Na Costa Leste, NASA aponta o motor dominante da elevação do nível do mar

Por anos, cientistas do clima vêm tentando fechar a conta do aumento do nível do mar na Costa Leste dos EUA. Entre gelo derretendo, água do oceano se expandindo com o calor e mudanças na Corrente do Golfo, parecia que as principais peças do quebra-cabeça já estavam bem mapeadas.

Mas um grupo liderado pela NASA identificou um item grande que não entrava direito nessa conta. O principal motor da elevação de longo prazo, segundo o estudo, não está perto de nenhuma praia americana - e sim em uma faixa fria e distante do Atlântico, perto da Groenlândia, a milhares de quilômetros de qualquer costa dos EUA.

A subtle ocean signal

O aumento do nível do mar ao longo da Costa Leste tem duas camadas. O aquecimento global derrete gelo e expande o oceano, elevando a água em todo o planeta, enquanto um padrão regional faz algumas costas subirem mais rápido do que outras.

De onde vinha esse “extra” na Costa Leste ainda era difícil de cravar. Pesquisadores sabiam que forças na superfície - vento empurrando a água, calor entrando e saindo do oceano - tinham participação, mas separar quanto cada fator contribuía era complicado.

Uma equipe do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, ligado ao Instituto de Tecnologia da Califórnia, resolveu encarar a pergunta. Ou Wang, oceanógrafo do JPL, liderou a análise, fazendo as contas de um jeito que ninguém havia aplicado exatamente assim.

Two coastlines, one driver

O grupo escolheu dois pontos de referência - Nantucket, em Massachusetts, para o Nordeste, e Charleston, na Carolina do Sul, para o Sudeste. Os dois locais têm séries longas de marégrafos e representam trechos bem diferentes do litoral.

Eles usaram saídas de modelos climáticos de 2000 a 2100 e focaram no que acontece na superfície do oceano sob aquecimento contínuo. O modelo gerou mapas, ao longo de um século, de pressão do vento e de troca de calor na superfície do mar.

O resultado foi direto: um único motor explicava as duas costas. O sinal não vinha de ventos locais nem de correntes próximas, mas de uma fonte de calor bem mais ao norte.

Where ocean heat lingers

O motor é o fluxo de calor no Atlântico subpolar - a região fria e turbulenta ao sul da Groenlândia, onde correntes quentes vindas do sul afundam e retornam no ciclo. Ali, a troca de calor entre oceano e atmosfera acontece em taxas enormes.

Ao longo do século simulado pelo modelo, essa troca mudou. Mais calor permaneceu na água, em vez de escapar para a atmosfera, e esse aquecimento extra alterou a forma como a água se acumulava e como variava sua densidade.

O sinal não ficou parado. Diferenças na pressão do oceano e ondas costeiras lentas o levaram para o sul, até aparecer como nível d’água mais alto em Nantucket e Charleston.

Um artigo separado relaciona o mesmo sistema de circulação ao risco de inundação no Sudeste.

Wind versus warmth

O vento está longe de ser irrelevante. A equipe constatou que o estresse do vento - o atrito entre o ar em movimento e o mar - domina as oscilações de ano a ano e de década a década.

Uma sequência de anos mais tempestuosos, seguida por um período mais calmo, pode mudar o que os marégrafos registram. Em uma escala de um século, porém, rajadas e calmarias tendem a se compensar.

Já a subida lenta da média do nível do mar remete àquele sinal de calor do norte, e não a algo acontecendo perto da costa dos EUA. As duas peças já eram suspeitas, mas ninguém as havia quantificado lado a lado ao longo de um século inteiro até agora.

Tracing the cause backward

A equipe usou um método chamado sensibilidade adjunta - uma forma de rodar um problema de física “ao contrário”. Partindo da costa, a técnica volta no tempo para descobrir onde o sinal começou.

Isso permitiu varrer todo o Atlântico Norte e pesar cada ponto pela influência que teria no nível do mar em Nantucket e Charleston. Os “pontos quentes” apareceram longe do litoral dos EUA - sobretudo no Atlântico subpolar.

Estudos anteriores já insinuavam esse tipo de controle remoto, mas em geral se apoiavam em correlações, não em causalidade. O método adjunto rastreia causas de forma direta - identifica onde o sinal se inicia fisicamente, não apenas onde ele acompanha a costa em sincronia.

East Coast sea level rise

A Costa Leste dos EUA fica em uma posição incomumente sensível. Sua plataforma continental é larga e rasa, então a água que se acumula mar adentro pode “encostar” na plataforma e avançar para o interior de um jeito que outras costas não vivenciam.

Essa geometria, junto com o deslocamento lento para o sul dos sinais vindos do Atlântico subpolar, conecta cidades de Boston a Miami a um comportamento do oceano muito ao norte. Todas compartilham o mesmo motor subjacente.

Outras pesquisas já acompanharam como níveis regionais do mar podem se afastar bastante da média global. Ao longo das costas dos EUA, o ritmo de subida tem superado essa média, e este estudo oferece um mecanismo específico por trás dessa diferença.

What this could change

O trabalho dá aos modeladores do clima um alvo mais nítido. Se as projeções do aumento do nível do mar na Costa Leste forem melhorar, o lugar onde faz sentido buscar mais resolução é o Atlântico Norte subpolar.

As conclusões também mudam o que planejadores costeiros em Norfolk ou Wilmington, na Carolina do Norte, deveriam acompanhar. Um inverno mais quente no Mar de Labrador pode carregar informações sobre o nível do mar deles daqui a uma década.

Até este estudo, a elevação do nível do mar na Costa Leste era tratada como a soma de muitas forças sobrepostas. Agora, a principal tem nome e endereço - o Atlântico Norte subpolar e o calor que ele retém.