Ciência

Décadas de Boletins Meteorológicos Detalhados Recuperados de Antigos Registos Marítimos

Uma base de dados criada em parte a partir de registos marítimos do século XIX aprofunda a nossa visão sobre as alterações climáticas dos últimos 150 anos.terça-feira, 5 de novembro de 2019

O navio Terra Nova, do explorador polar Robert Falcon Scott, encalhado no meio do gelo da Antártida, no início do século XX.
O navio Terra Nova, do explorador polar Robert Falcon Scott, encalhado no meio do gelo da Antártida, no início do século XX.

Em setembro de 1879, o navio de exploração do Ártico USS Jeanette navegava em direção a norte do Estreito de Bering quando foi cercado por blocos de gelo e ficou congelado no local. A tripulação de 33 pessoas, presa no mar, lutou para sobreviver durante quase 2 anos, antes de o navio se afundar, obrigando a tripulação a fazer uma perigosa jornada de regresso à civilização. Enquanto esteve presa no gelo, a tripulação fez observações regulares sobre o tempo – os ventos, as nuvens, a pressão do ar e as temperaturas – criando um registo meteorológico detalhado.

Agora, 140 anos depois, este registo está a ajudar os cientistas a reconstruir o clima e a história climática da Terra com detalhes sem precedentes.

Os registos do USS Jeanette, que eventualmente regressaram aos Estados Unidos – juntamente com 13 tripulantes liderados pelo engenheiro-chefe George Melville –  estão entre os primeiros registos resgatados pelo projeto Old Weather: Arctic, um projeto de cidadania e ciência que tem como objetivo transcrever e digitalizar as observações climáticas feitas pelos navios militares dos EUA que navegaram pelo Ártico durante os séculos XIX e XX. Estes registos, juntamente com os dados armazenados em muitos outros arquivos, estão a ser inseridos na Reanálise do Século XX, uma base de dados sofisticada de reconstrução climática desenvolvido pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos EUA (NOAA) que permite aos cientistas identificar inundações, secas, tempestades e outros eventos extremos da história – e utiliza o clima violento do passado para compreender o presente.

Esta xilogravura mostra o tenente comandante George DeLong e o seu destacamento a desembarcar do navio USS Jeannette em 1881. A embarcação afundou depois de ter ficado encalhada no gelo durante 2 anos.
Esta xilogravura mostra o tenente comandante George DeLong e o seu destacamento a desembarcar do navio USS Jeannette em 1881. A embarcação afundou depois de ter ficado encalhada no gelo durante 2 anos.

No início de outubro, esta reconstrução recebeu uma atualização enorme quando os cientistas adicionaram milhões de novas observações feitas pelos antigos registos dos navios e pelas estações meteorológicas do mundo inteiro. Esta máquina do tempo climática da NOAA consegue produzir imagens da atmosfera terrestre, até 8 vezes por dia, desde 1836.

"A cada 3 horas, fornecemos uma estimativa meteorológica de qualquer parte do mundo", diz Laura Slivinski, cientista no Instituto Cooperativo de Investigação de Ciências Ambientais da Universidade do Colorado (CIRES) e do Sistema Terrestre do Laboratório de Investigação da NOAA. "É uma coisa única."

‘Névoa de ignorância’
Atualmente, os cientistas têm uma miríade de satélites e estações meteorológicas à sua disposição para estudar o clima. Mas a manutenção dos registos de satélite começou apenas há 40 anos e, antes de meados do século XX, existiam poucas estações meteorológicas. Apesar de os cientistas conseguirem usar modelos para recuar ainda mais o clima, a ausência de dados para alimentar estes modelos resultava em reconstruções algo obscuras.

"É o que chamamos de névoa de ignorância", diz Gilbert Compo, investigador no CIRES da NOAA.

Para dissipar esta névoa, os investigadores da NOAA passaram mais de uma década a reunir dados de arquivos do mundo inteiro – sobre a pressão atmosférica, a temperatura e as condições do gelo marinho – que estão a ser digitalizados e transcritos com a ajuda de voluntários. Estes esforços de recuperação de dados incluem várias iterações do projeto Old Weather, um projeto que digitalizou boletins meteorológicos manuscritos de Inglaterra do século XIX e que se focou nos livros de registos mantidos pelos comandantes marítimos australianos e muito mais.

O livro de registos do Jamestown, um navio encalhado ao largo de Sitka, no Alasca, durante um violento furacão em 1880.
O livro de registos do Jamestown, um navio encalhado ao largo de Sitka, no Alasca, durante um violento furacão em 1880.

Assim que os registos escritos estejam num formato que a NOAA consiga utilizar, podem ser adicionados ao projeto de Reanálise do Século XX, que usa um modelo semelhante ao do Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA para fazer previsões. A versão atualizada da reanálise inclui mais 25% de observações anteriores a 1930, resultando em retrocessos mais objetivos, principalmente sobre o século XIX.

Todos os registos marítimos adicionais ajudam. Por exemplo, em outubro de 1880, um famoso ciclone atingiu a cidade de Sitka, na costa do Alasca. As versões mais antigas da Reanálise do século XX não conseguiam recriar esta tempestade. Mas a atualização mais recente inclui observações do USS Jamestown, um navio que estava encalhado no mar nessa altura. Através das suas leituras de pressão, a máquina do tempo consegue agora reproduzir a tempestade no local e momento certos.

“É o mesmo que adicionar uma gota a um balde de água, mas todas as observações contam”, diz Slivinski.

Meteorologia: passado e presente
Os cientistas já estão a aplicar os novos modelos à máquina do tempo.

Barbara Mayes Boustead, meteorologista e climatologista no Serviço Nacional de Meteorologia da NOAA, está a usar a máquina para estudar o inverno de 1880-81, descrito em The Long Winter, um livro de ficção de Laura Ingalls Wilder que recorda as suas memórias de infância no território do Dakota, no sudeste do país. Barbara descobriu que muito do que Wilder escreveu sobre esse inverno, 50 anos depois, está correto.

“O primeiro nevão caiu em outubro, tal como Laura descreveu”, diz Barbara. “As suas descrições do que aconteceu estão ao nível dos boletins meteorológicos.”

Nesse inverno, entre outubro e abril, a região centro dos Estados Unidos foi assolada por tempestades de neve frequentes. Através da reanálise, Barbara conseguiu reconstruir a configuração atmosférica global responsável por esse inverno terrível, incluindo uma fase extremamente negativa na Oscilação do Atlântico Norte – “um padrão fortemente ligado ao clima frio das regiões a leste das Montanhas Rochosas dos EUA”.

Barbara continua a usar a máquina do tempo da NOAA para estudar outros eventos extremos descritos nos livros de Wilder. Entretanto, outros cientistas querem saber o que isso nos pode dizer sobre o clima mais violento da atualidade.

Phil Klotzbach, especialista em furacões na Universidade Estadual do Colorado, espera usar esta nova análise para perceber como é que as atuais ferramentas de previsão de furacões funcionam com as tempestades do século XIX. Por exemplo, os meteorologistas costumam usar o El Niño para prever as atividades dos furacões – os anos de atividade mais intensa do El Niño tendem a coincidir com a existência de mais ciclones no leste do Pacífico e menos no Atlântico. Se há 150 anos estas relações eram mais fracas, isso pode dizer algo sobre a forma como as alterações climáticas estão a afetar os furacões da atualidade.

Os cientistas podem usar a máquina do tempo para fazer questões ainda mais pertinentes, para saber, por exemplo, se as alterações climáticas estão a perturbar a corrente do Golfo. Muitos dos estudos que investigam este tópico "baseiam-se em reconstruções que remontam apenas até há 50 ou 60 anos", diz Slivinski. “Se conseguirmos recuar mais 100 anos, conseguimos determinar se estamos perante uma tendência, ou perante algo pontual. Por isso, estamos muito entusiasmados com estas observações."

No hemisfério sul, os dados climáticos históricos ainda são escassos, sobretudo na Antártida. E quanto mais tempo recuamos, mais os dados são vagos. Isto significa que a máquina do tempo da NOAA pode ser melhorada.

E com os milhões de registos meteorológicos que ainda faltam recolher dos arquivos do mundo inteiro, os cientistas esperam conseguir fazer exatamente isso.

“Será que as tempestades são agora mais rápidas ou mais lentas, mais fortes ou fracas? Será que as vagas de calor duram mais tempo?”, pergunta Gilbert Compo. “Precisamos de todos os registos disponíveis para dissipar esta névoa.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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