Os ciclones mais extremos podem gerar marés de tempestade devastadoras — a água do mar é elevada pelas marés e incha sobre a terra, causando inundações catastróficas em regiões costeiras. Um novo estudo realizado por cientistas do MIT conclui que, à medida que o planeta aquece, a recorrência de marés de tempestade destrutivas aumentará dez vezes em uma das regiões mais afetadas do mundo.

Em um estudo publicado hoje na One Earth , os cientistas relatam que, para o país costeiro altamente populoso de Bangladesh, o que antes era um evento de 100 anos agora pode ocorrer a cada 10 anos — ou com mais frequência — até o final do século. 

Num futuro em que os combustíveis fósseis continuarão a queimar como hoje, o que antes era considerado uma maré de tempestade catastrófica, que ocorre uma vez a cada século, atingirá Bangladesh, em média, uma vez por década. E o tipo de maré de tempestade que ocorre a cada década provavelmente atingirá a costa do país com mais frequência, a cada poucos anos.

Bangladesh é um dos países mais densamente povoados do mundo, com mais de 171 milhões de pessoas vivendo em uma região aproximadamente do tamanho do estado de Nova York. O país tem sido historicamente vulnerável a ciclones tropicais, pois se trata de um delta baixo, facilmente inundado por tempestades e com monções sazonais. Algumas das inundações mais destrutivas do mundo ocorreram em Bangladesh, onde a recuperação das economias agrícolas tem sido cada vez mais difícil.

O estudo também constata que Bangladesh provavelmente enfrentará ciclones tropicais que se sobrepõem à temporada de monções, que dura meses. Até agora, ciclones e monções ocorriam em períodos distintos do ano. Mas, à medida que o planeta aquece, a modelagem dos cientistas mostra que os ciclones se estenderão para a temporada de monções, causando inundações consecutivas em todo o país.

“Bangladesh é muito ativo na preparação para riscos e perigos climáticos, mas o problema é que tudo o que fazem se baseia mais ou menos no que observam no clima atual”, afirma Sai Ravela, coautor do estudo e principal pesquisador do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias (EAPS) do MIT. “Estamos observando um aumento de quase dez vezes na recorrência de marés de tempestade destrutivas em praticamente qualquer lugar de Bangladesh. Isso não pode ser ignorado. Portanto, achamos que é oportuno dizer que eles precisam parar e rever como se protegem contra essas tempestades.”

Os coautores de Ravela são Jiangchao Qiu, pós-doutorado na EAPS, e Kerry Emanuel, professor emérito de ciências atmosféricas no MIT.

Nos últimos anos, Bangladesh investiu significativamente na preparação para tempestades, por exemplo, aprimorando seu sistema de alerta precoce, reforçando os diques de contenção de aldeias e aumentando o acesso a abrigos comunitários. Mas esses preparativos geralmente se baseiam na frequência atual das tempestades.

Neste novo estudo, a equipe do MIT teve como objetivo fornecer projeções detalhadas de riscos extremos de marés de tempestade, que são eventos de inundação em que os efeitos das marés amplificam as marés de tempestade induzidas por ciclones, em Bangladesh, sob vários cenários de aquecimento climático e projeções de aumento do nível do mar.

“Muitos desses eventos acontecem à noite, então as marés desempenham um papel muito importante na quantidade de água adicional que você pode obter, dependendo da maré”, explica Ravela.

Para avaliar o risco de maré de tempestade, a equipe aplicou inicialmente um método de redução de escala baseado em física, desenvolvido pelo grupo de Emanuel há mais de 20 anos e que vem utilizando desde então para estudar a atividade de furacões em diferentes partes do mundo. A técnica envolve um modelo de baixa resolução do oceano e da atmosfera globais, ao qual é incorporado um modelo de resolução mais fina que simula padrões climáticos tão detalhados quanto um único furacão. Os pesquisadores então espalham "sementes" de furacão em uma região de interesse e executam o modelo para observar quais sementes crescem e chegam à terra ao longo do tempo.

Ao modelo reduzido, os pesquisadores incorporaram um modelo hidrodinâmico, que simula a altura de uma maré de tempestade, considerando o padrão e a força dos ventos no momento da tempestade. Para cada tempestade simulada, a equipe também monitorou as marés, bem como os efeitos da elevação do nível do mar, e incorporou essas informações a um modelo numérico que calculava a maré de tempestade, ou a altura da água, com os efeitos das marés à medida que a tempestade chegava ao continente.

Com essa estrutura, os cientistas simularam dezenas de milhares de potenciais ciclones tropicais perto de Bangladesh, sob diversos cenários climáticos futuros, desde um que se assemelha ao atual até um em que o mundo experimentará um aquecimento ainda maior como resultado da queima contínua de combustíveis fósseis. Para cada simulação, eles registraram as marés de tempestade máximas ao longo da costa de Bangladesh e observaram a frequência de marés de tempestade de diferentes alturas em um determinado cenário climático.

“Podemos analisar todo o conjunto de simulações e ver que, para uma maré de tempestade de, digamos, 3 metros, vimos essa quantidade de tempestades, e a partir disso podemos calcular a frequência relativa desse tipo de tempestade”, diz Qiu. “Você pode então inverter esse número para um período de retorno.”

Um período de retorno é o tempo que uma tempestade de um determinado tipo leva para atingir a costa novamente. Uma tempestade considerada um "evento de 100 anos" é tipicamente mais poderosa e destrutiva e, neste caso, cria marés de tempestade mais extremas e, portanto, inundações mais catastróficas, em comparação com um evento de 10 anos.

A partir de sua modelagem, Ravela e seus colegas descobriram que, em um cenário de aumento do aquecimento global, as tempestades que antes eram consideradas eventos de 100 anos, produzindo os maiores valores de maré de tempestade, podem se repetir a cada década ou menos até o final do século. Eles também observaram que, no final deste século, os ciclones tropicais em Bangladesh ocorrerão em uma janela sazonal mais ampla, potencialmente se sobrepondo em certos anos à estação das monções.

“Se a chuva das monções chega e satura o solo, um ciclone entra e piora muito o problema”, diz Ravela. “As pessoas não terão nenhum alívio entre a tempestade extrema e a monção. Há muitos efeitos compostos e em cascata entre os dois. E isso só surge porque o aquecimento acontece.”

Ravela e seus colegas estão usando seus modelos para ajudar especialistas em Bangladesh a avaliar e se preparar melhor para um futuro de risco crescente de tempestades. E ele afirma que o futuro climático de Bangladesh não é, de certa forma, exclusivo desta parte do mundo.

“Essa história de mudança climática que está se desenrolando em Bangladesh de uma certa maneira se desenrolará de forma diferente em outros lugares”, observa Ravela. “Talvez onde você esteja, a história seja sobre estresse por calor, ou intensificação de secas, ou incêndios florestais. O perigo é diferente. Mas a história da catástrofe subjacente não é tão diferente.”

Esta pesquisa é apoiada em parte pelo projeto Climate Grand Challenges do MIT Climate Resilience Early Warning Systems, pelo projeto Jameel Observatory JO-CREWSNet; pelo projeto Climate Grand Challenges do MIT Weather and Climate Extremes; e pela Schmidt Sciences, LLC. Imagem: iStock