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Os continentes influenciam o sistema climático

Os continentes influenciam o sistema climático da Terra. A distribuição dos continentes ao redor do planeta interfere na forma como o sistema climático responde às variações na órbita e no eixo terrestres – os ciclos de Milankovitch -, identificou estudo de cientistas dos Estados Unidos.

Sob a configuração atual dos continentes, a resposta do sistema climático aos ciclos de Milankovitch – responsáveis pelo início e término das glaciações – apresenta uma assimetria entre o hemisfério norte e o hemisfério sul. O motivo se deve porque o hemisfério norte concentra 68% da massa continental.

O hemisfério sul, por sua vez, é dominado pelos oceanos, sendo que os continentes ocupam somente 32% de sua área.

As diferentes proporções de terra e oceano em cada hemisfério afetam a absorção e emissão de energia em cada região, as correntes oceânicas e a disponibilidade de terreno para a formação de geleiras e calotas polares.

Segundo o estudo, os continentes e os oceanos apresentam propriedades térmicas e albedo específicos. Assim, a sua distribuição geográfica condicionam as trocas e fluxos de energia do sistema climático. Os continentes podem refletir uma fração maior de luz solar, e apresentam maior capacidade de transferir energia para a atmosfera.

Gráfico de insolação e temperatura média latitudinal
O gráfico superior mostra a radiação solar média recebida de acordo com a latitude (à direita, hemisfério sul; à esquerda, hemisfério norte). O gráfico inferior apresenta a temperatura média anual (linha azul) e a temperatura média do verão (linha verde). Fonte: figura 1 do estudo.

Dado ao maior calor específico da água, os oceanos, por sua vez, respondem mais lentamente às variações sazonais – entre verão e inverno – na quantidade de luz solar. Além disso, a energia do sol absorvida fica armazenada na camada superior do oceano, entre 10 e 150 metros.

Em consequência, no hemisfério sul, o domínio do oceano suprime as oscilações de temperatura entre verão e inverno. Ele tende a experimentar tende a experimentar invernos mais suaves e verões menos intensos. Já o hemisfério norte, onde predominam os continentes, experimenta grande contraste sazonal, em especial no interior da Ásia e da América do Norte.

O aquecimento global também se manifesta de modo diferente nos dois hemisférios. Simulações de modelos climáticos apontaram que as altas latitudes do hemisfério norte observariam um maior aquecimento em comparação com altas latitudes do hemisfério sul.

Do mesmo modo, as alterações na radiação solar provocadas pelos ciclos de Milankovitch trazem efeitos diferentes nos hemisférios norte e sul. Apesar da magnitude das alterações na radiação solar ser idêntica nos dois hemisférios, o sistema climático responde de forma bastante diferente. As eras do gelo ocorrem unicamente pelas variações da radiação solar sobre o hemisfério norte.

O estudo buscou compreender melhor o papel da geografia continental de cada hemisfério no sistema climático. Os cientistas utilizaram um modelo climático, comparando uma simulação da geográfica atual dos continentes com uma simulação idealizada, na qual a distribuição de continentes entre os hemisférios era simétrica.

Mapa de distribuição dos continentes
O estudo realizou simulações da configuração atual dos continentes (a) e de configurações idealizadas e simétricas (b, c). Fonte: figura 2 do estudo.

Ao comparar as duas simulações, foi possível isolar e estimar o efeito que a distribuição atual dos continentes exerce sobre o sistema climático. Em particular, como a geografia de um hemisfério exerce influência sobre o hemisfério oposto.

As simulações indicaram que a configuração atual dos continentes interfere na resposta dos sistema climático às variações do eixo e da órbita terrestres. De um lado, inibem-se os efeitos de alterações na radiação solar causadas pelas flutuações do eixo terrestre. De outro lado, amplificam-se os efeito de alterações na radiação solar originadas pelas flutuações na órbita do planeta.

Com base nos resultados, o estudo sugeriu que, ao longo da história geológica da Terra, o sistema climático respondeu às variações na precessão do eixo e na obliquidade da órbita terrestre provavelmente de modo único. A resposta seria condicionada por complexas interações entre a atmosfera, o oceano e a massa de gelo.

E essas interações estariam ligadas à configuração e distribuição dos continentes.

Mais informações: Roychowdhury, R., & DeConto, R. (2019). Interhemispheric effect of global geography on Earth’s climate response to orbital forcingClimate of the Past15(1), 377-388.
Imagem: Flickr/ NASA

Informações científicas e recursos audiovisuais sobre o aquecimento global, o efeito estufa e as mudanças climáticas
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