A energia que viaja do Sol para a Terra é o principal fator determinante do clima da Terra. Perto do Equador, o aquecimento causado pelo Sol é muito mais intenso do que nas regiões polares. Essas grandes diferenças nas condições climáticas ao redor do globo causam movimentos de ar na atmosfera. Por exemplo, perto do Equador, as altas temperaturas do Sol fazem com que o ar suba [1]. Esses movimentos de ar, em última análise, resultam em mudanças no tempo e no clima.

Como o Ar Quente Sobe?

O ar quente é mais leve que o ar frio. Imagine que você tem dois balões, um cheio de ar quente e o outro cheio de ar frio. O balão cheio de ar quente flutuará no céu, enquanto o balão cheio de ar frio cairá no chão. Da mesma forma, se o ar próximo ao solo for mais quente e mais leve que o ar acima dele, ele subirá. É por isso que os balões de ar quente sobem alto no céu — o ar quente dentro do balão é mais leve que o ar frio externo, então ele levanta o balão.

Na atmosfera, o ar ascendente inicia um padrão de circulação: quando o ar quente deixa a superfície da Terra, novo ar deve substituí-lo. O ar de substituição geralmente vem de regiões mais frias, na forma de ventos que sopram sobre o solo. Essa circulação na atmosfera cria ventos que sopram de leste para oeste perto do equador, que são chamados de ventos alísios. Os ventos alísios são ventos fortes e constantes que sopram perto do equador da Terra. Eles ajudam a mover navios no mar e afetam o clima em muitos países. [1].

O que acontece no Oceano Pacífico?

O Oceano Pacífico fica entre a América e a Ásia/Austrália (Figura 1). Próximo ao equador, os ventos alísios sopram sobre a superfície do Oceano Pacífico e empurram a água do mar para oeste, em direção à Indonésia. Assim como o ar, a água a leste, próxima à América do Sul, não pode simplesmente desaparecer, mas deve ser reposta. Portanto, para manter o equilíbrio, a água mais fria do oceano profundo sobe perto da costa da América do Sul. Quanto mais fundo no oceano, mais fria a água. Você pode saber disso por causa de uma piscina — às vezes, a água na superfície está agradável e morna, mas seus pés ainda podem estar na água mais fria.

A água que sobe à superfície do Pacífico é mais fria do que a água ao redor na superfície do oceano, o que cria uma forte diferença de temperatura (Figura 2). A água fria do fundo do mar também é rica em nutrientes, que podem alimentar muitos peixes. Os pescadores ficam felizes porque há muitos peixes para pescar. Devido a esse processo, a temperatura na superfície do Pacífico oriental fica em torno de 20°C, enquanto as águas do Pacífico ocidental podem chegar a 30°C — uma diferença de cerca de 10°C.

Por que a diferença de temperatura é importante?

As altas temperaturas da superfície oceânica no Pacífico Ocidental aquecem o ar acima dele, fazendo com que ele suba. À medida que o ar quente sobe, ele esfria. O ar frio não consegue reter tanto vapor d’água quanto o ar quente, então o vapor d’água no ar se transforma em pequenas gotículas de água que se unem, formam nuvens e, eventualmente, caem como chuva.

Em áreas de águas mais frias no Pacífico Oriental, perto da América do Sul, o ar mais frio afunda. Quando o ar afunda, ele se torna mais quente (o oposto do que foi descrito acima) e expulsa todas as gotículas de água. A água evapora e desaparece, o que torna o ar seco e não produz chuva [1]. Essas características correspondem às condições ambientais: florestas tropicais na Indonésia e desertos nas partes ocidentais da América do Sul.

O ar ascendente nas regiões ocidentais do Oceano Pacífico move-se para o leste, alto na atmosfera, em direção à América do Sul. O ar descendente nas regiões orientais (América do Sul) é levado para o oeste, próximo ao solo. Esse movimento de ar é chamado de circulação de Walker. A circulação de Walker é um padrão de ventos no Oceano Pacífico tropical, onde o ar sobe, viaja, desce e retorna, influenciando muito o clima nessas regiões. (Figura 2).

El Niño-Oscilação Sul

O que você acabou de aprender sobre a circulação de Walker e sua interação com o oceano é chamado de El Niño-Oscilação Sul. El Niño-Oscilação Sul é um fenômeno natural em que as temperaturas do Oceano Pacífico mudam, causando diferentes padrões climáticos, como mais chuva ou condições de seca em várias partes do mundo. Um fenômeno é um evento que pode ser observado e estudado. Os fenômenos podem variar de simples ocorrências cotidianas, como o nascer e o pôr do sol, a eventos naturais complexos, como o que estamos apresentando aqui. O termo “oscilação” descreve padrões climáticos que se movem para frente e para trás em um ritmo regular. O El Niño-Oscilação Sul ocorre ao longo de um período de 1 a 10 anos [1].

Se considerarmos a circulação de Walker da Oscilação Sul-El Niño como o estado “normal”, existem dois outros estados possíveis que podem ocorrer: El Niño e La Niña. Esses estados ocorrem quando há mudanças na temperatura da superfície do oceano, o que pode alterar a circulação de Walker. Se o Pacífico oriental ficar mais quente, estamos no estado El Niño (Figuras 3A, B). El Niño e La Niña – El Niño é uma época em que o Oceano Pacífico fica mais quente, fazendo com que o clima ao redor do mundo mude, como trazer menos chuva para a Austrália e o Sudeste Asiático.

El Niño significa “menininho” em espanhol e o termo vem dos pescadores peruanos. O “menininho” se refere ao menino Jesus, que supostamente nasceu no Natal – na época em que as temperaturas da superfície do Pacífico oriental podem esquentar. Em contraste, quando estamos em La Niña, é quando o Oceano Pacífico fica mais frio do que o normal, levando a condições mais úmidas na Ásia e na Austrália, e a um clima mais seco e frio nas Américas. La Niña significa “menininha”.

O Estado El Niño

Durante o estado El Niño, a pressão atmosférica na superfície do Pacífico oriental (ar descendente) e a pressão atmosférica na superfície do Pacífico ocidental (ar ascendente) são enfraquecidas. Isso enfraquece a circulação de Walker, de modo que o movimento do ar não é tão forte quanto em condições normais. Essa circulação enfraquecida enfraquece os ventos alísios, que podem até mesmo mudar completamente sua direção (Figura 3A).

A circulação de Walker mais fraca pode afetar as correntes oceânicas, pois os ventos alísios movem a água da superfície — como quando você sopra em uma xícara de chá. As mudanças nos ventos alísios fazem com que a água quente na superfície do oceano seja movida do Pacífico ocidental para o leste, em direção à costa da América do Sul. Essa mudança na temperatura da superfície do oceano tem vários efeitos [2]: a água fria do oceano profundo não sobe à superfície no Pacífico oriental. Como as águas profundas do oceano também são ricas em nutrientes, os peixes não têm o suficiente para se alimentar e a população de peixes diminui, o que é prejudicial para os pescadores.

Mas isso não é tudo! O El Niño causa fortes chuvas no Pacífico leste e em partes da América do Sul, e aumenta a ocorrência de furacões na América Central (por exemplo, México) [3]. Na Indonésia e em outras partes do Pacífico ocidental, o El Niño aumenta as secas (Figura 3A). O fenômeno El Niño ocorre a cada 3 a 8 anos.

Às vezes, o El Niño pode ser extremo, e a circulação de Walker pode mudar completamente de direção, levando a um sistema de baixa pressão sobre a América do Sul, trazendo nuvens e chuvas intensas para uma área não acostumada a essas condições climáticas. Ao mesmo tempo, o Sudeste Asiático experimenta um sistema de alta pressão sem chuva. Os resultados são inundações na América do Sul e secas na Indonésia e na Austrália. Isso é particularmente perigoso na Austrália, pois pode levar a incêndios florestais (Figura 3B).

O Estado La Niña

La Niña ocorre quando o Pacífico oriental está frio, causando pressão atmosférica superficial muito baixa (ar ascendente) no Pacífico ocidental e alta pressão atmosférica superficial (ar descendente) no Pacífico oriental (Figura 2). A diferença entre a pressão atmosférica superficial a leste e oeste é muito maior do que o estado normal, de modo que os ventos alísios são mais fortes. Ventos alísios mais fortes podem mover mais água superficial do Pacífico oriental para o ocidental e, no Pacífico oriental, água fria e rica em nutrientes do oceano profundo pode subir à superfície. A água fria pode se espalhar na superfície do oceano do Pacífico oriental para o extremo oeste.

É por isso que La Niña também é conhecida como a fase fria do El Niño-Oscilação Sul. Durante esse período, chove muito na Indonésia e a América do Sul fica muito seca. Portanto, inundações são prováveis ​​no norte da Austrália/Indonésia e secas são prováveis ​​na América do Sul. La Niña ocorre a cada 3 a 5 anos.

Problemas e Efeitos

El Niño e La Niña influenciam a vida de milhões de pessoas em todo o mundo. Eles definem a quantidade de chuva que cai, o que pode afetar significativamente a vida dos agricultores e causar secas e incêndios florestais ou, no extremo oposto, chuvas intensas e inundações. Condições extremas podem afetar a produção de alimentos e a disponibilidade (e a pureza) da água potável. O El Niño também afeta o número de peixes que os pescadores conseguem capturar e até mesmo o número de pessoas que adoecem por não terem o suficiente para comer. Durante um El Niño severo em 1997-1998, cerca de 23.000 pessoas morreram devido aos efeitos das condições ambientais, como as de 2016 e as previstas para 2023/2024.

É importante que os cientistas continuem estudando o fenômeno El Niño-Oscilação Sul para compreender e prever quando situações extremas podem ocorrer. Isso pode nos ajudar a nos preparar melhor para seus impactos, o que pode salvar vidas. Por exemplo, as pessoas podem preparar suas casas para chuvas fortes ou incêndios florestais, ou guardar alimentos para momentos em que a agricultura ou a pesca não sejam possíveis. O fenômeno El Niño-Oscilação Sul é um fenômeno climático importante que demonstra o delicado equilíbrio do clima da Terra, impactando significativamente tanto a vida marinha quanto as atividades humanas.

Glossário

Ventos Alísios: Os ventos alísios são ventos fortes e constantes que sopram perto do equador da Terra. Eles ajudam a movimentar navios no mar e afetam o clima em muitos países.

Circulação de Walker: A circulação de Walker é um padrão de ventos que atravessa o Oceano Pacífico tropical, onde o ar sobe, viaja, desce e retorna, influenciando significativamente o clima nessas regiões.

El Niño-Oscilação Sul: O El Niño-Oscilação Sul é um evento natural em que as temperaturas do Oceano Pacífico mudam, causando diferentes padrões climáticos, como mais chuva ou condições secas em várias partes do mundo.

El Niño: O El Niño é um período em que o Oceano Pacífico fica mais quente, causando mudanças climáticas em todo o mundo, como a redução da chuva na Austrália e no Sudeste Asiático.

La Niña: La Niña ocorre quando o Oceano Pacífico fica mais frio do que o normal, resultando em condições mais úmidas na Ásia e na Austrália, e em clima mais seco e frio nas Américas.

Sistema de Baixa Pressão: Uma área onde a pressão atmosférica é menor do que nas áreas circundantes.

Conflito de Interesses

Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que pudessem ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.

Referências

[1] Ross, A. 2000. The Fisherman’s Ocean: How Marine Science Can Help You Find and Catch More Fish. Mechanicsburg, PA: Stackpole Books.

[2] Kevin E. 1997. Trenberth “the definition of El Niño”. Bull. Am. Meteorol. Soc. 78:2771–7.[3] ↑ Pielke Jr, R. A., e Landsea, C. N. 1999. “La Niña, El Niño, and Atlantic Hurricane damages in the United States. Bull. Am. Meteorol. Soc. 80:2027–34.

Citação

Sperschneider A, Foester D, Meurer P e Esters L (2023) What Is El NiñO and How Will It Affect Us?. Front. Young Minds. 11:1113556. doi: 10.3389/frym.2023.1113556

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