Como aconteceu a chuva recorde do furacão Harvey
Veículos encalhados ficam presos em águas altas do furacão Harvey em Dairy Ashford Drive, 28 de agosto de 2017 em Houston, Texas. Crédito da imagem: Erich Schlegel/Getty Images.
É incrivelmente simples e direto, e a ciência não mente. (E sim, o aquecimento global desempenhou um papel!)
O furacão me inundou de muitas recordações, mas não pode inundar as memórias. – Tom Dempsey
Nenhum furacão, tufão ou tempestade tropical, em toda a história registrada, derrubou tanta água em uma única grande cidade quanto o furacão Harvey acabou de fazer em Houston, TX. O Serviço Nacional de Meteorologia teve que criar uma nova escala para descrever com precisão quanta chuva caiu, já que alguns locais atingiram a crista três pés marca, a partir de uma semana atrás, desde que o furacão atingiu a terra pela primeira vez. As coisas não foram feitas mesmo então, já que o olho da tempestade se estabeleceu na costa do Texas, e grandes áreas do sudoeste continuaram a experimentar chuvas fortes e sem precedentes durante toda a semana. Enquanto muitos profissionais do clima chamam isso de tempestade de 500 anos, indicando que há apenas 0,2% de uma tempestade como essa acontecendo em um determinado ano, a ciência de como uma tempestade como essa ocorre é realmente muito direta.
A nova escala de chuvas criada pelo Serviço Nacional de Meteorologia mostra quanta chuva caiu, desde a manhã de segunda-feira, na região atingida pelo furacão Harvey. A escala antiga terminava em 'maior que 15 polegadas'. Crédito da imagem: Serviço Nacional de Meteorologia.
Tudo o que você precisa é de água morna do oceano e vento, e alguns ingredientes-chave podem se unir para criar uma tempestade tropical. Há uma razão para que tais tempestades (por exemplo, ciclones, furacões, tufões) sempre se formem em regiões equatoriais: é onde está localizada a água mais quente do oceano. Quando o vento sopra sobre a água quente do oceano, ele absorve não apenas o calor, mas também a umidade do oceano. A água tem mais capacidade de calor e é muito mais densa que o ar; portanto, quando o oceano está mais quente que o ar, ele o aquece com muita eficiência e faz com que ele suba. À medida que sobe, esfria, o que significa que o ar contendo água formará nuvens. Este é um fenômeno simples, mas não é suficiente para fazer um furacão por conta própria.
Um mapa de onde se formam as tempestades tropicais e quais são os diferentes nomes (tufão, ciclone, furacão) que são dados às mais poderosas. Crédito da imagem: NOAA / NASA / Scijinks, via http://scijinks.jpl.nasa.gov/hurricane/ .
Quanto mais quente for a água do oceano, mais fácil será para o ar rico em umidade subir, esfriar e fornecer combustível contínuo para uma tempestade. Para fazer um ciclone tropical, você precisa que a água esteja a pelo menos 80º F (27º C) nos primeiros 50 metros (165 pés) de profundidade. É por isso que tempestades tropicais como furacões, tufões e ciclones só se formam ao longo das regiões equatoriais do mundo; você precisa daquela água quente e profunda do oceano. Mas você também precisa de outra coisa: ventos rápidos. Entre cerca de 30º N e 30º S do equador, onde a água é quente o suficiente para dar origem a tempestades tropicais, os ventos predominantes da Terra circulam de leste a oeste, com latitudes norte vendo ventos que sopram de sudoeste e latitudes sul tendo ventos que sopram de noroeste . Esses ventos, combinados com as temperaturas quentes, são fundamentais para a criação de furacões.
Os padrões de circulação global da Terra dependem da latitude mais do que qualquer outra coisa. Crédito da imagem: Kaidor / Wikimedia Commons.
Onde há ventos rápidos sobre o oceano quente, o ar aquece, absorve a umidade e sobe. Quanto mais quente a água e mais rápido o ar logo acima da superfície se move, mais rápido a água evapora, se transforma em vapor de água e depois sobe. O ar e o vapor dentro dele esfriam à medida que o ar sobe e, eventualmente, o vapor se condensa de volta em nuvens. Onde há muito ar em movimento sobre a água quente, há muita umidade subindo e, portanto, nuvens mais espessas. Essas nuvens cumulonimbus (ou, mais comumente, nuvens de chuva) se empilharão umas sobre as outras, subindo cada vez mais alto, criando as origens de uma perturbação tropical.
A formação de um furacão depende de ar quente e úmido, ventos e mudanças de pressão. Crédito da imagem: SciJinks da NASA, via http://scijinks.jpl.nasa.gov/hurricane/ .
A maioria dos distúrbios não se transforma em furacões, mas alguns sim. Se o ar quente ascendente é então puxado para a coluna de nuvens, enquanto o ar no topo esfria, o ar de alta altitude pode se tornar instável, forçando-o a afundar novamente. Mas pode não ser capaz de afundar rápido o suficiente. Caso contrário, o vapor de água de resfriamento libera calor, tornando os topos das nuvens mais quentes, aumentando a pressão do ar e fazendo com que os ventos soprem para fora do centro. Finalmente, o ar frio cairá, mas essa área de baixa pressão torna mais fácil para a água na superfície evaporar e subir, criando mais nuvens e uma área de empilhamento maior. À medida que os ventos na coluna começam a girar cada vez mais rápido, uma depressão tropical, uma tempestade tropical ou mesmo um ciclone tropical completo (ou seja, um furacão) pode se formar. E enquanto permanecer sobre este oceano quente e líquido, pode continuar a se fortalecer.
As células da nuvem, completas com ar subindo e descendo, que circulam ao redor do ‘olho’. Crédito da imagem: Space Place da NASA, via http://spaceplace.nasa.gov/hurricanes/en/ .
O pior cenário para uma tempestade é onde ela se desenvolve no oceano, se fortalece à medida que se move sobre a terra e depois migra para atingir a terra exatamente onde as direções dos ventos predominantes mudam: em torno de 30 graus de latitude. As maiores inundações e devastações ocorrem quando a tempestade permanece estacionária, em uma área costeira por muito tempo, ou quando se move ao longo de uma região costeira, sendo constantemente alimentada pelas águas do oceano. Houston, Texas, está localizada bem na latitude 29,8° N, junto à costa do golfo; está no local certo, infelizmente, para experimentar este tipo perfeito de tempestade. este mapa de vento em tempo real dos Estados Unidos mostra o quão terrível é a situação, assim como o vídeo incorporado (abaixo) do Serviço Nacional de Meteorologia .
Animação de radar atualizada para #Harvey que inclui as últimas 24 horas. A animação vai das 19:00 CDT Qui 24/08 às 11:30 CDT Mon 28/08. pic.twitter.com/yBGGXnVwCj
- Região Leste do NWS (@NWSEastern) 28 de agosto de 2017
Como você pode ver, a combinação da água excepcionalmente quente, o fato de que Houston (e o olho do furacão) estão bem na fronteira onde os ventos predominantes mudam de direção de leste a oeste para oeste-leste, e o fronteira água-terra ao longo da costa do golfo criou a receita exata necessária para esta catástrofe que se desenrola. As coisas também não melhoraram tão cedo. De acordo com Centro Nacional de Furacões NOAA :
Espera-se que Harvey produza acumulações de chuva adicionais de 15 a 25 polegadas até sexta-feira na costa central e superior do Texas, incluindo a área metropolitana de Houston/Galveston. Os totais de tempestades isoladas podem chegar a 50 polegadas nesta região. Essas chuvas estão atualmente produzindo inundações catastróficas e com risco de vida, e emergências de inundações repentinas estão em vigor em partes do sudeste do Texas.
Acabou entregando mais de um metro e meio de água para partes de Houston. Sim, a mudança climática provavelmente desempenhou um papel neste evento, pois menos furacões mais intensos, juntamente com o aumento do nível do mar , estão sendo confirmados, exatamente como previsto. Infelizmente, isso provavelmente significa que uma vez a cada 500 anos provavelmente será muito errado, pois os furacões Katrina, Sandys e Harveys deste mundo só se tornarão mais comuns no futuro.
Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium graças aos nossos apoiadores do Patreon . Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .
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