantes. folhas podem ser comparadas com folhas que prosperam em condições mais úmidas nos dias modernos, os cientistas podem assumir que esse era o caso há milhões de anos também.

As simulações do DeepMIP funcionam desde o nível pré-industrial até nove vezes a concentração de CO 2 para modelos de cenários de pior caso. Como maiores concentrações de CO 2 resultam em maior aquecimento, os pesquisadores descobriram que as temperaturas médias globais mais altas da superfície se correlacionam com o aumento das estimativas médias anuais de precipitação . Isso é mais perceptível em altas latitudes , com modelos prevendo um aumento de 9,1% na precipitação média anual a cada aumento de 1°C na temperatura, enquanto a precipitação média anual média global aumentou 2,4% por 1°C de aquecimento. A precipitação média anual tropical e subtropical ainda era relativamente alta, calculada como >2–4 mm/dia.

No geral, os modelos simulam que, quando os gradientes latitudinais de temperatura são mais fracos, a umidade na atmosfera nos trópicos tem menos probabilidade de se dispersar pelo planeta, contribuindo para mais precipitação nessas áreas. As regiões tropicais e de alta latitude são caracterizadas por regimes positivos de precipitação e evaporação, levando a condições mais úmidas, enquanto os subtropicais são esperados para experimentar valores negativos opostos de precipitação e evaporação, com mais aridez. Os sistemas conectados da Terra tornam o último mais complexo, pois a umidade e a circulação atmosférica interferem nos balanços de umidade subtropicais, resultando em maior precipitação e menos evaporação do que o modelado.

A comparação das simulações com os dados proxy fósseis da vegetação sugere que esses modelos podem estar subestimando os níveis de precipitação das mudanças climáticas passadas e, portanto, os cientistas devem usar uma abordagem multifacetada para modelar as implicações atuais e futuras do aquecimento global. É importante ressaltar, porém, que a comparação com eventos de aquecimento global no passado oferece insights sobre para onde podemos ir no futuro, para que a humanidade possa planejar estratégias de mitigação para lidar com condições progressivamente mais secas ou úmidas, dependendo de onde estiverem no mundo.