M2 Variabilidade Decadal e Multidecadal

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A variabilidade decadal e multidecadal do sistema climático organiza-se em modos de baixa frequência que modulam as condições climáticas médias ao longo de décadas inteiras, diferentemente da Oscilação Sul do El Niño (ENSO), que modula essas mesmas condições climáticas médias em ciclos de apenas alguns anos. Os modos de baixa frequência mais importantes dessa variabilidade decadal e multidecadal são a Oscilação Decadal do Pacífico (PDO), com um período dominante entre vinte e trinta anos, e a Oscilação Multidecadal do Atlântico (AMOO), com um período entre sessenta e oitenta anos. Ao contrário da Oscilação Sul do El Niño, que é um oscilador interno bem definido, esses modos de baixa frequência não são osciladores internos puramente bem definidos, mas sim padrões de variabilidade que emergem da interação entre o oceano profundo e a atmosfera, e que possivelmente também são modulados por forçantes externas, como a atividade vulcânica, a radiação solar ou os aerossóis.

Os modos de baixa frequência mais importantes dessa variabilidade decadal e multidecadal são a Oscilação Decadal do Pacífico, com um período dominante entre vinte e trinta anos, e a Oscilação Multidecadal do Atlântico, com um período entre sessenta e oitenta anos. A Oscilação Decadal do Pacífico (ODP) pode ser entendida como o modo dominante de variabilidade da temperatura da superfície do mar no Pacífico Norte extratropical, e surge fisicamente de dois mecanismos distintos. O primeiro mecanismo é a integração estocástica: a superfície do oceano Pacífico Norte integra, como se estivesse fazendo uma média ao longo do tempo, o forçamento atmosférico de alta frequência que recebe diariamente, de forma semelhante a um volante que absorve impulsos rápidos e aleatórios e os converte em um movimento muito mais lento e suave. Essa integração estocástica, por si só, produz variabilidade da temperatura da superfície do mar na qual flutuações lentas de baixa frequência têm muito mais energia do que flutuações rápidas de alta frequência — um padrão conhecido como ruído vermelho — sem que a ODP precise de qualquer oscilador interno próprio para produzir essa variabilidade de baixa frequência.

O segundo mecanismo por trás da Oscilação Decadal do Pacífico (ODP) é o feedback oceano-atmosfera de baixa frequência, mediado pelo Giro Subtropical do Pacífico Norte e por modos oceânicos lentos com movimento para oeste. Estes são semelhantes aos que redistribuem a termoclina na Oscilação Sul do El Niño (ENSO), mas operam em uma escala de tempo muito mais lenta. Esses feedbacks oceano-atmosfera de baixa frequência somam-se à integração estocástica descrita anteriormente e, juntos, completam o padrão espacial e temporal da ODP.

A Oscilação Multidecadal do Atlântico (OMA) está associada a variações multidecadais na intensidade da Circulação Meridional de Revolvimento do Atlântico (AMOC), a mesma circulação que transporta calor para o Atlântico Norte: uma AMOC mais forte aquece o Atlântico Norte, enquanto uma AMOC mais fraca o resfria. O aquecimento ou resfriamento do Atlântico Norte, produzido pela Oscilação Multidecadal do Atlântico (OMA), possui teleconexões globais: modula a precipitação no Sahel, a atividade de furacões no Atlântico, as monções asiáticas e as temperaturas do Ártico.

Projeções futuras sugerem que a Circulação Meridional de Revolvimento do Atlântico (AMOC) enfraquecerá sob o aquecimento antropogênico, o que poderá alterar completamente a OMA e as teleconexões globais que ela produz. Distinguir, dentro da OMA observada, a porção atribuível à sua própria variabilidade interna da porção atribuível a uma resposta impulsionada por aerossóis ou gases de efeito estufa é um desafio ativo da atribuição climática — o mesmo tipo de desafio que, na Oscilação Decadal do Pacífico descrita anteriormente, distingue a variabilidade de baixa frequência gerada internamente do possível forçamento externo mencionado no início desta descrição.

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