Furacões, terremotos e tempestades danificam áreas geográficas expostas a esse tipo de eventos climáticos extremos a cada temporada. Setores estratégicos trabalham para proteger as infraestruturas e a população, mas com que precisão é possível prever seu impacto?
O mundo está marcado pela contínua intensificação e o maior alcance de eventos climáticos como as ondas de calor extremas, as tempestades tropicais ou maremotos, que afetam tanto o bem-estar dos cidadãos como o desenvolvimento econômico das regiões. Neste contexto, a capacidade de antecipar esses fenômenos é cada vez mais premente para evitar consequências que vão desde a perda de vidas humanas até a destruição de infraestruturas essenciais.
Bernat Jiménez Esteve, cientista em ciências atmosféricas no Instituto de Geociências (IGEO), pertencente ao Conselho Superior de Pesquisas Científicas (CSIC), fala sobre as tendências tecnológicas que estão abordando esse importante desafio.
A antecipação como recurso
“Avançar na previsibilidade subsazonal de eventos extremos é essencial para uma gestão eficaz de riscos, planejamento de recursos, resposta rápida, proteção da infraestrutura crítica, segurança alimentar, saúde pública e adaptação à mudança climática”, assinala Bernat.
Prever esses eventos permite que autoridades e comunidades se preparem com antecedência, reduzindo o impacto em termos de vidas humanas, danos à propriedade e interrupção de serviços essenciais. Uma boa gestão tem um impacto bastante positivo em diferentes aspectos, incluindo:
Para a cidadania:
- Oferece tempo adicional para se preparar e tomar medidas de segurança, como evacuações antecipadas em caso de tempestades, reduzindo assim o risco de perdas de bens e vidas humanas.
- Permite o planejamento de recursos, como evacuação para abrigos ou abastecimento para permanecer em casa durante uma tempestade, aumentando a capacidade de resposta e resiliência da comunidade a eventos climáticos extremos.
Para as indústrias:
- Uma boa previsão ajuda os agricultores a tomar decisões eficazes sobre quais culturas fazer e quando fazer, aumentando a sustentabilidade e a lucratividade da colheita.
- A implementação de medidas de mitigação para proteger as culturas dos efeitos negativos de eventos extremos, como enchentes ou geadas, fortalece a segurança alimentar.
- No setor de energia elétrica, a tecnologia facilita um melhor planejamento para gerenciar a demanda de energia durante períodos de calor extremo ou frio intenso, evitando interrupções de energia e garantindo a continuidade dos serviços essenciais.
A incorporação de novas tecnologias
O especialista assinala que existem diversas técnicas e métodos para prever eventos climáticos extremos com maior precisão e antecipação. “Um dos métodos mais comuns em escala subsazonal são os modelos numéricos de previsão. Estes utilizam equações matemáticas baseadas na física para simular a atmosfera e outros componentes do sistema climático, como o oceano, o gelo marinho ou o solo terrestre”, assegura.
Isso significa que a previsão do tempo varia de acordo com o período de tempo considerado. No curto prazo, até cerca de 7 dias, as condições são previsíveis, mas a incerteza aumenta devido à natureza caótica da atmosfera, o efeito borboleta. Em uma escala sazonal, a evolução diária pode ser imprevisível, mas as condições médias de uma estação podem ser estimadas usando informações de componentes mais lentos do sistema.
Bernat declara como “um dos avanços recentes mais notórios na previsão de eventos extremos, a incorporação de técnicas de inteligência artificial. Por exemplo, alguns modelos já podem prever a probabilidade de ondas de calor três semanas antes de elas ocorrerem.”
Além disso, a incorporação da IA oferece vantagens substanciais na previsão de eventos extremos, como:
- Melhoria nos modelos numéricos de previsão. Isso permite lidar com parametrizações de fenômenos não resolvidos, como microfísica de nuvem ou processos irradiantes.
- Redução de preconceitos e incertezas. Os modelos híbridos oferecem um potencial significativo ao permitir uma melhor calibração das parametrizações.
- Otimização da assimilação de observações. A IA garante a geração de condições iniciais e de contorno precisas para os modelos.
- Processamento avançado de dados. Envolve a análise mais detalhada e refinada dos resultados, facilitando a identificação de padrões e tendências relevantes.
- Flexibilidade e adaptabilidade. Gera um ajuste dinâmico com base nas condições climáticas variáveis e na disponibilidade de dados.
Um futuro parametrizado
Jiménez Esteve destaca o sucesso alcançado na previsão climática através do exemplo das ondas de calor e seu impacto na saúde pública. “A antecipação desses eventos e o desenvolvimento de planos de ação, decorrentes da devastadora onda de calor de 2003 na Europa, contribuíram significativamente para reduzir drasticamente o número de mortes”, recorda.
No entanto, ele adverte também sobre os desafios persistentes devido à baixa frequência e a limitada previsibilidade destes fenômenos. Embora tenham sido feitas melhorias significativas nos modelos numéricos, as observações e parametrizações físicas nas últimas décadas mantêm certas dificuldades técnicas e de compreensão do sistema.
No entanto, ele acredita que esses desafios ligados ao progresso tecnológico serão superados pela colaboração científica sem precedentes que já deu frutos significativos. “Nas últimas décadas, houve avanços consistentes na perícia com esses modelos mediante melhorias nos métodos numéricos, a quantidade e precisão das observações, as parametrizações físicas e a resolução espacial dos modelos”, conclui.
Colaborou neste artigo:
Bernat Jiménez Esteve é um físico atmosférico que trabalha como pesquisador pós-doutorado em ciência atmosférica no Instituto de Geociências (IGEO), única instituição de pesquisa mista dependente do Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC) e da Universidade Complutense de Madri (UCM).
Obteve o seu diploma de bacharel em física e mestrado em meteorologia na Universidade de Barcelona e concluiu o seu doutorado em Zurique.
Ao longo de sua carreira, trabalhou com modelos atmosféricos globais e regionais, tentando entender os processos por trás de diferentes fenômenos climáticos.
