Preparados sobre salmoura remota e quente, mas muitas vezes direcionados para costas povoadas, os ciclones tropicais são responsáveis por algumas das tempestades mais violentas nativas do planeta Terra. Em face do aquecimento das temperaturas associadas às mudanças climáticas, uma questão candente é se esses distúrbios destrutivos - que, apesar dos danos à vida humana e às propriedades que causam, desempenham um papel vital na distribuição de energia térmica - estão se tornando mais fortes e mais freqüente. Como a atividade dos ciclones tropicais varia muito de ano para ano, e porque os registros de satélite só datam do final dos anos 1960 e início dos anos 1970, é difícil para os cientistas avaliar as tendências. Um novo estudo, no entanto, sugere que décadas de dados coletados pelos sismômetros usados para monitorar terremotos podem oferecer um registro histórico mais extenso de tempestades para análise.
TL; DR (muito longo; Não li)
Um novo estudo sugere que os cientistas podem ser capazes de medir a intensidade dos ciclones tropicais a partir de sua pegada sísmica. Como as leituras sísmicas datam de décadas anteriores aos dados de satélite, isso significa que podemos rastrear tendências de longo prazo na intensidade das tempestades - talvez ajudando a discernir o impacto das mudanças climáticas.
Ruído sísmico ambiente e ciclones tropicais
Sismômetros medem as oscilações e guinadas do planeta induzidas por terremotos e vulcões erupções - e de toda uma série de outras forças, desde a atividade industrial até (especialmente) colisões ondas do oceano. Como o foco principal geralmente são os tremores que aumentam as leituras sísmicas contra um fundo dessas outras vibrações de nível inferior, eles são chamados de ruído sísmico ambiente.
É de conhecimento comum que o movimento de ciclones tropicais, também chamados (dependendo da bacia do oceano) de tufões e furacões, deixa uma assinatura sísmica como parte desse ruído ambiente: Oceano as ondas agitadas pela passagem da tempestade se chocam contra o litoral, mas mais significativas são as aberrações de pressão vertical que geram quando colidem, que causam vibrações no fundo do mar.
Anteriormente, os cientistas usaram esse conhecimento principalmente para rastrear um ciclone tropical específico. Lucia Gualtieri, do Departamento de Geociências da Universidade de Princeton, questionou se o registro sísmico poderia ser examinado para identificar as assinaturas de tempestades passadas.
O estudo
Gualtieri e uma equipe diversificada de colegas geocientistas, cientistas atmosféricos e um estatístico resolveram a questão examinando o valor de 13 anos de registros sísmicos e de satélite no noroeste do Pacífico, a mais ativa e intensa bacia de ciclones tropicais e um poço monitorado por sismômetros. (Os ciclones tropicais nesta região são chamados de tufões.) Os pesquisadores conectaram dados atmosféricos sobre tufões de intensidade de Categoria 1 ou superior, desconsiderando Tempestades de categoria 1 que duraram menos de dois dias, de 2000 a 2010, com leituras de sismômetro para desenvolver um modelo para medir a intensidade de uma tempestade a partir de sua sísmica pegada. Eles então aplicaram o modelo às leituras sísmicas de 2011 e 2012 e compararam-no com os dados do tufão do registro do satélite para avaliar sua precisão.
Acontece que o modelo se mostrou muito bom em estimar a intensidade do tufão a partir de um sismograma (o gráfico produzido por um sismômetro). E a pesquisa sugere que a relação entre a força do sinal sísmico e a força da tempestade que o gerou é aproximadamente linear. “Esta relação linear tem significado porque nos permite ver as mudanças [ao longo do tempo] com mais facilidade”, Gualtieri disse a Cody Sullivan para o site de notícias Climate.gov da National Oceanic and Atmospheric Administration. “Quando você tem um relacionamento um para um, os cálculos de força são mais fáceis, assim como as comparações entre ciclones.”
As descobertas da equipe foram publicadas em fevereiro de 2018 em Letras da Terra e da Ciência Planetária.
Tufões fantasmas: retrocedendo no tempo para avaliar tendências de tempestades
Gualtieri e seus colegas querem aprimorar seu modelo e testá-lo em outras bacias de ciclones tropicais do mundo, como o Caribe. Se eles tiverem sucesso semelhante ao analisar a assinatura de ciclones tropicais a partir do ruído sísmico ambiente e estimar a intensidade da tempestade, os cientistas podem ter uma ferramenta valiosa para documentar a frequência e ferocidade dos ciclones tropicais que assolaram e uivaram antes que os satélites fossem medi-los.
Os sismogramas datam da década de 1880, embora os primeiros estejam no papel e muitos desses registros ainda precisem ser digitalizados. “Se todos esses dados pudessem ser disponibilizados, poderíamos ter registros que remontam a mais de um século, e então poderíamos tentar ver qualquer tendência ou mudança na intensidade do clima tropical ciclones com mais de um século ou mais ”, Salvatore Pascale, um dos co-autores de Gualtieri e pesquisador associado da Universidade de Princeton em ciências atmosféricas e oceânicas, disse em um Press release de Princeton.
A possibilidade empolgante, em outras palavras, é que agora podemos ter um meio de avaliar muitas décadas de ciclones tropicais antes da era dos satélites - e, portanto, a capacidade de estudar um conjunto de dados mais extenso para ajudar a determinar se o aquecimento do planeta está resultando em tufões mais violentos e furacões.
