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El Niño: o que é, por que ocorre e como o aquecimento global o torna pior

Ele é um fenômeno natural, que sempre causou enchentes, secas e incêndios. Mas o aquecimento global acentua seus efeitos catastróficos. Entenda como funciona o pêndulo climático do El Niño – e por que o presente e o futuro da nossa relação com esse menino são desanimadores.

Por Bruno Vaiano Materia seguir SEGUIR Materia seguir SEGUINDO
13 dez 2023, 10h51

Texto: Bruno Vaiano
Design: Juliana Krauss | Ilustrações: Raul Aguiar

No final de 1531, o conquistador espanhol Francisco Pizarro começou sua terceira e última viagem ao litoral do território que hoje é o Equador – na época, parte do Império Inca. Plebeu, analfabeto, filho bastardo de um militar, Pizarro ganhava a vida como bandeirante no lado de cá do Atlântico. Ele havia caído nas graças da nobreza espanhola ao anexar o território do Panamá, e agora avançava sobre a América do Sul atrás de ouro e prata.

Conforme suas tropas subiam da praia para o altiplano andino, encontraram um terreno muito mais amigável do que o esperado. Regiões normalmente áridas estavam repletas de vegetação, chuvas constantes abasteciam os cantis com água fresca, os rios corriam com força redobrada. Era um verão diferente, que ajudou no avanço dos invasores.

Nos idos de 1600, já com a colônia estabelecida, os pescadores hispânicos perceberam que anos como esse, de chuvas fortes, também eram anos de águas mais quentes no Pacífico – uma mudança na dinâmica usual do oceano. Esse fenômeno era mais perceptível em dezembro, e por isso foi batizado em homenagem ao menino Jesus: El Niño. Hoje, porém, sabemos que o bad boy não mexe só com o clima do Peru.

O El Niño é responsável por secas na Amazônia e chuvas intensas no sul do Brasil – bem como por uma série de alterações bem documentadas no clima de vários outros países, que afetam a produção de alimentos e geram uma queda trilionária no PIB global: incêndios florestais violentos na Austrália, um inverno quente no sudeste da Ásia, frio e chuva no sul dos EUA etc.

Nada disso é novidade. Essa lista de efeitos colaterais sempre ocorreu nos anos em que o moleque tá solto. O Niño é uma mudança cíclica e natural no regime de circulação do ar e das águas do Pacífico – e representa um dos extremos de um pêndulo climático, cuja ponta oposta é a Niña. A alternância entre anos de Menina, anos de Menino e anos neutros é errática: pode haver mais de um ano seguido de La Niña, enquanto os Niños mantêm algo entre 3 e 7 anos entre si. Mas, em longo prazo, é sempre certo que ambos vão ocorrer – e vêm ocorrendo há milhares de anos.

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O problema: com o aumento gradual na temperatura média do planeta desde o século 19, induzido pela emissão de gases de efeito estufa, os Niños vêm se intensificando – e gerando enchentes, secas e ondas de calor cada vez mais devastadoras. Isso não é uma previsão. É a sua vida no presente.

Veja um spoiler no gráfico abaixo. As duas colunas da esquerda mostram como foi a tempestade Ulysses, que ocorreu em 1903 no Reino Unido. E a coluna da direita simula como ela teria sido mais violenta hoje, com a Terra 1 ºC mais quente. De cima para baixo, temos os dados de temperatura, ventos (em laranja) e chuvas (em azul). Conclusão: mais calor é sinônimo de mais chuva, vento e prejuízo.

Gráfico

Nas próximas páginas, vamos entender passo a passo como funciona a circulação do ar na Terra, o que são e por que acontecem os Niños e Niñas e como o aquecimento global potencializa os fenômenos climáticos extremos que o Niño já induz naturalmente.

A célula de Hadley

Qualquer explicação sobre o clima da Terra parte de duas afirmações óbvias. A primeira é que o planeta gira para o leste – por isso o Sol nasce lá. A segunda: é mais frio nos polos, onde incide menos luz solar, e mais quente no Equador, a região que a estrela ilumina com mais força.

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O ar quente é mais leve, porque suas as moléculas estão mais agitadas pela energia térmica, então mantêm distância umas das outras. Essas são áreas de baixa pressão. Já o ar frio é mais denso; suas moléculas estão coladinhas e mais calmas. Por isso, ele tende a ficar próximo ao chão. Essas são as áreas de alta pressão.

O vento, por sua vez, existe porque o ar sempre se desloca da região de ar mais frio, com alta pressão, para a região de ar mais quente, com baixa pressão, até que as pressões se igualem. Todas as coisas tendem a se difundir até alcançar a uniformidade. Esse é um fenômeno universal. Mesmo os passageiros de um ônibus vazio se espalham pelo coletivo em vez de sentarem lado a lado.

Ilustração com um texto explicando como funciona o começo do El Niño e La Niña.
(Raul Aguiar e Juliana Krauss/Superinteressante)

A distribuição das zonas de pressão mais alta ou mais baixa gera padrões. Um desses padrões é o que os meteorologistas denominam célula de Hadley.

Pense no mapa do Brasil. A célula de Hadley é uma rodovia atmosférica de mão dupla que corta o país de ponta a ponta. Nas altitudes mais baixas, próximas ao chão, o ar trafega do sul para o norte, e vai se aquecendo no processo – até que o calor o obriga a subir, porque o ar quente é, via de regra, mais leve.

Nas altitudes maiores, ocorre o oposto: o ar trafega do norte para o sul, e vai esfriando no processo – até ser obrigado a descer, porque o ar fica mais pesado quando esfria. Não entendeu? A gente desenha: dê uma olhada no gráfico 2.

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Ilustração com um texto explicando como funciona etapa 2: E o vento levou.
(Raul Aguiar e Juliana Krauss/Superinteressante)

É claro que isso não ocorre só no Brasil. Ao longo de toda a circunferência da Terra, o ar tende a se deslocar dos Trópicos de Capricórnio e Câncer, regiões frias com pressão alta, em direção à quente linha do Equador, onde a pressão é baixa. Os ares oriundos do norte e do sul convergem ali.

Ilustração com um texto explicando como funciona etapa 3: células de Hadley.
(Raul Aguiar e Juliana Krauss/Superinteressante)

O que acontece no local desse encontro é o seguinte. Imagine duas crianças em um carrossel – uma em um pônei próximo do centro, outra na borda. A que está próxima ao centro gira mais devagar, pois percorre um círculo de perímetro menor. Já a da borda gira mais rápido, pois faz a curva por fora. É a mesma lógica de ultrapassar um competidor fazendo uma curva por dentro em um autódromo.

Legal, voltemos à Terra. Ela é uma bola (caso alguém ainda esteja em dúvida). Isso significa que o planeta, assim como o carrossel, é mais largo na altura de Belém, pertinho da linha do Equador, do que de São Paulo, no Trópico de Capricórnio. Sendo assim, a Terra gira mais rápido em Belém. Mais precisamente, 130 km/h mais rápido.

Agora, ponha-se no lugar de uma massa de ar vinda de São Paulo, onde a Terra gira a 1.530 km/h, a caminho de Belém, que roda a 1.660 km/h. A superfície do planeta, embaixo de você, se desloca cada vez mais rápido conforme você, massa de ar, se aproxima da capital paraense.

Aí não tem jeito: você acaba ficando para trás, sendo arrastado no sentido oposto à rotação da Terra. Para o oeste. O nome disso é efeito Coriolis, e esses ventos se chamam alísios (em inglês, trade winds, “ventos do comércio”, porque eles ajudavam a navegação mercante). Os ventos alísios, que se movem da América para a Ásia, são o primeiro passo para entender como o El Niño funciona – e por que ele acontece.

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Ilustração com um texto explicando como funciona etapa 4: efeito Coriolis.
(Raul Aguiar e Juliana Krauss/Superinteressante)

Niños y niñas

Vamos começar, de novo, com duas afirmações óbvias. A primeira é que a água na superfície do oceano recebe mais luz solar. Por isso, ela é sempre mais quente que a água do fundo. E a segunda é que essa água da superfície está muito mais sujeita à ação do vento que a água do fundo.

No Oceano Pacífico, em anos normais, os ventos alísios empurram as águas rasas mais calientes das praias do Peru em direção à Ásia. E conforme a camada aquecida do topo vai embora do litoral sul-americano, a água que está lá no fundo, mais fria, sobe para ocupar seu lugar. O resultado é que se forma um acúmulo de água quente no oeste do Pacífico, para os lados da Austrália, enquanto um trecho de água mais fria se concentra por aqui, na parte leste do oceano.

Esse não é só um processo causado pelos ventos alísios. Ele também alimenta os ventos alísios, porque a coisa é cíclica. O oceano quente, do lado asiático, aquece o ar. Já o oceano frio, aqui do lado americano, esfria o ar. O ar quente tem pressão mais baixa – o ar frio, pressão mais alta. Aí você já sabe: o vento flui da zona de alta pressão para a de baixa pressão. Conclusão: os ventos alísios acabam ganhando força porque são empurrados pelas diferenças de temperatura na água que eles mesmos criam. O ar influencia o mar e o mar influencia o ar.

A situação que acabamos de descrever é o estado padrão do Pacífico. Quando os ventos alísios ficam mais fortes que o normal, sobe muita água fria no litoral do Peru, muita água quente se acumula na Ásia e temos um ano de La Niña. Por outro lado, quando os ventos alísios enfraquecem, a água quentinha fica distribuída de maneira mais uniforme pelo oceano, e temos um ano de El Niño. Os gráficos 5, 6 e 7 mostram a temperatura da água e o caminho dos ventos em cada uma dessas situações.

Ilustração com um texto explicando como funciona etapa 5: a célula de Walker.
(Raul Aguiar e Juliana Krauss/Superinteressante)
Ilustração com um texto explicando como funciona etapa 6: La Niña.
(Raul Aguiar e Juliana Krauss/Superinteressante)
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Imagem sem texto alternativo (Raul Aguiar e Juliana Krauss/Superinteressante)

A principal consequência dessa dupla (considerando a Terra como um todo) é que eles geram uma alternância entre anos mais quentes e frios. “Em anos de La Niña, a temperatura média global é um pouco menor”, diz a oceanógrafa Regina Rodrigues, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). “Em anos de El Niño, é o contrário, porque essa água quente fica mais espalhada pelo oceano [em vez de se concentrar só no lado oeste do Pacífico].”

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De fato, pode-se entender o Niño como uma deflagração da energia que os anos de Niña vão acumulando no lado asiático do Pacífico – um mecanismo cíclico que os físicos chamam de recharge oscillator (“oscilador de recarga”). A Menina guarda uma grande quantidade de calor em um pequeno trecho de oceano, na Ásia (na forma de uma coluna profunda de água quente); o Menino (ou seja, a baixa nos ventos alísios) abre espaço que essa água quente acumulada se distribua de um jeito mais uniforme Pacífico afora, liberando o calor na atmosfera e aquecendo o planeta como um todo.

A alternância entre os dois fenômenos é o empurrão que derruba uma longa fileira de dominós climáticos, já que a atmosfera e os mares de todo o planeta estão interconectados. Mexa em uma coisa e outra muda em resposta. O gráfico 8, por exemplo, esquematiza as mudanças que o El Niño induz no regime de chuvas Terra afora. Não há espaço para entrar nas minúcias do porquê o Menino gera cada uma das consequências que listamos no começo do texto – seria fascinante resumir uma faculdade de meteorologia em um texto –, mas uma coisa é certa: todas elas vão piorar.

Ilustração com um texto explicando como funciona etapa 8: Mapa das consequências.
(Raul Aguiar e Juliana Krauss/Superinteressante)

Fogo no parquinho

O gráfico abaixo mostra a variação na temperatura média da Terra em cada ano desde o século 19, quando a industrialização decolou de vez. Ele considera como referência a temperatura do planeta entre as décadas de 1950 e 1980 – essa é a linha preta que marca 0,0 ºC. Nota-se o óbvio: antes da 2ª Guerra, o globo era mais frio do que isso. Agora, ele é mais quente. Afora flutuações pontuais, a tendência geral é de subida. O aquecimento global é um fato.

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Note que o gráfico é serrilhado. Não sobe de maneira estável. Isso é culpa de flutuações naturais nas temperaturas de ano para ano – como as causadas pelo Niño e pela Niña. Note que os Niños de 1982, 1997 e 2015, todos bastante fortes, geraram picos de calor. Porém, tanto os Niños como as Niñas de hoje são mais quentes que os Niños e Niñas no passado. Um ano particularmente quente na década de 1880 era 1,1 ºC mais frio do que um ano de calor recorde na década de 2010.

É dificílimo interromper essa alta agora que ele está em andamento. É como frear um carro no gelo. Mesmo que a humanidade conseguisse parar de emitir gases de efeito estufa completamente até 2050 – o cenário mais otimista –, a média de temperatura global ainda subiria 1,4 °C até o final do século 21. Qualquer coisa acima de 2 °C, o limite imposto pelo Acordo de Paris em 2015, seria catastrófica.

O mapa do problema é o 6º relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) – publicado em 2021 com base em mais de 14 mil artigos científicos. Esse documento mostra, por exemplo, que o centro do Brasil e as porções sul e leste da Amazônia vão se tornar regiões mais secas nas próximas décadas, com uma redução de 10% a 20% nas chuvas. Agora é só imaginar o impacto redobrado de um El Niño, que já gera estiagem normalmente, em cima desse estrago permanente induzido pela ação humana.

Nem tudo esquenta, porém, quando o assunto é aquecimento global. Por isso, inclusive, é mais adequado falar em “mudanças climáticas”: embora a temperatura do planeta, em média, esteja subindo, a maneira como isso afeta as correntes marítimas, os ventos e os biomas pode gerar toda sorte de flutuação esquizofrênica na atmosfera – inclusive episódios de frio extremo. Vamos entender como a combinação El Niño e efeito estufa pode fazer nevar mais em Santa Catarina.

As correntes de jato

Já dissemos que os ventos que vêm dos trópicos em direção ao equador – e se aquecem no processo – são empurrados para oeste porque estão chegando a uma região da Terra que gira mais rápido. É o efeito Coriolis. O bacana é que o oposto disso também é verdade. Os ventos que saem do equador rumo aos trópicos – e esfriam no processo – são empurrados na direção oposta, para o leste.

Isso dá origem a dois cinturões de vento, chamados jet streams (“correntes de jato”), um em cada hemisfério. Eles dão voltas em torno da planeta no mesmo sentido da rotação, e se localizam mais ou menos acima dos trópicos.

Os jet streams não dependem só da célula de Hadley. Eles são um fenômeno complexo, que também sofre influência do ar oriundo dos polos. Vamos nos ater ao Hemisfério Sul. Quanto maior for a diferença de temperatura entre o Polo Sul e o Trópico de Capricórnio, maior será a diferença de pressão atmosférica entre os dois pontos – e, por consequência, mais intensa será a jet stream. Se a corrente de jato é mais rápida, ela fica também mais estável. E forma uma barreira invisível entre a zona tropical (mais quente, de São Paulo para cima) e a zona temperada (mais fria, de São Paulo para baixo).

Agora começam os problemas. O aquecimento global não aquece tudo uniformemente. Sabe-se que os polos esquentam mais rápido que os trópicos (a chamada “amplificação polar” – a temperatura do Ártico está subindo quatro vezes mais rápido que o resto do planeta). Isso deixa o gradiente de pressão mais suave. E os ventos, mais fracos.

Ventos mais fracos desestabilizam o jato, que começa a oscilar mais. Em vez de uma linha reta, imagine uma onda instável, cheia de meandros, que passa por cima do Sul do Brasil. De um lado dessa onda, está o ar polar gelado. Do outro lado, o ar quente dos trópicos.

Conforme o jato oscila, os estados do Sul vão entrando e saindo dessas oscilações. Ora eles estão numa protuberância em que existe ar mais frio; ora se veem dentro de um bolhão de ar quente. É por isso que, nas próximas décadas, não é impossível que neve mais no Brasil. Episódios pontuais de frio extremo também são evidência das mudanças climáticas.

Se o El Niño também mexe com isso? Claro. As engrenagens climáticas da Terra estão interligadas. “O El Niño muda a posição do jato”, explica Regina Rodrigues, da UFSC. “Essa é a maneira como ele traz mais chuva para o Sul. Ele puxa o jato mais para cima de Santa Catarina e do Rio Grande do Sul. Não era para o jato estar ali no verão. E onde fica o jato, ocorre essa precipitação toda.”

A tendência é piorar

A nossa capacidade de prever El Niños e La Niñas em longo prazo fica cada vez melhor conforme os cientistas engordam seus bancos de dados e abastecem suas simulações de computador com informações sobre a temperatura dos oceanos e da atmosfera no passado – colhidas a partir da composição química de sedimentos, recifes de corais e até dos anéis de árvores muito idosas.

Porém, ainda não se sabe como o aquecimento global vai interferir com a alternância entre os dois fenômenos. É possível que os Niños fiquem mais fortes, mais frequentes ou mais longos – e também é possível que passem a ocorrer mais Niñas consecutivas, o que puxaria muito a “mola” planetária para um lado e depois geraria uma liberação intensa de calor.

“Dentro do IPCC, ainda não existe um consenso”, explica José Marengo, do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden). “É claro que, de alguma forma, a energia armazenada tem que ser liberada. Mas alguns modelos projetam, por exemplo, mais El Niños intensos – outros projetam El Niños não tão fortes, mas contínuos.”   

O que sabemos: seja lá como o aquecimento global mude o jeito Niño de ser, ele vai acentuar os fenômenos climáticos extremos que o guri já causa.

“No início, o acordo de Paris caminhou bem”, diz Marengo. “Foi um grande compromisso. Mas manter o aquecimento global a 1,5 °C em 2060 significava estabilizar o nível de CO2, e isso não aconteceu. Então, veio a pandemia, a invasão da Ucrânia, eventos que roubam a atenção de todo mundo, porque você vê as mortes agora. Aí, quando acontecem as COPs [conferências da ONU sobre o clima], todo mundo vai, faz as promessas, tira as fotos… E não dá em nada, sinceramente.”

Está chegando a COP de 2025, em Belém. No momento em que escrevemos este texto, por influência do combo El Niño e aquecimento global, as chuvas na capital paraense estão abaixo da média há meses. É bom as autoridades irem se acostumando: caso o evento acabe de novo em foto, estranhezas como uma cidade amazônica seca se tornarão cada vez mais comuns. 

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(Raul Aguiar/Superinteressante)

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