Estratosfera e superfície: por que essa interação importa para o clima?

Entre outubro e dezembro de 2019, a comunidade científica meteorológica divulgou
mundialmente um evento impressionante. Nesse período, enquanto o leste da Austrália enfrentava
uma combinação persistente de seca e calor que favoreceu incêndios florestais, o leste do Brasil
também apresentava um cenário semelhante. Aqui no Brasil, temperaturas acima da média e pouca
chuva foram resultado de movimentos descendentes mais intensos na atmosfera, o que deixou o céu
mais limpo, aumentou o calor e reduziu a formação de nuvens. Essas condições anômalas em
superfície não ocorreram por acaso, estavam relacionadas com o enfraquecimento do vórtice polar
estratosférico no Hemisfério Sul. Resultado de um evento denominado de aquecimento súbito da
estratosfera.

As condições de tempo e clima que experimentamos na superfície terrestre podem, muitas
vezes, estar relacionadas a eventos importantes que acontecem muito acima de nós, na estratosfera.
Essa camada da atmosfera é conhecida principalmente por abrigar a camada de ozônio, o gás que
nos protege da radiação ultravioleta mais prejudicial do Sol. A concentração de ozônio varia
naturalmente ao longo do ano e também responde às oscilações do vórtice polar.
Durante o inverno antártico, formam-se nuvens estratosféricas polares que favorecem reações
químicas capazes de destruir o ozônio. Já no verão, essas nuvens evaporam e o ozônio se recupera.

Esse ciclo natural ocorre em conjunto com outro elemento fundamental: o vórtice polar
estratosférico. Mas o que é o vórtice polar estratosférico? São ventos fortes de oeste, que podem
atingir 80 km/h e circundam a Antártica durante a estação fria. Na estação quente, esses ventos
enfraquecem, podem até desaparecer ou até inverter o sentido, circulando de leste com velocidades
muito mais baixas.

Mas por que isso importa para o nosso dia a dia?

O vórtice polar tem uma estrutura vertical que ocupa grande parte da estratosfera, e sua força
influencia diretamente a circulação atmosférica na superfície. Quando o vórtice está enfraquecido,
frentes frias conseguem avançar com mais facilidade sobre o sul da América do Sul. Quando ele
está forte, essas frentes encontram mais dificuldade para avançar e são menos frequentes.

Por isso, o trabalho de um cientista da meteorologia é crucial para monitorar e identificar
condições anômalas na estrutura vertical do vórtice polar estratosférico, buscando assim contribuir
com o avanço das predições de tempo e clima e aumentando a confiabilidade dessas previsões.

Pesquisadores do mundo todo se dedicam a entender essa estrutura complexa e seus impactos em
superfície. Aqui no Grupo de Pesquisa em Clima da Universidade Federal de Santa Maria, também
investigamos esses eventos que, associados as mudanças climáticas, podem se tornar cada vez mais
frequentes e por isso, precisam de uma atenção importante da comunidade científica. Os episódios de aquecimento súbito estratosférico, por exemplo, estão associados à recuperação do ozônio estratosférico, reduzindo temporariamente o buraco de ozônio no Polo Sul.

Esses eventos, que já foram registrados em diferentes anos no Hemisfério Sul, também influenciam
a ocorrência de extremos em superfície, como períodos prolongados de chuva ou de seca. Por isso,
conhecer o estado atual da estratosfera e entender como suas mudanças afetam a superfície terrestre
é indispensável para antecipar riscos e planejar ações que protejam a população frente a eventos