Tempestades de poeira em Marte podem se comportar de forma semelhante a ciclones secos. Crédito:NASA / JPL / Malin Space Science Systems
Quase todos os livros de ciências atmosféricas já escritos dirão que os furacões são um fenômeno inerentemente úmido - eles usam calor, ar úmido para combustível. Mas de acordo com novas simulações, as tempestades também podem se formar em ambientes muito frios, climas secos.
É improvável que um clima tão frio e seco como o do estudo se torne a norma na Terra, especialmente porque a mudança climática está tornando o mundo mais quente e úmido. Mas as descobertas podem ter implicações para as tempestades em outros planetas e para as propriedades intrínsecas dos furacões que a maioria dos cientistas e educadores acredita serem verdadeiras.
"Temos teorias sobre como os furacões funcionam em temperaturas que estamos acostumados a experimentar na Terra, e teoricamente, eles ainda devem se aplicar se mudarmos para um clima mais frio e seco, "disse Dan Chavas, um professor assistente de terra, ciências atmosféricas e planetárias na Purdue University. "Queríamos saber se os furacões realmente precisam de água. E mostramos que não, mas em um mundo muito diferente."
No mundo em que vivemos agora, furacões precisam de água. Quando eles alcançam a terra, morrem porque acabam a água e evaporam para obter energia - mas não precisa ser assim. Os resultados foram publicados no Jornal das Ciências Atmosféricas .
"Só porque não há algo mudando de fase entre o líquido e o vapor, não significa que um furacão não possa se formar, "Chavas disse.
Em colaboração com Timothy Cronin, professor assistente de ciências atmosféricas no MIT, ele usou um modelo de computador que imita uma atmosfera muito básica e gera furacões constantemente. Em um cenário geral de furacão, parece uma caixa com o oceano no fundo, mas Chavas o ajustou para secar a superfície ou resfriá-lo abaixo de temperaturas que geralmente geram furacões.
As simulações mais frias foram executadas a 240 graus Kelvin (-28 F) e produziram um número chocante de ciclones. Estes frios, as tempestades secas eram geralmente menores e mais fracas do que os furacões da Terra, mas eles se formaram em uma frequência mais alta.
Conforme a temperatura cai, o ar pode reter menos água, o que explica por que temperaturas frias e superfícies secas produzem resultados semelhantes em experimentos. A 240 graus K, o ar pode reter cerca de 100 vezes menos vapor de água do que as temperaturas típicas dos trópicos modernos.
Interessantemente, existe uma gama de temperaturas moderadas e níveis de umidade em que nenhum ciclone se formou. De 250 a 270 graus Kelvin (-10 F a 26 F), nenhum furacão se formou, embora os pesquisadores não tenham certeza do porquê. Em 280 Kelvin (44 F), a atmosfera se encheu novamente de ciclones.
"Talvez isso signifique que existem regimes ideais para a existência de furacões e o mundo atual em que vivemos é um só, "Chavas disse." Ou você poderia estar em outro mundo onde não há água, mas ainda é capaz de produzir muitos furacões. Quando as pessoas estão considerando se poderíamos viver em um local seco, planeta rochoso como Marte, isso pode ser algo a se considerar. "
Esse planeta poderia ter ainda mais furacões do que ocorre na Terra. Porque é difícil estudar as atmosferas de outros planetas, os cientistas precisam trabalhar com seu conhecimento da Terra e a compreensão fundamental de como as atmosferas funcionam.