As mudanças climáticas poderiam levar a mais raios e incêndios florestais?

Os relâmpagos podem tornar-se mais comuns no Canadá devido às alterações climáticas. Dadas as preocupações com a seca, isto também pode significar mais raios devido às condições de seca e incêndios florestais.

O calor é um fator que causa raios, mas que impacto o aumento da temperatura global poderia ter na frequência dos relâmpagos em Alberta?

No ano passado, as temperaturas subiram acentuadamente: segundo especialistas, a temperatura média global foi 1,48 graus Celsius superior à da era pré-industrial.

De acordo com um estudo de 2014 publicado em CiênciaDe acordo com o estudo, o número de descargas atmosféricas aumentará cerca de 12% para cada grau de aumento na temperatura média global.

O estudo examinou a frequência dos relâmpagos nas Grandes Planícies dos Estados Unidos, a leste das Montanhas Rochosas, onde a frequência dos relâmpagos já era alta.

O coautor David Romps diz que dois fatores influenciam a quantidade de raios que uma região recebe: a precipitação e a quantidade de energia na atmosfera, também conhecida como energia potencial disponível por convecção (CAPE).

Num dia quente, o ar quente sobe e cria uma corrente ascendente. Quando colide com o ar frio mais alto no céu, um cumulonimbus – uma nuvem de tempestade – pode se formar.

O CAPE mede quão forte é esta corrente ascendente e quão instável é a atmosfera em geral. Quanto maior a instabilidade, maior a probabilidade de uma tempestade.

A equipe de Romps usou modelos climáticos para determinar quanto CAPE seria encontrado na atmosfera nos próximos anos.

“Se olharmos para estes modelos e os estendermos até ao final do século, até ao ano 2100, veremos que o CAPE aumenta dramaticamente”, disse Romps, professor do departamento de ciências da Terra e Planetárias da Universidade de Nova Iorque. Califórnia em Berkeley.

“Esse aumento do CAPE nos leva a esperar que também haja mais raios.”

Os incêndios florestais poderão tornar-se mais frequentes?

Isto sugere que os relâmpagos podem tornar-se mais comuns em Alberta, uma região onde as tempestades já são comuns, à medida que as temperaturas continuam a subir.

Especialistas dizem que o incêndio florestal que assolou recentemente Jasper, Alabama, foi provavelmente causado por raios. Então, o que aconteceu lá poderia acontecer com mais frequência?

A Parks Canada não monitora o número de relâmpagos no Parque Nacional Jasper. Mas de acordo com o Environment and Climate Change Canada, a cidade de Hinton, a leste da entrada do parque, teve uma média de 40,2 dias de relâmpagos por ano, de 1999 a 2018.

Este é o segundo maior número de dias com raios registados na província durante este período.

Edson, Alabama, uma cidade a cerca de 85 quilômetros a leste de Hinton, teve a média mais alta de 46,9 dias com relâmpagos por ano.

Relâmpagos em condições secas e quentes

Embora as tempestades normalmente envolvam chuva, neve e ventos fortes, às vezes elas podem se formar em clima quente e seco – um fenômeno chamado raio seco.

“Os relâmpagos secos são essencialmente relâmpagos normais da nuvem para a terra… a diferença é que ocorrem com pouca ou nenhuma precipitação na superfície”, disse Dmitri Kalashnikov, professor de estudos ambientais na Universidade Estadual de Washington.

Um estudo de 2023 publicado em Promoção das ciências da terra e do espaçodo qual Kalashnikov é coautor, estudou as condições que levam à ocorrência de raios secos.

Kalashnikov foi inspirado a pesquisar raios secos após uma temporada de incêndios florestais particularmente grave na Califórnia em 2020, um ano com números recordes em termos de área queimada por incêndios florestais no estado. Ele diz que ocorreram 12.000 relâmpagos na Califórnia em apenas alguns dias, iniciando vários incêndios florestais.

“Os incêndios destruíram quase um milhão de hectares de terra, foi um evento verdadeiramente massivo”, disse Kalashnikov. “Pessoas morreram… muitos edifícios foram incendiados.”

Não sabemos se o enorme incêndio florestal em Jasper foi causado por um raio, mas Kalashnikov diz que é provável.

Um fator que indica raios secos é a quantidade de precipitação na atmosfera, que é determinada pela umidade e pela quantidade de precipitação na área.

“Depois de longos períodos de seca, a baixa atmosfera torna-se realmente mais seca”, disse Kalashnikov.

“Isso pode realmente criar uma situação de feedback em que a baixa atmosfera também se torna mais seca, simplesmente porque não há umidade suficiente para transpirar da vegetação ou evaporar das fontes de água superficiais.”

O estudo de 2023 descobriu que os raios secos ocorrem quando houve menos de 2,5 mm de chuva.

Quando os incêndios florestais começaram, a área de Jasper estava no meio de uma onda de calor. Menos de um milímetro de chuva caiu em Jasper durante as três primeiras semanas de julho, mostram dados da Environment Canada.

Os dados mostram que há uma média de 52 mm de chuva em julho.

Existe um risco maior com raios secos?

No entanto, tal como as tempestades húmidas, os relâmpagos secos requerem instabilidade na troposfera média – três a seis quilómetros acima do céu.

À medida que o ar seco sobe da baixa troposfera, ele encontra a troposfera média, que é úmida e fria e caracterizada por correntes de ar do Oceano Pacífico ou de lugares mais ao sul, como Arizona ou México.

“Se houver um grande gradiente vertical de temperatura onde é mais quente abaixo e muito mais frio acima, o ar sobe mais rápido”, disse Kalashnikov.

“Quanto mais rápido o ar sobe, mais umidade ele pode liberar das moléculas de ar, e isso leva a trovoadas e tempestades mais rapidamente [they] na verdade ficará maior e produzirá mais raios.”

Assim como os relâmpagos úmidos, os relâmpagos secos também podem iniciar incêndios florestais. Mas o risco é maior?

No seu estudo, Kalashnikov explica que os relâmpagos secos provocaram metade dos incêndios florestais na Califórnia em 2020, sublinhando ainda mais o risco que este fenómeno pode representar.

Um novo estudo em Jornal Canadense de Pesquisa Florestal examinou a temporada de incêndios florestais de 2023 em Alberta, a pior já registrada. O estudo descobriu que 13 incêndios florestais foram iniciados por raios somente em maio. Normalmente, há um incêndio provocado por um raio em Alberta em maio.

Para compreender esta ameaça, é necessário examinar o solo da floresta para determinar quão secas são as condições, diz Kalashnikov.

No caso de Jasper, um raio poderia facilmente ter incendiado as árvores secas, dada a baixa pluviosidade e as árvores infestadas de besouros nas florestas vizinhas.

“Quando se trata da ameaça de incêndios florestais, especialmente em lugares como o oeste dos Estados Unidos ou o Canadá, os relâmpagos sem precipitação são certamente mais perigosos do que tempestades de qualquer tipo”, disse Kalashnikov.