Maio e junho são tipicamente os meses de pico de tornados na América do Norte. Pedimos aos professores de meteorologia da Penn State Paul Markowski e Yvette Richardson que explicassem por que os tornados se formam, como se manter seguro se você estiver perto de um e se a mudança climática está afetando os padrões de tornados.

1. Onde os tornados são mais prováveis ​​de ocorrer?

A maioria dos tornados que fazem manchetes são gerados pelo que são conhecidos como tempestades de supercélulas. Estes são grandes, tempestades intensas caracterizadas por uma corrente ascendente (ar ascendente) que gira.

Tempestades se desenvolvem quando quentes, o ar úmido próximo à superfície fica sob uma espessa camada de ar na qual a temperatura diminui rapidamente com a altura. Chamamos esse tipo de atmosfera de "instável, "o que significa que quando o ar é empurrado para cima, o vapor de água que contém se condensa. Isso libera calor, tornando o ar mais quente que o ambiente. O ar fica flutuante e sobe, criando as nuvens altas que associamos às tempestades.

A segunda condição chave para a formação de supercélulas é o cisalhamento do vento - grandes mudanças no vento em diferentes níveis. Ventos em diferentes altitudes, soprando em diferentes velocidades e / ou em diferentes direções, estão associados ao giro horizontal do ar, como um rolo de massa. À medida que este ar girando horizontalmente flui para a corrente ascendente, o giro é inclinado para a vertical, criando uma corrente de atualização rotativa.

Tornados são especialmente prováveis ​​de serem gerados por tempestades supercelulares quando as altitudes mais baixas são particularmente úmidas e possuem cisalhamento de vento excepcionalmente forte. Essas condições têm mais probabilidade de ocorrer em determinados locais, como as Grandes Planícies e Sudeste dos EUA.

2. Como os tornados reais se formam?

Nem todas as tempestades de supercélulas produzem tornados. Uma vez que o vento cortante criou uma corrente ascendente rotativa em nossa tempestade supercélula, outros processos desenvolvem rotação perto do solo, no ar frio sob a tempestade, que chamamos de "piscina fria". A piscina fria é produzida principalmente pela evaporação da chuva.

Dentro e sob a tempestade, o ar quente sobe e o ar frio desce. À medida que o ar desce e flui pela piscina fria, as diferenças horizontais de temperatura e aceleração do ar ao longo do solo se combinam para produzir mais spin horizontal. Se houver forte sucção ascendente da corrente ascendente rotativa sobreposta da tempestade supercelular, e o ar na piscina fria não é muito frio, o ar girando horizontalmente pode ser inclinado em direção à vertical e sugado para cima. Ele também pode ser contraído para dentro e girar mais rápido, assim como os patinadores aumentam a velocidade de seus giros puxando os braços. Isso forma o tornado.

3. Com que precisão podemos prever a ocorrência de tornados?

Na década passada, Os meteorologistas tornaram-se hábeis em identificar condições que podem suportar tornados fortes - aqueles classificados como EF2 ou superior na Escala Fujita Aprimorada. O Storm Prediction Center do National Weather Service prevê rotineiramente grandes surtos com dias de antecedência. Perspectivas de "alto risco" capturam a maioria dos principais eventos de tornado, e fortes tornados raramente ocorrem fora dos relógios de tornado. Temos menos capacidade de prever tornados em situações mais marginais, como em tempestades não supercelulares.

Mesmo que o ambiente seja extremamente favorável para tornados supercélulas, Os meteorologistas têm capacidade limitada de dizer quando ou se uma tempestade específica produzirá um tornado. Os pesquisadores estão estudando os gatilhos para a produção de tornados, como ondas descendentes em pequena escala e poços de precipitação descendentes no flanco traseiro de uma tempestade supercelular, e processos que sustentam tornados, uma vez que eles se formam.

Não entendemos bem a manutenção de tornados, ou como os tornados podem ser afetados por interações com obstáculos como terreno e edifícios. Isso significa que quando um tornado está ocorrendo, meteorologistas têm capacidade limitada de dizer ao público quanto tempo eles esperam que dure.

4. O que devo fazer durante um aviso de tornado?

Porões, caves de tempestade ou "salas seguras" que atendem às diretrizes federais fornecem excelente proteção. Se nenhum desses estiver disponível, a melhor estratégia é ir até o andar mais baixo de um edifício robusto e colocar o máximo possível de paredes entre você e o tornado. Em outras palavras, abrigo em uma sala interna, como um armário ou banheiro. Também, certifique-se de usar sapatos bons. Se sua área for atingida diretamente, você não quer andar descalço por um campo de destroços.

Não persiga tornados sem treinamento profissional. As observações dos observadores são valiosas para os meteorologistas que estão emitindo avisos, mas podem ser feitos à distância. Não precisamos de pessoas dirigindo em perigo para saber que uma tempestade perigosa está se aproximando.

5. As mudanças climáticas estão tornando os tornados maiores ou mais frequentes?

É difícil dizer. Registros confiáveis ​​de tornados nos EUA datam de aproximadamente 1950, e os registros fora dos Estados Unidos são ainda menos completos. Graças à perseguição de tempestades e à disseminação de telefones com câmera, mais tornados são contados hoje em comparação com o passado, mas isso não significa necessariamente que mais estejam ocorrendo. E há muita variabilidade natural de ano para ano. Na última década, a contagem anual de tornados nos EUA variou de 886 a 1, 690 tempestades por ano.

As estimativas das velocidades do vento com base em levantamentos de danos pós-tempestade podem estar desviados em 50 por cento ou mais. E muitos tornados em áreas remotas não deixam pistas sobre a força de seus ventos.

A maioria dos modelos climáticos prevêem que haverá mais dias por ano em que a atmosfera terá instabilidade suficiente e cisalhamento do vento para suportar tornados. Mas precisamos ter cuidado ao interpretar esse resultado. Modelos climáticos não capturam tornados, seus pais tempestades ou nuances no nível mais baixo da atmosfera que afetam a formação de tornados. Portanto, é difícil dizer se haverá mais tornados, mesmo que os ambientes que suportam tornados se tornem mais comuns.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.