NASA aponta, na Costa Leste, o motor dominante por trás da elevação do nível do mar

Em debates sobre a alta do nível do mar na Costa Leste dos EUA, costuma-se apontar para os suspeitos de sempre: geleiras derretendo, água do mar se expandindo ao aquecer e mudanças na Corrente do Golfo. Por anos, cientistas do clima foram somando essas peças e, à primeira vista, o “balanço” parecia fechar.

Só que uma equipe liderada pela NASA identificou um item que não entrava nessa conta - e ele pesa mais do que os demais no aumento de longo prazo. Segundo o estudo, o principal motor da elevação nessa costa não está perto de Nova York, Miami ou qualquer trecho do litoral americano, mas em uma faixa fria e distante do oceano perto da Groenlândia, a milhares de quilômetros dali.

A subtle ocean signal

A elevação do nível do mar na 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 áreas subirem mais rápido do que outras.

A origem desse “extra” na Costa Leste permanecia pouco clara. Pesquisadores sabiam que forças de superfície - vento empurrando a água, calor entrando e saindo do mar - influenciavam, mas separar quanto cada fator contribuía era complicado.

Uma equipe do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, ligado ao California Institute of Technology, encarou a questão. Ou Wang, oceanógrafo do JPL, liderou o trabalho, fazendo as contas de um jeito que ninguém tinha aplicado exatamente assim antes.

Two coastlines, one driver

O grupo escolheu dois pontos de referência: Nantucket, em Massachusetts, representando o Nordeste, e Charleston, na Carolina do Sul, representando o Sudeste. Os dois locais têm longas séries de marés registradas e refletem trechos bem diferentes de costa.

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

O resultado foi direto: um único fator explicava as duas regiões costeiras. O sinal não vinha de ventos locais ou de correntes próximas, mas de uma fonte de calor muito mais ao norte.

Where ocean heat lingers

Esse fator é o fluxo de calor no Atlântico subpolar - a área fria e turbulenta ao sul da Groenlândia, onde correntes quentes vindas do sul afundam e recirculam. Ali, a troca de calor entre céu e mar acontece em taxas enormes.

Ao longo do século simulado, essa troca mudou. Mais calor ficou retido na água em vez de escapar para a atmosfera, e esse aquecimento extra alterou como a água “se empilha” e qual é a sua densidade.

O sinal não ficou parado. Diferenças na pressão do oceano e ondas costeiras lentas o transportaram para o sul, até aparecer como água mais alta em Nantucket e Charleston.

Um artigo separado conecta o mesmo sistema de circulação ao risco de enchentes 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 a superfície do mar - domina as variações de um ano para o outro e de uma década para outra.

Uma sequência de anos mais tempestuosos seguida por um período mais calmo pode mudar o que os marégrafos registram. Em um horizonte 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 ao norte, não a algo que aconteça ao largo da própria costa dos EUA. As duas peças eram suspeitas, mas ninguém tinha medido as duas lado a lado ao longo de um século inteiro até agora.

Tracing the cause backward

A equipe aplicou um método chamado sensibilidade adjunta (adjoint sensitivity) - uma forma de rodar um problema de física “ao contrário”. Partindo da costa, a técnica rastreia para trás para descobrir onde o sinal começou.

Isso permitiu varrer todo o Atlântico Norte e atribuir peso a cada ponto conforme sua influência no nível do mar em Nantucket e Charleston. As áreas mais influentes apareceram longe da costa americana - especialmente no Atlântico subpolar.

Estudos anteriores já sugeriam esse tipo de controle remoto, mas muitos se apoiavam em correlações, não em causa e efeito. O método adjunto aponta causas diretamente - identifica onde o sinal começa fisicamente, e não apenas onde ele varia em sincronia com a costa.

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, somada ao deslocamento lento para o sul dos sinais vindos do Atlântico subpolar, liga cidades de Boston a Miami ao comportamento do oceano muito mais ao norte. Elas compartilham o mesmo motor subjacente.

Outras pesquisas acompanharam como níveis regionais do mar podem se descolar bastante da média global. Ao longo das costas dos EUA, o ritmo de elevação vem superando 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 claro. Se as projeções de elevação do nível do mar na Costa Leste quiserem melhorar, o ponto onde vale buscar maior resolução é o Atlântico Norte subpolar.

As conclusões também mudam o foco do que planejadores costeiros em Norfolk ou Wilmington, na Carolina do Norte, deveriam observar. Um inverno mais quente no Mar de Labrador pode carregar informação sobre os níveis d’água deles uma década à frente.

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.