O efeito estufa da nuvem acelera o desenvolvimento de ciclones tropicais. Representação esquemática de como a captura de radiação infravermelha por nuvens convectivas profundas leva a um aumento do aquecimento local (sombreado vermelho), e como esse aquecimento promove a circulação transversal termicamente direta (setas finas) do ciclone tropical. (A) Uma tempestade incipiente, caracterizado por um fraco, ampla circulação primária. (B) Um furacão que se intensifica, caracterizado por um olho bem definido e uma forte circulação primária. Crédito:James H. Ruppert Jr. / Penn State
Com a temporada de tempestades tropicais no Oceano Atlântico em andamento e já bem no alfabeto grego para nomear, uma melhor previsão do rastro de tempestades permitiu evacuações e preparações oportunas. Contudo, a formação e intensificação dessas tempestades permanece um desafio de prever, de acordo com uma equipe internacional de pesquisadores que estudam a origem dos ciclones tropicais.
“Existem questões críticas em torno da formação e intensificação dos furacões que tornam extremamente difícil prevê-los, "disse James H. Ruppert Jr., professor assistente de pesquisa em meteorologia e ciências atmosféricas, Estado de Penn. "Ainda não temos conhecimento suficiente dos processos que impulsionam a formação de tempestades."
As depressões tropicais são os precursores fracos de furacões intensos, geralmente identificável como um aglomerado desorganizado de nuvens em uma área fraca de baixa pressão, de acordo com Rupert.
"O estágio de depressão tropical é geralmente a primeira vez que os meteorologistas são capazes de identificar e começar a rastrear uma tempestade, " ele disse.
As condições ambientais geralmente fornecem uma janela estreita na qual essas depressões podem se formar em ciclones tropicais intensos.
"Entender a transição deste estágio de depressão para um furacão que se intensifica é o que buscamos, "disse Ruppert.
Para investigar a formação de ciclones tropicais, os pesquisadores observaram tempestades se formando no Atlântico e no oeste dos oceanos do Pacífico. Eles consideraram duas tempestades, Super Typhoon Haiyan, que ocorreu em 2013, e o furacão Maria, que ocorreu em 2017.
Imagem de satélite do furacão Maria (2017) como o olho estava prestes a atingir a Dominica. Crédito:James H. Ruppert Jr. / Penn State
Os pesquisadores descobriram que o feedback radiativo infravermelho das nuvens cria um efeito estufa localizado que retém o calor na área da depressão tropical. Nuvens profundas, fortemente carregadas com gotículas de água e cristais de gelo, prendem a radiação infravermelha de saída e aquecem a atmosfera. Este aquecimento local causa elevação do movimento na tempestade, o que ajuda a saturar totalmente a atmosfera e aumentar o fluxo de ventos próximos à superfície do oceano. Contanto que a tempestade esteja mais do que alguns graus acima ou abaixo do equador, o Efeito Coriolis faz com que esses ventos fluindo para dentro formem uma circulação perto da superfície. Essa circulação então se intensifica com a ajuda da evaporação da superfície e, eventualmente, forma um olho central, assumindo a aparência clássica de um intenso ciclone tropical.
Os pesquisadores descobriram que o aquecimento localizado criado pelo efeito estufa da nuvem ajudou a acelerar a formação de Haiyan e Maria. Quando eles removeram o efeito na simulação do modelo, as tempestades ou se formaram mais lentamente ou não se formaram. Os pesquisadores argumentam que o efeito estufa das nuvens é, portanto, provavelmente instrumental na formação de muitos eventos de tempestades tropicais. Eles relatam seus resultados hoje (26 de outubro) no Proceedings of the National Academy of Sciences .
"Nosso objetivo final é prever melhor os ciclones tropicais, e atualmente permanece muito difícil prever a formação de tempestades, "disse Ruppert." A previsão da pista de tempestades melhorou imensamente nas últimas décadas. Os ventos em grande escala controlam principalmente as trilhas das tempestades e nossa capacidade de medir e prever esses ventos melhorou muito, permitindo um grande progresso na previsão da pista de tempestade. Os processos de pequena escala que governam a formação e intensificação da tempestade em primeiro lugar - é aí que nossa compreensão e capacidade de observar ainda são realmente desafiadas. "
