Como as condições climáticas afetam sua vida diária? Para algumas pessoas, não se trata apenas de passar pelo trânsito, mas de sobreviver. Veja mais fotos da tempestade. Ed Pritchard/Escolha do fotógrafo/Getty Images Imagine por um segundo que você não fosse um humano lendo um artigo na Internet e, em vez disso, fosse uma pulga - e não qualquer pulga, mas uma pulga vivendo toda a sua vida no pelo de um urso pardo. Dado um ambiente tão hostil, você precisaria descobrir alguns fatos para permanecer vivo. Onde o urso arranha ou morde com mais frequência? Quando ele dorme? Onde está o melhor sangue? Quão ferozmente perseguiu os seus parasitas no passado e como poderá comportar-se no futuro? Se isso parece uma existência estressante, considere o ambiente em que vivemos todos os dias.
Os seres humanos vivem na região mais externa da crosta terrestre, uma camada de gases de 5,5 quatrilhões de toneladas (4,99 quatrilhões de toneladas métricas) que chamamos de atmosfera. Tal como acontece com a nossa pulga exemplar, as nossas vidas dependem exactamente de como o ambiente que nos rodeia se comporta. Nos seus momentos mais calmos, o clima nutre as nossas colheitas, dá-nos ar puro para respirar e proporciona um ambiente geralmente confortável. Mas, na pior das hipóteses, a atmosfera, que é abordada em profundidade em Como funciona o clima, provoca geadas letais, calores abrasadores, inundações destrutivas e tempestades capazes de devastar cidades inteiras. Como qualquer parasita experiente em sobrevivência, vale a pena saber o que seu hospedeiro poderá fazer a seguir.
Se você já saiu correndo para a escola ou para o trabalho pela manhã sem primeiro verificar a previsão do tempo, provavelmente não experimentou o equivalente a ser atingido por uma garra de urso. Talvez você tenha escorregado na neve ou o trajeto tenha sido um pouco lento, mas tudo bem, certo? No final do dia, você provavelmente ainda comerá um jantar quente em uma casa acolhedora.
Nossas vidas nem sempre foram tão à prova de intempéries. Nas nações em desenvolvimento e em ambientes mais adversos, a sobrevivência diária ainda depende da Mãe Natureza. Apesar das salvaguardas modernas contra secas e inundações, o clima ainda pode prejudicar o abastecimento de alimentos e água, mesmo nas nações mais avançadas. Mas no mundo antigo, a capacidade de usar observações passadas e presentes para prever padrões climáticos fez de você mais do que um meteorologista – fez de você um xamã, um profeta e até mesmo um líder. Hoje, meteorologistas aumentamos as observações com tecnologia moderna, física e estatística para realizar um serviço não menos vital, mas não os consideramos necessariamente como profetas.
Neste artigo, examinaremos meteorologia , o estudo científico da atmosfera e da miríade de fenômenos que a mantêm em constante turbilhão e fúria ao nosso redor.
Conteúdo
Clima do passado:confiando em animais, plantas e conhecimentos locais
Clima do presente:barômetros, termômetros e higrômetros
Clima do futuro:modelos numéricos de previsão do tempo
Clima do passado:contando com animais, plantas e conhecimentos locais
Os primeiros humanos observaram animais e vegetação locais para ajudá-los a determinar o clima. Quem precisa de Al Roker quando se tem aves migratórias? Burazin/Escolha do fotógrafo/Getty Images O reconhecimento de padrões é uma das principais propriedades da inteligência. Seu cachorro sabe que receberá uma guloseima se fizer um truque, porque você sempre o alimenta depois que ele rola. Você sabe que sua tia provavelmente lhe dará pijamas no Natal porque seu armário está cheio de pijamas xadrez horríveis. Nossas mentes aprendem e agem com base nos padrões que percebemos ao nosso redor. Ao saber o que veio antes, sabemos o que o futuro nos reserva.
Os primeiros seres humanos observaram padrões climáticos e aprenderam a antecipar as mudanças que afectavam o seu abastecimento alimentar e o seu bem-estar. Criaram nomes para as estações e até formas de calendários para orientar suas andanças e, posteriormente, os ciclos de crescimento de suas lavouras. As pessoas sabiam como seria o clima com base em suas próprias experiências cumulativas, bem como naquelas que lhes foram transmitidas por seus ancestrais. Por exemplo, certas tribos aborígenes australianas carregam consigo 18 mil gerações de observações meteorológicas locais [fonte:BBC]. Fora do seu território, o seu conhecimento desaparece gradualmente, mas a sua compreensão do clima incorpora uma grande quantidade de detalhes locais. Uma tribo pode reconhecer apenas duas ou seis estações, dependendo da precipitação local e dos fatores de temperatura.
Os primeiros humanos sabiam que o resfriamento das temperaturas significava a chegada do inverno. Eles conheciam as paisagens e os cheiros que precediam uma tempestade. E onde os seus próprios sentidos falharam, eles recorreram aos da natureza:os ciclos de vida de várias vegetações e a migração de outros animais. Além disso, muitas espécies animais estão muito mais sintonizadas com as mudanças na pressão do ar e da água, que muitas vezes sinalizam tempestades e outras mudanças atmosféricas.
Muito antes de os humanos inventarem dispositivos para medir estas condições, eles simplesmente olhavam para os céus e os campos. Os animais reconheceram padrões sutis na atmosfera e nós reconhecemos padrões no seu comportamento responsivo. Essas tradições continuam até hoje nas páginas do The Old Farmer's Almanac e com práticas como o Dia da Marmota. Para saber mais sobre animais e clima, leia Os animais podem prever o clima?
Acompanhar o clima em uma região ou território tribal é uma coisa, mas mapear padrões atmosféricos em escala global é uma tarefa completamente diferente. Ao longo dos últimos séculos, a meteorologia sinótica , ou surgiu a ideia de mapear de forma abrangente o clima em uma grande área. Ao comparar condições meteorológicas simultâneas em áreas adjacentes, os cientistas conseguiram compreender melhor as condições prevalecentes numa área maior e fornecer os tipos de mapas meteorológicos que vemos na TV e na Internet todos os dias.
Como os meteorologistas registram as condições climáticas atuais? Leia a próxima página para descobrir como determinamos o que nosso clima está fazendo agora.
Clima do presente:barômetros, termômetros e higrômetros
Um cientista verifica as condições locais em uma estação meteorológica no Arizona. Bennett Barthelemy/Aurora/Getty Images Você provavelmente já ouviu o ditado “muitos cozinheiros estragam o caldo”, provavelmente em referência a um álbum, empreendimento comercial ou até mesmo a um time esportivo. Isso significa que quando muitas pessoas trabalham em um projeto, os resultados costumam ser confusos, sem brilho ou simplesmente horríveis. De certa forma, a atmosfera é um caldo agitado por muitos cozinheiros:gravidade, luz solar, rotação, zonas de pressão conflitantes, oceanos frios, desertos quentes, cadeias de montanhas e correntes de ar colossais, só para citar alguns. Essas forças agitam constantemente a atmosfera em movimento, e apenas descobrir o que ela está fazendo a qualquer momento requer muito estudo e observação.
Três das principais propriedades atmosféricas são a pressão do ar , temperatura do ar e umidade . Para realmente entender o que está acontecendo, você precisa ser capaz de medir essas condições. Por esta razão, a meteorologia não surgiu realmente como ciência até as invenções do barômetro no século XVII. , que mede a pressão do ar e um termômetro confiável , que mede a temperatura. Antes do final do século XVII, os cientistas também desenvolveram higrômetros confiáveis para medir a umidade. Esses instrumentos, juntamente com os pluviômetros, permitiram melhorar o planejamento agrícola e as viagens marítimas.
Mas para obter uma visão verdadeiramente sinóptica das condições meteorológicas actuais, é necessária uma forma de comunicar com outros observadores noutras regiões. A invenção do telégrafo em 1837 tornou isso possível. Em meados do século 19, os meteorologistas de várias estações meteorológicas conseguiram se comunicar rapidamente entre si e montar um panorama geral.
No final do século 19, os meteorologistas usaram balões meteorológicos para estudar a alta atmosfera. Ao fazer isso, eles fizeram descobertas cruciais sobre a pressão do ar superior e os padrões do vento. Com isso, os meteorologistas conseguiram descobrir o papel da baixa pressãocentros brincar no clima. Você provavelmente já viu esses centros apontados em um mapa nas previsões meteorológicas. O ar mais frio e denso espirala em áreas mais quentes e de baixa pressão das regiões vizinhas. Isto, por sua vez, empurra o ar quente para a atmosfera superior, onde o ar espirala em todas as direções. Essas formações são chamadas de ciclones (não confundir com furacões e tufões , que são chamados de ciclones em algumas regiões).
Mas esta elevação do ar não acontece apenas em centros de baixa pressão. Também acontece quando duas massas de ar encontrem-se em uma frente . Em ambos os casos, o ar elevado frequentemente forma nuvens e sistemas de tempestades. Com essas descobertas, os meteorologistas ficaram mais bem preparados para prever o tempo. Eles não estavam apenas fazendo suposições baseadas simplesmente no reconhecimento de padrões; eles estavam entendendo como a atmosfera funciona.
No século XX, os avanços na aviação permitiram-nos estudar melhor a atmosfera superior, e a nova tecnologia de rádio permitiu aos meteorologistas enviar equipamentos sensíveis com balões para grandes altitudes - uma prática que continua até hoje. Da mesma forma, bóias meteorológicas por rádio comunicaram as condições no mar, incluindo temperatura da água, velocidade do vento e altura das ondas. Após a Segunda Guerra Mundial, os cientistas começaram a usar o radar estudar o clima, já que a tecnologia possibilitou detectar chuvas além de aeronaves.
Em 1960, outro avanço aumentou a nossa capacidade de observar e medir a atmosfera da Terra:o satélite meteorológico. Ao colocar esses observatórios automatizados em órbitas polares norte-sul e órbitas geoestacionárias leste-oeste , os humanos foram capazes de ver sua atmosfera de fora e observar sistemas de tempestades de um ponto de vista verdadeiramente sinóptico. Os satélites meteorológicos fornecem mais do que apenas uma visão extraterrestre do clima; eles também carregam sensores para medir temperatura, umidade e radiação solar.
Uma coisa é saber o que está acontecendo agora, mas como os meteorologistas transformam todos esses dados em uma ideia do que o clima de amanhã trará? Leia a próxima página para descobrir.
Clima do futuro:modelos numéricos de previsão do tempo
Um meteorologista do Centro Nacional de Rastreamento de Furacões em Miami estuda os movimentos de um poderoso sistema de tempestades em um esforço para prever seus movimentos. Joe Raedle/Getty Images Notícias/Getty Images A tecnologia moderna permite aos meteorologistas uma compreensão sem precedentes da atmosfera da Terra e um excelente ponto de vista para observar o seu clima. Mas como é que os meteorologistas traduzem isto numa previsão razoável do que o tempo continuará a fazer?
Em vez de simplesmente observar as condições atuais e fazer estimativas com base em observações passadas, os meteorologistas criam modelos numéricos de previsão do tempo (NWP) . Esses modelos são cálculos objetivos baseados na física que, quando processados por um computador, prevêem como será o clima atual no futuro. As equações envolvidas nesses modelos são complexas e envolvem múltiplas variáveis atmosféricas. Estas variáveis deixam margem para erros, portanto, quanto mais longe os meteorologistas tentam prever, maior se torna o potencial de erro.
Observe qualquer previsão do tempo hora a hora:a previsão de cada hora é um passo em direção ao futuro possível. Uma previsão inicial (como o tempo que estará daqui a uma hora) é o resultado da execução de um modelo de computador baseado no que o tempo está fazendo agora. Então, para executar um modelo do que o tempo estará fazendo em duas horas, você aplica as diversas equações ao modelo que veio antes dele. Assim, embora a primeira previsão se tenha baseado em condições reais, a segunda se baseou em condições previstas que poderiam ter sido menos precisas. Cada previsão subsequente aumenta a possibilidade de erro. Por esta razão, os modelos NWP tornam-se cada vez mais falhos à medida que se tenta olhar para o futuro.
Os meteorologistas têm melhorado constantemente os modelos NWP desde a década de 1980. Ao ajustá-los constantemente, eles criaram equações mais precisas e com menos erros. Outra técnica, chamada Estatísticas de saída do modelo , melhora as previsões meteorológicas ao utilizar o modelo NWP, que se baseia nas condições atuais, e extrapolá-lo comparando-o com as condições de superfície anteriores de uma determinada região. Este método utiliza essencialmente leituras meteorológicas anteriores para equilibrar alguns dos erros inerentes a um modelo NWP.
Apesar dos avanços contínuos na meteorologia, não espere uma previsão do tempo perfeita tão cedo. Ao considerar as inúmeras variáveis num modelo NWP, é importante perceber quanta diferença mesmo uma pequena discrepância pode fazer. Em 1961, meteorologista e a teoria do caos o fundador Edward N. Lorenz examinou de perto os modelos drasticamente diferentes que uma única vírgula decimal poderia fazer a diferença. Com base nessas descobertas, Lorenz cunhou o termo efeito borboleta , em que é feita a pergunta:"O bater das asas de uma borboleta no Brasil desencadeia um tornado no Texas?"
Mas embora a previsão do tempo esteja longe de ser perfeita, a meteorologia salvou inúmeras vidas ao permitir aos cientistas prever onde o tempo destrutivo irá atingir e alertar as pessoas com antecedência. A sua previsão para cinco dias pode não ser perfeita, mas a nossa compreensão do complexo conjunto de movimentos que preenche a atmosfera em que vivemos também não o é.
Explore os links na próxima página para saber mais sobre o clima. Meteorologistas vs. meteorologistas Qual é a diferença entre um âncora meteorológico de TV e um meteorologista? Embora um meteorologista seja um cientista formado em meteorologia ou ciências atmosféricas, os âncoras meteorológicas da TV que você vê diariamente não são necessariamente cientistas. Na verdade, nem Willard Scott nem Al Roker são meteorologistas, apesar de se destacarem diante de um mapa meteorológico.
Perguntas Frequentes
Qual é o significado completo da meteorologia?
O estudo da atmosfera e seus fenômenos, incluindo tempo e clima.
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Mais links excelentes
Centro Meteorológico Mundial da BBC
Serviço Meteorológico Nacional
O Canal Meteorológico
Fontes
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