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

Há anos, cientistas do clima tentam fechar a conta do porquê o nível do mar sobe mais rápido ao longo da Costa Leste dos EUA. Derretimento de gelo, dilatação térmica da água e mudanças na Corrente do Golfo entram nessa história - e, por muito tempo, parecia que o quebra-cabeça estava praticamente completo.

Mas uma equipe liderada pela NASA aponta que faltava uma peça importante. Segundo o estudo, o fator dominante por trás da elevação de longo prazo não está perto de nenhuma praia americana: ele nasce em uma faixa fria e distante do Atlântico, ao sul da Groenlândia, a milhares de quilômetros do litoral.

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, fazendo a água subir em toda parte, enquanto um padrão regional faz algumas faixas costeiras aumentarem mais depressa do que outras.

A origem desse “extra” na Costa Leste permanecia pouco clara. Pesquisadores já sabiam que forças na superfície - vento empurrando a água, calor entrando e saindo - influenciavam, mas separar com precisão a contribuição de cada fator era difícil.

Uma equipe do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, ligado ao California Institute of Technology, resolveu encarar a questão. Ou Wang, oceanógrafo do JPL, liderou o trabalho e fez os cálculos de um jeito que ninguém tinha aplicado exatamente assim.

Two coastlines, one driver

O grupo escolheu dois pontos de referência - Nantucket, Massachusetts, representando o Nordeste, e Charleston, Carolina do Sul, representando o Sudeste. Ambos têm séries longas de marés e retratam trechos bem diferentes de costa.

Eles usaram resultados de modelos climáticos de 2000 a 2100 e concentraram a análise no comportamento da superfície do oceano sob aquecimento contínuo. O modelo gerou mapas ao longo de um século com pressão do vento e troca de calor na interface entre mar e atmosfera.

O resultado foi direto: um único fator explicava as duas costas. O sinal não vinha de ventos locais nem de correntes próximas, e sim 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 mais quentes vindas do sul afundam e retornam em ciclos. Ali, a troca de calor entre o céu e o mar ocorre em taxas enormes.

Ao longo do século simulado, esse balanço mudou. Mais calor passou a permanecer na água, em vez de escapar para a atmosfera, e esse aquecimento extra alterou tanto a “pilha” de água quanto 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 água mais alta em Nantucket e Charleston.

Um artigo separado liga esse mesmo sistema de circulação ao risco de inundação no Sudeste.

Wind versus warmth

O vento está longe de ser irrelevante. A equipe constatou que a tensão do vento - o atrito entre o ar em movimento e o mar - domina as variações de um ano para o outro e de uma década para outra.

Uma sequência de anos mais tempestivos seguida por um período mais calmo pode mexer no 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 remonta àquele sinal de calor do norte, e não a algo imediatamente ao largo da costa dos EUA. Ambos os componentes eram suspeitos, mas ninguém os tinha quantificado 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 físico “ao contrário”. Partindo da costa, a técnica retrocede para localizar onde o sinal começou.

Isso permitiu varrer todo o Atlântico Norte e atribuir um peso a cada área conforme sua influência no nível do mar em Nantucket e Charleston. Os “pontos quentes” apareceram longe da linha costeira dos EUA - sobretudo no Atlântico subpolar.

Estudos anteriores já sugeriam esse tipo de controle remoto, mas a maioria se baseava em correlações, não em causalidade. O método adjunto rastreia a causa de forma direta - identifica onde o sinal de fato se origina fisicamente, não apenas onde ele varia em sintonia com a costa.

East Coast sea level rise

A Costa Leste dos EUA ocupa uma posição especialmente sensível. Sua plataforma continental é ampla e rasa, então a água que se acumula no mar aberto pode se encostar na plataforma e avançar terra adentro de um modo 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 muito mais ao norte. Elas compartilham o mesmo fator de base.

Outras pesquisas já acompanharam como os 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 de elevação do nível do mar na Costa Leste forem melhorar, o lugar para buscar melhor 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 informação sobre os níveis d’água dessas cidades 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.