M7 Variabilidade de baixa frequência

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A variabilidade de baixa frequência engloba todas as flutuações atmosféricas que persistem por períodos que variam de várias semanas a várias décadas, muito mais longos do que os poucos dias de duração de um sistema meteorológico individual. Dentro dessa variabilidade de baixa frequência, coexistem quatro fenômenos distintos: bloqueio atmosférico, que interrompe a passagem da corrente de jato por dias ou semanas; modos anulares, que deslocam a corrente de jato e o vórtice polar de norte a sul; teleconexões de ondas estacionárias, que conectam regiões muito distantes; e aquecimentos súbitos estratosféricos, que acoplam a estratosfera com a troposfera em escalas de tempo de semanas. É precisamente essa variedade de escalas de tempo e mecanismos que torna a variabilidade de baixa frequência muito mais difícil de prever do que o clima do dia a dia.

O bloqueio atmosférico é, dentro dessa variabilidade de baixa frequência, o fenômeno de menor escala: um anticiclone se estabelece em uma posição anômala e interrompe a corrente de jato ali por um período entre cinco e trinta dias, produzindo anomalias meteorológicas persistentes, como ondas de calor ou inundações. O que mantém esse anticiclone no lugar é uma interação não linear entre o fluxo médio e as ondas de Rossby: quando essas ondas de Rossby se tornam suficientemente grandes, elas causam a formação de uma circulação dipolar persistente, um par de centros de circulação opostos que, juntos, bloqueiam o fluxo zonal que normalmente passaria pela região.

Os modos anulares são, dentro dessa mesma variabilidade de baixa frequência, um tipo diferente de flutuação: em vez de bloquear o fluxo em um único local, eles deslocam a corrente de jato e o vórtice polar juntos, seja para o norte ou para o sul. A Oscilação Ártica e a Oscilação do Atlântico Norte são as versões do Hemisfério Norte desse modo anular, enquanto a Oscilação Antártica faz o mesmo no Hemisfério Sul. Nos três casos, quando o modo anular correspondente entra em sua fase negativa, ele faz com que a corrente de jato e o vórtice polar se contraiam em direção a latitudes mais baixas do que o normal.

Além desses modos anulares, existem outros tipos de teleconexões, formadas por ondas de Rossby que permanecem estacionárias em vez de se moverem. Os padrões Pacífico-América do Norte e Pacífico-América do Sul são os exemplos mais conhecidos, e ambos conectam a atividade convectiva tropical no Pacífico com anomalias de pressão que aparecem a grandes distâncias sobre a América do Norte ou a América do Sul.

O componente final da variabilidade de baixa frequência é o aquecimento súbito estratosférico, que perturba o vórtice polar estratosférico na própria estratosfera, fazendo com que essa perturbação se propague para baixo até a troposfera em um período de duas a seis semanas. Ao atingir a troposfera, essa mesma perturbação força a Oscilação Ártica a entrar em sua fase negativa, e essa fase negativa é o que aumenta a frequência com que o ar ártico avança para as latitudes médias.

Assim, desde bloqueios atmosféricos que podem ser resolvidos em algumas semanas até modos anulares e teleconexões que podem manter a mesma fase por meses ou até anos, a variabilidade de baixa frequência reúne mecanismos de durações muito diferentes sob o mesmo denominador comum: todos eles se originam do comportamento das ondas de Rossby, seja parando em um padrão de bloqueio, deslocando um modo anular, permanecendo estacionárias em uma teleconexão ou propagando-se verticalmente até desencadear um aquecimento estratosférico repentino, e é essa variedade de comportamentos que faz com que a atmosfera se lembre, semanas ou décadas depois, da perturbação que a originou.

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