Cientistas alertam que a variação de temperaturas em janeiro pode causar uma rara divisão no vórtice polar, afetando o inverno.

Um calor estranho, vagas de frio intensas e um jet stream inquieto estão a colidir este janeiro, e os meteorologistas estão a observar o Ártico de perto.

Por toda a América do Norte e Europa, as pessoas passaram de tardes primaveris para manhãs geladas em apenas alguns dias. Esta súbita oscilação de temperatura não é apenas conversa de corredor no trabalho. Nos bastidores, cientistas atmosféricos acompanham sinais de que o vórtice polar, uma enorme massa de ar frio que circula em redor do Ártico, pode estar prestes a dividir-se em dois.

O que os cientistas estão a observar acima do Ártico neste momento

O vórtice polar existe muito acima das nossas cabeças, principalmente na estratosfera, entre cerca de 10 a 50 quilómetros de altitude. Num inverno normal, este anel de ventos fortes de oeste mantém o frio mais intenso concentrado sobre o polo. Quando o vórtice permanece forte, os invernos nas latitudes médias tendem a manter-se estáveis, com menos vagas de frio intensas.

Este janeiro está diferente. Balões meteorológicos, satélites e modelos climáticos mostram um rápido aquecimento na estratosfera sobre o Ártico. As temperaturas a dezenas de quilómetros da superfície aumentaram várias dezenas de graus em apenas alguns dias, mesmo quando o solo abaixo pode continuar gelado.

Um súbito aquecimento em altitude pode perturbar o vórtice polar, abrandar os seus ventos e, por vezes, rasgar a circulação em lóbulos separados.

Os cientistas denominam este fenómeno de “aquecimento súbito estratosférico” quando se torna suficientemente forte. Nem todo o aquecimento resulta numa rutura total, mas o padrão atual encaixa nos estágios iniciais. Modelos numéricos sugerem que a circulação pode alongar-se e eventualmente dividir-se, enviando partes do vórtice em direção à América do Norte, Europa ou Ásia.

O que significa realmente uma divisão do vórtice polar para o tempo de inverno

O termo “vórtice polar” é frequentemente usado para qualquer vaga de frio. Na realidade, o vórtice é uma circulação de grande escala, e a sua divisão altera as probabilidades em vez de ditar um resultado único. Quando o vórtice enfraquece ou se divide, o jet stream por baixo costuma ondular mais, movendo-se em grandes vagas norte-sul em vez de um fluxo apertado de oeste para este.

Essas ondulações podem permitir que o ar subtropical suave avance invulgarmente para norte, enquanto lóbulos de ar ártico se deslocam para sul. O padrão detalhado decide quem sofre com o frio e quem permanece anormalmente quente.

Uma divisão do vórtice não garante um inverno rigoroso, mas aumenta a probabilidade de extremos: geadas mais severas em alguns sítios, calor persistente noutros.

Como isto pode evoluir nas próximas semanas

Os meteorologistas consideram vários sinais para avaliar o que a divisão pode trazer à superfície:

• Posição dos fragmentos do vórtice: Se um lóbulo assentar sobre o Canadá, o centro e leste dos Estados Unidos podem ficar subitamente muito mais frios.
• Padrão do Atlântico Norte: Quando a pressão sobe sobre a Gronelândia e a Islândia, o ar Ártico frio frequentemente invade a Europa ocidental e central.
• Cobertura de neve e gelo do mar: Estes fatores influenciam a capacidade do frio entrante de se reforçar à chegada.

Os primeiros modelos sugerem maior probabilidade de sistemas de altas pressões bloqueantes — sistemas de alta pressão que desviam o jet stream. Esse padrão está normalmente associado a vagas de frio prolongadas em partes da Europa ou América do Norte, em vez de frentes passageiras rápidas.

Porque é que as oscilações de temperatura deste janeiro parecem tão intensas

Os saltos bruscos sentidos por muitos à superfície vêm da luta entre diferentes massas de ar. O ar quente empurrado a norte pelos oceanos subtropicais colide com vagas Árticas, especialmente quando o jet stream se dobra mais dramaticamente que o habitual.

Este ano, os oceanos mantêm-se invulgarmente quentes em muitas regiões, desde o Atlântico Norte ao Pacífico. Essas águas quentes alimentam a atmosfera com calor e humidade adicionais. Ao mesmo tempo, no início do inverno, a neve acumulada em partes da Sibéria e do norte do Canadá criou um reservatório frio robusto.

Quando estes fatores coincidem com um vórtice polar perturbado, as condições locais podem inverter-se muito depressa. Uma cidade pode estar no lado quente do jet durante uma semana, com chuva e máximas quase recorde, e depois, de repente, fica sob um lóbulo de ar Ártico, enfrentando gelo e neve sem tempo para se adaptar.

Ligações às alterações climáticas: sinal e ruído

A questão para muitos leitores é se as alterações climáticas estão por trás deste comportamento invulgar do inverno. A resposta não é simples. O aquecimento global eleva claramente as temperaturas médias e aumenta a quantidade de humidade no ar, mudando o contexto de base de todas as estações.

Ao mesmo tempo, a ligação específica entre um planeta mais quente e o comportamento do vórtice polar continua discutida. Alguns estudos sugerem que o rápido aquecimento do Ártico e a redução do gelo marinho podem perturbar o jet stream com mais frequência e favorecer eventos de enfraquecimento do vórtice. Outras análises sugerem que a variabilidade natural ainda predomina e os sinais nos dados continuam ruidosos.

O consenso entre os cientistas é que um clima de base mais quente pode amplificar os impactos de um vórtice perturbado, com mais humidade para grandes nevões e contrastes de temperatura mais intensos.

Na prática, isto significa que uma vaga de frio provocada por uma divisão do vórtice pode ainda gerar condições severas e destrutivas mesmo num mundo em aquecimento. A atmosfera contém agora mais vapor de água, o que pode originar nevões mais intensos ou chuva gelada mais pesada quando as tempestades se formam ao longo de fortes gradientes de temperatura.

O que isto pode significar para o dia a dia e infraestruturas

Uma possível divisão do vórtice polar no final de janeiro ou início de fevereiro costuma agitar mercados energéticos, redes de transportes e serviços públicos. Os operadores das redes elétricas monitorizam cuidadosamente as previsões de longo prazo, pois vagas de frio prolongadas aumentam muito a procura de aquecimento, especialmente nas regiões dependentes do gás.

Os municípios e equipas de emergência também acompanham o risco de tempestades de gelo e nevões intensos. Quando o jet stream conduz sistemas ricos em humidade para zonas frias, o resultado pode ser uma mistura complicada de neve, granizo e chuva gelada. Estes cenários causam frequentemente cortes de eletricidade e viagens perigosas, muito mais do que o frio seco do Ártico.

As famílias podem tomar algumas medidas simples se os meteorologistas falarem em perturbação do vórtice polar:

• Verificar a isolação da casa e tapar correntes de ar antes de chegar uma vaga de frio severa.
• Preparar opções alternativas de aquecimento onde sejam seguras e legais.
• Reforçar as provisões básicas caso viajar se torne difícil durante alguns dias.
• Ajustar planos de viagem se forem prováveis nevões ou gelo nas principais rotas.

Porque é que os meteorologistas se interessam pela estratosfera

Durante décadas, muitos modelos meteorológicos focavam-se sobretudo na atmosfera inferior, onde se formam as tempestades e as condições do dia a dia. A estratosfera recebia menos atenção, vista como uma camada superior tranquila. Essa perspetiva mudou. Eventos como os aquecimentos súbitos estratosféricos de 2009 e 2018, que antecederam períodos especialmente rigorosos na Europa e América do Norte, chamaram a atenção para a forte ligação entre as camadas.

Atualmente, os sistemas modernos de previsão alimentam os seus cálculos com dados da estratosfera. Quando detectam um aquecimento significativo a desenvolver-se, conseguem assinalar o aumento do risco de alterações nos padrões até seis semanas depois. Este período de aviso não permite prever totais de neve exatos, mas ajuda governos, empresas e cidadãos a prepararem-se para uma orientação mais fria e tempestuosa.

A estratosfera funciona como um farol de alerta prévio: quando muda, o padrão meteorológico à superfície geralmente segue o mesmo caminho algumas semanas depois.

No entanto, não há previsão perfeita. A atmosfera comporta-se de modo caótico, e pequenas diferenças nas condições iniciais podem originar resultados muito diferentes. Alguns aquecimentos súbitos mal afetam a superfície. Outros reorganizam o inverno em metade do globo. O evento atual situa-se algures no meio, despertando atenção mas ainda sem um cenário claro definido.

Como os cientistas estudam divisões raras do vórtice

As divisões do vórtice polar são um laboratório natural para a investigação atmosférica. Permitem testar o desempenho dos modelos na ligação entre a troposfera — a camada meteorológica — e a estratosfera acima. Quando as previsões conseguem antecipar uma divisão com precisão, cresce a confiança nas técnicas de previsão sazonal. Quando falham, os investigadores revêm os dados para perceber que processos foram mal representados pelos modelos.

Várias ferramentas ajudam os cientistas a compreender melhor estes eventos:

• Conjuntos de dados de reanálise: Registos longos que cruzam observações com a física dos modelos para reconstruir estados passados da atmosfera.
• Simulações idealizadas: Experiências que variam um fator de cada vez, como a extensão do gelo marinho, para estudar a resposta do vórtice.
• Observações em altitude: Balões meteorológicos, campanhas aéreas e sondagens de satélite para captar temperatura, vento e ozono muito acima da superfície.

Comparando o aquecimento atual com episódios anteriores, os cientistas podem estimar a probabilidade de diferentes desfechos. Por exemplo, divisões em que os principais lóbulos do vórtice se deslocam para a Eurásia aumentaram historicamente o risco de frio intenso na Europa mais do que na América do Norte, e vice-versa.

O que observar no resto do inverno

Nas próximas semanas, os especialistas irão monitorizar a evolução do vórtice, as reações dos padrões de pressão à superfície e a formação de altas pressões bloqueantes sobre o Atlântico Norte e Sibéria. Estes fatores decidirão se este inverno termina calmamente para muitos ou se uma vaga tardia de ar Ártico chega às manchetes.

Para o público em geral, um hábito útil é acompanhar não só a previsão diária, mas os sinais mais amplos: menções a “aquecimento súbito estratosférico”, “Oscilação Ártica negativa” ou “bloqueio da Gronelândia” por serviços meteorológicos credíveis. Estes conceitos apontam para mudanças que podem influenciar as condições durante semanas, muito depois da perturbação estratosférica inicial desaparecer.

Seja qual for o caminho que as oscilações de temperatura deste estranho janeiro tomem, acrescentam mais um caso de estudo a um arquivo crescente de invernos complexos. Cada um deles ajuda a refinar a nossa compreensão sobre como um planeta em aquecimento interage com antigas circulações polares, e como alterações subtis a 30 quilómetros de altitude conseguem redefinir a estação à superfície.