{"id":36976,"date":"2024-04-18T07:30:57","date_gmt":"2024-04-18T10:30:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/?p=36976"},"modified":"2024-04-17T15:44:21","modified_gmt":"2024-04-17T18:44:21","slug":"grupo-internacional-faz-simulacoes-capazes-de-descrever-com-precisao-inedita-o-clima-na-america-do-sul","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/grupo-internacional-faz-simulacoes-capazes-de-descrever-com-precisao-inedita-o-clima-na-america-do-sul\/","title":{"rendered":"Grupo internacional faz simula\u00e7\u00f5es capazes de descrever com precis\u00e3o in\u00e9dita o clima na Am\u00e9rica do Sul"},"content":{"rendered":"

Por Elton Alisson – Ag\u00eancia FAPESP – Um cons\u00f3rcio composto por pesquisadores de mais de dez pa\u00edses, incluindo Brasil, Estados Unidos e algumas na\u00e7\u00f5es europeias, est\u00e1 realizando simula\u00e7\u00f5es do clima do passado e do futuro na Am\u00e9rica do Sul com resolu\u00e7\u00e3o sem precedentes. O objetivo \u00e9 criar um modelo de visualiza\u00e7\u00e3o computacional que represente com maior acur\u00e1cia os processos hidroclim\u00e1ticos que ocorrem na regi\u00e3o para ajudar os tomadores de decis\u00e3o a implementar medidas mais efetivas de adapta\u00e7\u00e3o aos impactos da mudan\u00e7a clim\u00e1tica. –\u00a0Simula\u00e7\u00e3o computacional do hidroclima da Am\u00e9rica do Sul (imagem: ChanghaiLiu e Kyoko Ikeda).<\/em><\/span><\/p>\n

Objetivo \u00e9 criar modelo de visualiza\u00e7\u00e3o computacional que represente com maior acur\u00e1cia os processos hidroclim\u00e1ticos que ocorrem na regi\u00e3o e subsidiar medidas de adapta\u00e7\u00e3o \u00e0s mudan\u00e7as clim\u00e1ticas; iniciativa foi apresentada durante a FAPESP Week Illinois.<\/span><\/p>\n

O trabalho foi apresentado em um painel de discuss\u00e3o sobre clima durante a\u00a0FAPESP Week Illinois<\/a><\/strong>, na semana passada, em Chicago (Estados Unidos).<\/p>\n

\u201cAgora, estamos come\u00e7ando a ser capazes de representar corretamente o hidroclima da Am\u00e9rica do Sul nas escalas necess\u00e1rias\u201d, disse Francina Dominguez, pesquisadora do Centro Nacional de Aplica\u00e7\u00f5es de Supercomputa\u00e7\u00e3o da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e coordenadora do projeto.<\/p><\/blockquote>\n

De acordo com Dominguez, a exemplo de todas as regi\u00f5es do mundo, o clima na Am\u00e9rica do Sul est\u00e1 mudando.<\/p>\n

T\u00eam sido registradas secas exacerbadas no sul da Amaz\u00f4nia, na regi\u00e3o do Cerrado, no norte do Brasil e no Chile.<\/p>\n

Esse cen\u00e1rio tem afetado o rendimento agr\u00edcola, o abastecimento de \u00e1gua para reservat\u00f3rios, a gera\u00e7\u00e3o de energia hidrel\u00e9trica e impactado dezenas de milh\u00f5es de pessoas nas grandes \u00e1reas metropolitanas de S\u00e3o Paulo, do Rio de Janeiro e de Santiago do Chile, por exemplo.<\/p>\n

As geleiras andinas, que s\u00e3o uma importante fonte de \u00e1gua, perderam 30% de sua \u00e1rea nos tr\u00f3picos e at\u00e9 60% no sul dos Andes, constituindo as mais altas taxas de perda de massa glacial do mundo.<\/p>\n

Por outro lado, o sudeste da Am\u00e9rica do Sul enfrenta o aumento das chuvas anuais e a intensifica\u00e7\u00e3o de fortes precipita\u00e7\u00f5es desde o in\u00edcio do s\u00e9culo 20.<\/p>\n

\u201cA Am\u00e9rica do Sul enfrenta duas for\u00e7as gigantescas, que s\u00e3o as mudan\u00e7as clim\u00e1ticas e no uso da terra, que t\u00eam ocorrido n\u00e3o s\u00f3 na floresta amaz\u00f4nica, mas tamb\u00e9m em outras \u00e1reas da regi\u00e3o, como o Chaco, na Argentina. E tamb\u00e9m temos mudan\u00e7as muito grandes tanto no clima global quanto no regional. Como resultado desses processos temos observado que os extremos clim\u00e1ticos est\u00e3o mudando em todo o continente e isso p\u00f5e em risco a seguran\u00e7a h\u00eddrica e alimentar de milh\u00f5es de pessoas\u201d, afirmou Dominguez.<\/p>\n

As proje\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas futuras s\u00e3o baseadas em modelos clim\u00e1ticos globais, os chamados GCMs, na sigla em ingl\u00eas. A despeito de terem avan\u00e7ado muito nas \u00faltimas d\u00e9cadas, essas representa\u00e7\u00f5es conceituais do clima global s\u00e3o incapazes de capturar detalhes do hidroclima da Am\u00e9rica do Sul e apresentam distor\u00e7\u00f5es significativas, ponderou a pesquisadora.<\/p>\n

Parte desse problema est\u00e1 relacionado com a resolu\u00e7\u00e3o espacial grosseira desses modelos, cujo espa\u00e7amento de grades horizontais, que representam a terra e os oceanos, \u00e9 da ordem de dezenas de quil\u00f4metros (km).<\/p>\n

Por isso, n\u00e3o conseguem representar corretamente processos que ocorrem em escalas menores e em regi\u00f5es montanhosas, como chuva de relevo \u2013 que surge quando nuvens encontram obst\u00e1culos como serras e montanhas \u2013, al\u00e9m de queda de neve acumulada em montanhas e geleiras.<\/p>\n

\u201cPor meio dos GCMs atuais n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel ver topografias complexas e isso representa um problema na Am\u00e9rica do Sul, onde h\u00e1 os Andes e outras \u00e1reas com essa caracter\u00edstica\u201d, afirmou Dominguez.<\/p>\n

Os GCMs tamb\u00e9m n\u00e3o conseguem representar realisticamente ciclones, jatos de baixo n\u00edvel \u2013 estreita zona de ventos m\u00e1ximos que ocorre nos primeiros quil\u00f4metros da atmosfera \u2013 e tempestades de sistemas conectivos organizados.<\/p>\n

\u201cEm regi\u00f5es da bacia do rio da Prata, assim como em S\u00e3o Paulo e outras grandes \u00e1reas urbanas e agr\u00edcolas na Am\u00e9rica do Sul, a convec\u00e7\u00e3o organizada \u00e9 um dos mecanismos mais importantes de precipita\u00e7\u00e3o e n\u00e3o est\u00e1 corretamente representada nos modelos clim\u00e1ticos globais\u201d, disse Dominguez.<\/p>\n

Com base nessa constata\u00e7\u00e3o, os pesquisadores realizaram, por meio de um cons\u00f3rcio de pesquisa batizado de South America Affinity Group, duas simula\u00e7\u00f5es computacionais de modelo de pesquisa e previs\u00e3o do tempo (WRF, na sigla em ingl\u00eas de\u00a0weather research and forecasting model<\/em>), com alta resolu\u00e7\u00e3o sem precedentes de espa\u00e7amento de grade de 4 km, representando climas hist\u00f3ricos e futuros do continente.<\/p>\n

O objetivo \u00e9 empregar a simula\u00e7\u00e3o hist\u00f3rica para validar o modelo e compreender melhor as caracter\u00edsticas hidroclim\u00e1ticas do continente com maior n\u00edvel de detalhe e usar a simula\u00e7\u00e3o clim\u00e1tica futura para avaliar as altera\u00e7\u00f5es que devem ocorrer na Am\u00e9rica do Sul sob um clima mais quente.<\/p>\n

\u201cEsse \u00e9 um grande esfor\u00e7o que envolve mais de cem\u00a0cientistas, muitos deles do Brasil e, em grande parte, de S\u00e3o Paulo\u201d, disse Dominguez.<\/p>\n

Baixo desempenho computacional<\/h3>\n

De acordo com Kelvin Droegemeier, professor de ci\u00eancias atmosf\u00e9ricas da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, nos \u00faltimos anos t\u00eam sido desenvolvidos modelos do sistema terrestre incrivelmente sofisticados, representando a atmosfera, o gelo, os oceanos e os ciclos biogeoqu\u00edmicos, entre outros elementos.<\/p>\n

Esses modelos requerem computadores muito poderosos para fazer as integra\u00e7\u00f5es de longo prazo.<\/p>\n

O problema, contudo, \u00e9 que eles s\u00f3 conseguem atingir uma pequena fra\u00e7\u00e3o da capacidade m\u00e1xima das m\u00e1quinas atuais.<\/p>\n

\u201cOs modelos atuais s\u00f3 atingem entre 2% e 3% de uma m\u00e1quina exascale [tipo de computa\u00e7\u00e3o de alto desempenho com capacidade cerca de mil vezes mais r\u00e1pida do que a dos mais poderosos supercomputadores em uso]. \u00c9 como se esses modelos fossem uma Ferrari ou um carro de corrida de F\u00f3rmula 1 e s\u00f3 pudessem ser dirigidos a uma velocidade de 25 quil\u00f4metros por hora\u201d, comparou o pesquisador.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, os modelos apresentam problemas de resolu\u00e7\u00e3o e de f\u00edsica e s\u00e3o incapazes de capturar detalhes, como processos que acontecem em regi\u00f5es como a Am\u00e9rica do Sul.<\/p>\n

\u201cEsses modelos t\u00eam muitos problemas, mas a culpa n\u00e3o reside neles e sim nos sistemas onde eles est\u00e3o sendo executados\u201d, ponderou Droegemeier.<\/p>\n

A fim de avan\u00e7ar na capacidade computacional para rodar os modelos do sistema terrestre, a universidade norte-americana realizar\u00e1 um encontro internacional entre o fim de setembro e o in\u00edcio de outubro deste ano voltado a desenvolver um sistema computacional para ci\u00eancia do sistema terrestre de fronteira em simula\u00e7\u00e3o e proje\u00e7\u00e3o clim\u00e1tica.<\/p>\n

\u201cO objetivo ser\u00e1 discutir sobre onde est\u00e3o os sistemas computacionais que nos permitir\u00e3o executar esses modelos em alt\u00edssima resolu\u00e7\u00e3o global. Temos as partes interessadas, como fabricantes de chips como a NVIDIA e a Intel, em participar da discuss\u00e3o\u201d, contou o pesquisador.<\/p>\n

A universidade norte-americana tamb\u00e9m est\u00e1 desenvolvendo um conceito para criar um centro nacional de previs\u00e3o de eventos extremos causados por mudan\u00e7as clim\u00e1ticas e outro sobre ci\u00eancia da previsibilidade e suas aplica\u00e7\u00f5es, anunciou Droegemeier.<\/p>\n

O painel dedicado a estudos sobre o clima foi realizado no dia 10 de abril e tamb\u00e9m contou com a participa\u00e7\u00e3o do professor da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP)\u00a0Marcos Buckeridge<\/a><\/strong>.<\/p>\n

Mais informa\u00e7\u00f5es sobre a FAPESP Week Illinois est\u00e3o dispon\u00edveis em:\u00a0fapesp.br\/week\/2024\/illinois<\/a><\/strong>.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Marcos Buckeridge (em p\u00e9),\u00a0Francina Dominguez e Kelvin Droegemeier (foto: Elton Alisson\/Ag\u00eancia FAPESP)<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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