De 78 graus na terça-feira para neve na quarta-feira? Balanços como este não são incomuns na região central dos Estados Unidos, onde o clima pode mudar rapidamente de um extremo a outro. Isso é especialmente verdadeiro na primavera, quando as condições se transformam em uma montanha russa, com dias amenos de primavera seguidos de retornos abruptos ao inverno.

Essas oscilações selvagens estiveram em plena exibição nesta primavera, com um ciclone recorde em 13-14 de março e um segundo sistema este mês trazendo neve muito pesada e ventos intensos em uma ampla área do Colorado a Minnesota. Para pesquisadores como eu, esta região é fascinante, e às vezes frustrante, lugar para estudar o tempo e o clima. Não é por acaso que lugares como Colorado e Oklahoma estão entre os centros mundiais da ciência atmosférica.

Onde os ventos encontram as montanhas

O que gera esse "grande clima" nas Grandes Planícies? Tudo começa com a geografia.

Ao viajar para o oeste no centro dos Estados Unidos, as planícies se inclinam gradualmente para cima. Então, no centro do Colorado, o terreno sobe rapidamente para as Montanhas Rochosas, criando grandes mudanças na elevação, junto com cristas mais sutis e vales de rios. Essa topografia prepara o terreno para os complexos sistemas climáticos de nossa região.

O sudeste do Colorado e as fronteiras do Texas e Oklahoma formam um terreno fértil para ciclones extratropicais - os grandes, sistemas de baixa pressão que se movem rotineiramente por todo o país, trazendo chuva, neve, tempestades e ventos fortes. Enquanto depressões de baixa pressão se movem de oeste para leste sobre as Montanhas Rochosas e emergem do outro lado, as colunas de ar são "esticadas" verticalmente. Isso os faz girar a taxas crescentes, assim como os patinadores artísticos fazem quando puxam os braços.

Esses recursos interagem com o gradiente usual de sul para norte na temperatura que existe a leste das montanhas - isto é, mais quente no sul e mais frio no norte - dando início a um processo no qual fortes frentes frias e quentes se desenvolvem, e um ciclone pode se intensificar rapidamente. Junto a essas frentes, formas de precipitação generalizadas, incluindo tudo, desde neve pesada a tempestades severas.

Então, um ou dois dias antes de o ciclone se desenvolver, as temperaturas costumam estar bem acima da média, apenas para despencar rapidamente quando a forte frente fria associada ao ciclone passa por ela. Em outras palavras, as rápidas mudanças de temperatura que vemos a leste das Montanhas Rochosas não são apenas um aspecto interessante dessas tempestades - são a chave para seu desenvolvimento e intensificação.

Quando esses ciclones se desenvolvem no outono e na primavera, eles podem gerar muitas formas de clima incomum e perigoso, às vezes, apenas alguns condados de distância. Os visitantes do leste do Colorado costumam se surpreender ao ouvir avisos de incêndios florestais, tornados e uma nevasca ao mesmo tempo. Como o climatologista Brian Brettschneider mostrou, grande parte da região das Grandes Planícies tem em média bem mais de trinta centímetros de neve - após o primeiro dia de 70 graus do ano! E Colorado é o único estado do país onde cada mês do ano é a média do mês mais chuvoso do ano em alguma parte do estado.

Desafios de previsão

Há muito em jogo durante as grandes tempestades na região central dos EUA. Esta região tem um histórico de enchentes mortais, e secas, incêndios florestais, tornados e tempestades de granizo aqui podem causar bilhões de dólares em perdas e danos.

Graças à pesquisa dedicada e ao aumento do poder do computador, as previsões meteorológicas continuam a melhorar de forma constante. As previsões do Serviço Nacional de Meteorologia para os ciclones de março e abril deste ano foram acertadas. Mas prever tempestades de neve e tempestades mais localizadas ainda é muito desafiador devido ao terreno complexo desta região. Este é um assunto de pesquisa contínua.

Também permanecem questões importantes sobre os efeitos das mudanças climáticas nas Grandes Planícies do norte e do sul, graças à grande variabilidade do clima. Vimos uma tendência clara de aquecimento, como na maioria das partes da nação, mas é difícil definir como esse aquecimento está influenciando fatores como secas, clima severo e tempestades de neve.

Após severas secas em muitas áreas em 2018, 2019 até agora foi um dos anos mais chuvosos já registrados. Isso é apenas um reflexo de nosso clima naturalmente altamente variável, ou parte de uma tendência de longo prazo associada ao aquecimento geral do planeta?

Apesar desses desafios, meteorologistas e climatologistas são apaixonados por descobrir como a atmosfera funciona, fazer melhores previsões de seu comportamento e comunicar essa informação aos tomadores de decisão e ao público. Eventos como as grandes tempestades desta primavera nos lembram que todos nós precisamos estar preparados para o clima, todo o ano.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.