Entenda como se forma um furacão

Entenda como se forma um furacão

 

Furacões são um fenômeno atmosférico que pertence a uma categoria mais ampla, os ciclones tropicais. Como o nome sugere, eles têm duas características básicas: envolvem movimento circular e se formam na faixa da Terra localizada entre os trópicos.

les necessariamente surgem sobre o oceano, pois dependem de duas coisas: a forte condensação de vapor d'água em altas atitudes e a presença de água quente na parte de baixo, que ajudará a alimentar o sistema. O processo de giro do furacão está associado à rotação da Terra, e seu surgimento é descrito por um processo conhecido como efeito Coriolis. É esse efeito também o responsável por estabelecer a trajetória do furacão, uma vez que ele surge sobre o oceano.

O processo de condensação em altas altitudes, iniciado pelo calor proveniente do Sol, gera energia mecânica, que aumenta a velocidade dos ventos. Com água quente abaixo dele, o sistema entra numa retroalimentação positiva e "ganha vida", produzindo convecção (a região da atmosfera afetada pelo fenômeno basicamente se mistura, com o que está embaixo indo para cima e depois descendo, em movimento circular).

O processo só será interrompido quando o furacão, ao avançar em sua trajetória, atingir a costa. Sem água embaixo para alimentá-lo, ele logo perde energia e se dissipa. Por essa razão os furacões produzem grandes estragos nas regiões mais próximas da costa, mas não conseguem atingir áreas que ficam muito longe do mar.

Embora sejam conhecidos principalmente por seu potencial destruidor, os furacões servem a propósitos nobres, ajudando a regular a temperatura da Terra e a manter o sistema oceano-atmosfera em equilíbrio. Entretanto, ainda não está claro se eles se tornarão vilões ou mocinhos com os efeitos do recente aquecimento global causado pela emissão crescente de gases acirradores do efeito estufa por atividades humanas.  

Fonte: www.g1.globo.com

Atmosfera - Evaporação

Ar

Que as florestas ajudam a moderar a temperatura e a regular a umidade de um local por meio da   evapotranspiração não é novidade para muita gente. O que grande parte dos brasileiros não sabe é que as chuvas que caem na região Sul do país, por exemplo, são resultantes da água proveniente da Amazônia.

Todos os dias milhares de toneladas de vapor de água migram do Norte do país em direção ao Sul. Essas correntes de ar que carregam a umidade da Floresta Amazônica, conhecidas como “rios voadores”, são responsáveis por 44% das chuvas no Brasil.

Uma pesquisa realizada por especialistas que participam de uma expedição para coletar amostras desse rio flutuante verificou que a grande maioria dos brasileiros acredita que a chuva e a umidade são originárias do Sul ou de outros locais. Os estudiosos têm comprovado, no entanto, que a maior parte das águas vem das árvores – sendo que cada uma delas elimina para atmosfera mais de 300 litros por dia.

“Os rios voadores podem conter o maior volume de água doce do mundo”, afirma o pesquisador Gerard Moss, que sobrevoa a região avaliando o fenômeno. Ele explica que a quantidade de vapor  d’água transportada por esses rios voadores pode chegar a volumes maiores que a vazão de todos os rios do Centro-oeste e ser da mesma ordem de grandeza da vazão do rio Amazonas (200 mil metros cúbicos por segundo).

O vapor de água liberado pelas árvores, levado pelo vento para o restante do país, influencia a circulação de ar sobre o Atlântico e o Pacífico. Isso faz da Floresta Amazônica uma peça fundamental para o equilíbrio do clima no Brasil. Gerard Moss diz que o desmatamento da região já está diminuindo o volume de chuvas em vários locais do país, alterando a características das estações e prejudicando os meios de sobrevivência de muitos brasileiros.

Um estudo do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) mostra que a diminuição da cobertura vegetal da floresta pode levar a uma maior freqüência do El Nino – fenômeno de aquecimento das águas do Pacífico que causa seca no Nordeste brasileiro e na própria Amazônia.

Como a floresta afeta o regime dos ventos (veja a animação)

1 – A radiação solar esquenta a floresta e funciona como um motor que provoca a circulação dos ventos.

2 – A Amazônia se comporta como se fosse uma grande chaleira. A evaporação das suas folhas que ocorre no dossel da floresta é maior do que a produzida pelo mar.

3 – A força dessa evaporação gera uma espécie de chaminé de vapor que suga o ar do oceano. Isso fortalece os ventos alísios, que trazem a umidade do mar para o continente. Esses ventos atravessam a Amazônia e então batem na Cordilheira dos Andes, defletindo para o resto do país.

4 – No verão, esses ventos carregados de umidade da Amazônia levam chuvas para as regiões Centro-oeste, Sudeste e Sul. Se a floresta diminuir muito, a transpiração por conseqüência será menor. Teme-se que isso provoque uma alteração nos ventos, que deixariam de soprar do Atlântico para o continente, causando seca no país.

O Fenômeno dos Rios Voadores

Pequenas nuvens que surgiram como resultado da evapotranspiração da floresta amazônica, em torno do Rio Juruá, AM.

O termo ‘rio voador’* descreve em termos poéticos um fenômeno real que tem um impacto significante em nossas vidas.

Os rios voadores são cursos d’água invisíveis, correntes de ar que passam acima das nossas cabeças carregando umidade e vapor de água da Bacia Amazônica para o Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil.

Ao se encontrar com certas condições meteorológicas, como uma frente fria, por exemplo, essa umidade (que a gente nem percebe) pode ser transformada em chuva. Chuva que é de suma importância para nossa vida e para a economia do país, irrigando as lavouras, enchendo os rios terrestres e as represas que fornecem nossa energia.

Por incrível que pareça, a quantidade de vapor de água transportada pelos rios voadores pode ser da mesma ordem de grandeza da vazão do rio Amazonas (200.000 m3/s). O projeto Rios Voadores coloca uma lupa neste processo, voando junto com os ventos, amostrando o vapor em busca de maiores explicações.

O Brasil tem, sim, uma posição privilegiada no que diz respeito aos recursos hídricos. Porém, com o aquecimento global e as mudanças climáticas que ameaçam alterar regimes de chuva em escala mundial, é hora de analisarmos melhor os serviços ambientais prestadas pela floresta amazônica antes que seja tarde demais.

*A expressão "rios voadores" foi utilizada pela primeira vez pelo prof. José Marengo do CPTEC.

Links de sites relacionados ao tema:
CPTEC- Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos: www.cptec.inpe.br
INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais: www.inpe.br
INPA - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia: www.inpa.gov.br
LBA - Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia : lba.inpa.gov.br/lba/
IMAZON - Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia: www.imazon.org.br 

Uma bela nuvem irrigando de graça os campos de Mato Grosso.

É possível ver a olho nu o processo de reciclagem da umidade. Pouquíssimo tempo depois da passagem da chuva, a floresta começa a lançar a umidade de volta para a atmosfera.

Cai uma boa chuva sobre o cerrado em volta do Alto Araguaia

Tipos de Chuvas

Tipos de Chuvas

Podemos entender por precipitação  como sendo o retorno do vapor d’água atmosférica no estado líquido ou sólido à superfície da terra. Formas de precipitação: chuva, neve, granizo, orvalho e geada. Sendo que os dois últimos ocorrem por deposição na superfície terrestre.

Existem três principais tipos de chuvas, que estão relacionados com fatores que a originaram. As chuvas podem ser orográficas, ciclônicas ou convectivas.

Chuvas orográficas

São originadas quando uma massa de ar úmido que se desloca, encontra uma barreira topográfica (serra, montanha, etc), e é forçada a elevar-se, ocorrendo queda de temperatura seguida da condensação do vapor d’água e formação de nuvens. Chuvas orográficas apresentam pequena intensidade, e longa duração. Veja abaixo um esquema de como ocorrem:

Chuvas ciclônicas ou Frontais

Ocorrem no encontro de massas de ar de características distintas (ar quente + ar frio). São caracterizadas por, serem contínuas, apresentarem intensidade baixa a moderada e abrangem grande área. Abaixo seguem as maneiras com que as frentes quentes e frentes frias se distribuem, originando a precipitação (chuva).

Chuvas convectivas

São chuvas causadas pelo movimento de massas de ar mais quentes que sobem e condensam. As chuvas convectivas ocorrem principalmente, devido à diferença de temperatura nas em camadas próximas da atmosfera terrestre. São caracterizadas por serem de curta duração porém de alta intensidade e abrangem pequenas áreas.

Aquecimento Atmosférico Global

Entre os principais problemas ambientais que tem desencadeado o processo de empobrecimento da biodiversidade do planeta está o chamado aquecimento global. Esse fenômeno consiste no aumento gradativo da temperatura média da Terra, o que poderá acarretar drásticas alterações climáticas, como a acentuação dos efeitos El Nino e La Nina, a expansão das áreas desérticas e o derretimento de geleiras. Segundo especialistas, a região do oceano Ártico é a mais afetada. Nos últimos anos, a camada de gelo desse oceano tornou-se 40% mais fina e sua área sofreu redução de aproximadamente 15%. As principais cordilheiras do mundo também estão perdendo massa de gelo e neve. As geleiras dos Alpes recuaram cerca de 40%, e, conforme artigo da revista britânica Science, a capa de neve que cobre o monte Kilimanjaro, na Tanzânia, pode desaparecer nas próximas décadas. Segundo estudos realizados periodicamente no ultimo século, já houve um aquecimento atmosférico global médio de aproximadamente 0,6 ºC.

Uma das tentativas para se conter esse aquecimento foi a assinatura do Protocolo de Kyoto, onde os países se comprometeram em reduzir as emissões de carbono na atmosfera, documento este, que os Estados Unidos se recusaram a assinar. Atualmente os principais emissores dos gases do efeito de estufa são respectivamente: China, Estados Unidos, Rússia, Índia, Brasil, Japão, Alemanha, Canadá, Reino Unido e Coreia do Sul, na época do protocolo de Kyoto, os Estados Unidos eram os maiores emissores de gases de efeito estufa.

O aquecimento global decorre da intensificação do efeito estufa, fenômeno natural que impede que a atmosfera terrestre se resfrie de maneira excessiva. Como sabemos, grande parte da energia solar que atinge nosso planeta é absorvida pela superfície. Essa energia é transformada em calor, que aquece a atmosfera terrestre. Vimos que parte desse calor desprende-se da atmosfera, perdendo-se no espaço. O restante do calor fica aprisionado por uma camada de gases e de poeira que mantem a temperatura da atmosfera numa média ideal para a existência da vida, dando origem ao que os cientistas chamam de efeito estufa natural. Desde o seculo XX, o lançamento de milhares de toneladas de poluentes na atmosfera, sobretudo o dióxido de carbono proveniente da queima de combustíveis fósseis, como o carvão mineral, a gasolina, o diesel, vem impedindo a saída do calor excessivo para o espaço, ficando preso na atmosfera, a esse efeito chama-se efeito estufa artificial. Veja como funciona: 

 

Atmosfera Terrestre

Atmosfera Terrestre

Atmosfera

A atmosfera é a camada de gás que envolve nosso planeta e formou-se há cerca de 4,5 bilhões de anos.

Esta camada tem uma espessura de cerca de 1000 km, mas a maior parte dos gases  concentram-se nos primeiros 30 km.

O primeiro estudioso a pesquisar sobre o comportamento atmosférico foi o italiano Evangelista Torricelli, que desenvolveu métodos que possibilitaram conhecer melhor o comportamento da atmosfera e concluiu que a atmosfera tem peso e exerce uma pressão sobre tudo o que está na superfície da terra.

Torricelli inventou um instrumento que possibilitou esta descoberta, chamado de barômetro. O barômetro permitia a medição da pressão atmosférica.

As características da atmosfera mudaram bastante desde sua origem até os dias atuais. Quando se formou, a atmosfera terrestre era formada por vários gases nocivos ao ser humano, como metano e dióxido de carbono.

Estudar e entender o comportamento da atmosfera é muito importante para a sociedade humana, principalmente para prevenir eventos destrutivos como furacões, tornados, ciclones, que causam grandes prejuízos e em muitas vezes tiram vidas.

Funções da Atmosfera

- Filtrar a energia recebida do Sol;

- Impedir que partículas metálicas e rochosas se choquem com a Terra, destruindo-os ao passar pela MESOSFERA.

- Manter a temperatura estável próxima à superfície, fazendo com que o gradiente térmico (amplitude térmica) seja adequado à vida humana.

Retenção do Calor do Sol

- De toda a energia do Sol, 51% chega à superfície da Terra.

- 30% são refletidos para o espaço através da atmosfera, das nuvens e da superfície terrestre.

- 19% são absorvidos pelas nuvens.

- O albedo, que é o nível de reflexão da radiação solar para cada tipo de superfície. Quanto maior o albedo, maior será a reflexão da radiação solar e menor o aquecimento daquela superfície. Por exemplo, um solo exposto possui um albedo menor do que um oceano, portanto se aquece mais porque reflete menos radiação solar.

Efeito Estufa

- É a propriedade da atmosfera de reter o calor proveniente do Sol. O efeito estufa natural é causado pela minoria dos gases atmosféricos como dióxido de carbono e o metano, o ozônio e o vapor d’água.

- Sem o efeito estufa natural, a vida na Terra seria improvável, pois a superfície da Terra seria muito fria.

- Portanto o efeito estufa natural não é um evento nocivo à vida humana.

Aquecimento Global

- É um aumento da temperatura média da Terra nos últimos 100 anos.

- O aquecimento global é causado pelo aumento da emissão desses gases estufa na atmosfera através ação humana.

- A maior retenção de calor pela atmosfera devido à emissão de gases poluentes pelo homem também é conhecido como efeito estufa artificial.

As Camadas da Atmosfera

A atmosfera é constituída por cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera; que servem como proteção, uma vez que se elas não existissem não suportaríamos o calor emitido pelos raios solares. Da mesma forma aconteceria o resfriamento da Terra durante a noite, onde perderíamos todo o calor adquirido pelo sol, sofrendo uma variação muito rápida de temperatura.

A camada de ar mais próxima da Terra recebe o nome de Troposfera, essa camada se estende até 20 km do solo, no equador, e a aproximadamente 10 km nos pólos. É o ar em que vivemos, respiramos e onde ocorrem fenômenos naturais como chuvas, neves, ventos e relâmpagos. É também na troposfera que ocorre a poluição do ar. Os aviões de transporte de cargas e passageiros voam nesta camada.
As temperaturas nesta camada podem variar de 40°C até –60°C. Quanto maior a altitude menor a temperatura. 

Acima da troposfera está a Estratosfera. Esta camada ocupa uma faixa que vai até 50 km acima do solo. As temperaturas nesta camada variam de –5°C a –70°C.
Na Estratosfera localiza-se a camada de ozônio, que faz a proteção da Terra absorvendo os raios ultravioletas do Sol. É nessa camada que os aviões fazem seus vôos e onde acontece o efeito estufa. Efeito estufa é causado pela emissão de gases na atmosfera, gases como o CO₂, que liberado em grandes quantidades, contribui seriamente para o aquecimento global. Este fenômeno acontece devido à forte poluição que o planeta sofre diariamente, e isto está ocasionando buracos na camada de ozônio, o que por sua vez, está causando o aquecimento da atmosfera. Além do aquecimento da Terra, essa "falha" na camada de ozônio permite a entrada em demasia de ondas eletromagnéticas na Terra, os conhecidos raios UVA e UVB, o que pode causar diversos tipos de câncer.

Entre 50 e 80 quilômetros de distância da Terra temos a Mesosfera, camada de ar extremamente fria com temperaturas que variam entre –10°C até –100°C  onde existem os íons – pequenas partículas elétricas – utilizados para fazer a transmissão de rádio e TVs. A parte inferior é mais quente porque absorve calor da estratosfera. Nesta camada ocorre o fenômeno da aeroluminescência. É nessa camada que ocorre a destruição de partículas metálicas e rochosas vindas do espaço exterior à Terra, cientificamente denominadas meteoritos.

A camada seguinte é a Termosfera.Encontra-se entre 80 quilômetros e 500 quilômetros de distância da Terra. É a camada atmosférica mais extensa. O ar é muito escasso e raro, recebendo o nome de ar rarefeito. É a camada mais quente, uma vez que as raras moléculas de ar absorvem a radiação do Sol. As temperaturas no topo chegam a 1 000º C. É nessa camada que se localiza grande parte dos satélites artificiais lançados pela humanidade nas últimas décadas.

A última camada, ou seja, a que está mais distante da Terra, é a Exosfera. É a camada que antecede o espaço sideral. Vai do final da termosfera até 800 km do solo. Nesta camada as partículas se desprendem da gravidade do planeta Terra. As temperaturas podem atingir 1.000°C. É formada basicamente por metade de gás hélio e metade de hidrogênio. Na exosfera acontece o fenômeno da aurora boreal e também permanecem os satélites de transmissão de dados e também telescópios espaciais.