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

Por anos, cientistas do clima vêm tentando fechar a conta por trás da elevação do nível do mar na Costa Leste dos EUA. O roteiro parecia bem estabelecido: geleiras derretendo, água mais quente se expandindo e mudanças na Corrente do Golfo - cada peça somando um pouco ao avanço do mar.

Mas uma equipe liderada pela NASA identificou um elemento que não estava bem contabilizado. O principal motor da alta de longo prazo, segundo o estudo, não estaria perto de nenhuma praia americana - e sim em uma faixa fria e distante do Atlântico, próxima à Groenlândia, a milhares de quilômetros dali.

A subtle ocean signal

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

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

Uma equipe do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, ligado ao California Institute of Technology, assumiu o desafio. Ou Wang, oceanógrafo do JPL, liderou o trabalho e fez os cálculos 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, pelo Sudeste. Ambos têm longas séries de marégrafos e representam trechos bem diferentes do litoral.

Eles usaram saídas de modelos climáticos de 2000 a 2100 e olharam para o que a superfície do oceano faz sob aquecimento contínuo. O modelo gerou mapas, ao longo de um século, de pressão do vento e de troca de calor na interface mar-atmosfera.

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

Where ocean heat lingers

O motor 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 retornam no ciclo. Ali, o calor troca entre céu e mar 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 a forma como a água se “empilha” e sua densidade.

O sinal não ficou preso ao lugar de origem. Diferenças na pressão do oceano e ondas costeiras lentas o transportaram para o sul, até aparecer como níveis mais altos em Nantucket e Charleston.

Um artigo separado liga 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 - dominou 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.

A subida lenta da média do nível do mar, por outro lado, remonta àquele sinal de calor no norte, e não a algo imediatamente ao largo da costa dos EUA. As duas peças já eram suspeitas, mas ninguém havia quantificado lado a lado, ao longo de um século inteiro, como agora.

Tracing the cause backward

O time usou um método chamado sensibilidade adjunta (adjoint sensitivity) - uma forma de resolver um problema de física “ao contrário”. Em vez de partir do oceano aberto, a técnica começa na costa e volta no tempo para identificar onde o sinal se iniciou.

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 “sensíveis” apareceram longe do litoral americano - sobretudo no Atlântico subpolar.

Estudos anteriores já sugeriam esse tipo de controle remoto, mas muitos se apoiavam em correlações, não em causalidade. O método adjunto rastreia as causas de forma direta - mostra onde o sinal começa fisicamente, não apenas onde ele varia em sincronia com a costa.

East Coast sea level rise

A Costa Leste dos EUA está em uma posição incomumente sensível. Sua plataforma continental é larga e rasa, então a água que se acumula ao largo pode se amontoar contra a plataforma e avançar para o interior de maneiras que outras costas não vivenciam.

Essa geometria, somada ao deslocamento lento para o sul dos sinais vindos do Atlântico subpolar, conecta cidades de Boston a Miami ao comportamento do oceano bem mais ao norte. Todas compartilham o mesmo motor de fundo.

Outras pesquisas já acompanharam como níveis do mar regionais podem se afastar bastante da média global. Ao longo de litorais dos EUA, o ritmo de alta vem superando essa média, e este estudo propõe um mecanismo específico por trás dessa diferença.

What this could change

O trabalho dá aos modeladores climáticos um alvo mais preciso. Se as projeções de elevação do nível do mar na Costa Leste forem melhorar, o lugar onde vale buscar maior resolução é o Atlântico Norte subpolar.

Os achados também reposicionam o que planejadores costeiros em Norfolk ou Wilmington, na Carolina do Norte, deveriam acompanhar. Um inverno mais quente no Mar de Labrador pode levar informação sobre os níveis d’água de uma década à frente.

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