Como funcionam os furacões

Autor: 
Craig Freudenrich, Ph.D.,Marshall Brain
furacões

Todos os anos, entre 1º de junho e 30 de novembro (período chamado de temporada de furacões), os furacões ameaçam as costas leste e do golfo dos Estados Unidos, México, América Central e Caribe. Em outras partes do mundo, os mesmos tipos de tempestades são chamados de tufões ou ciclones. Os furacões espalham destruição quando atingem a terra e podem matar milhares de pessoas, além de causar um prejuízo de bilhões quando atingem áreas populosas.

Neste artigo, vamos discutir como os furacões se formam e se movem e ver a destruição e os danos que eles causam. Também vamos examinar como os meteorologistas rastreiam os furacões.


Foto cedida Weather.com, fotógrafo Stuart Livingston
Ondas destrutivas do furacão Opal (1995) no Píer Estadual na cidade de Gulf Shores, Alabama

Definição
De acordo com o Centro Nacional de Furacões dos EUA, "furacão" é um nome para um ciclone tropical que ocorre no Oceano Atlântico. "Ciclone tropical" é o termo genérico usado para sistemas de baixa pressão que se desenvolvem nos trópicos.

"Ciclones tropicais com ventos máximos de superfície com menos de 17 metros por segundo (62,7 km/h) são chamados de depressões tropicais. Assim que o ciclone tropical atinge ventos de 17 m/s, ele é chamado de tempestade tropical e recebe um nome (em inglês). Se os ventos chegarem a 33 m/s (119 km/h), então ele é chamado de "furacão".

Fonte: Observatório da NASA


"Furacão"
De acordo com o Centro Nacional de Furacões dos EUA, a palavra "hurricane" (nome em inglês para furacão, herdado do espanhol "huracán") se origina de "Hurican", o deus caribenho do mal

Os furacões são definidos pelas seguintes características:

  • eles são tropicais, o que significa que são gerados em áreas tropicais do oceano próximas à linha do Equador;
  • são ciclônicos, o que significa que seus ventos fazem um turbilhão ao redor de um olho central. A direção do vento é anti-horária (oeste para leste) no hemisfério norte e horária (de leste para oeste) no hemisfério sul;
  • eles constituem sistemas de baixa pressão. O olho de um furacão é sempre uma área de baixa pressão. As menores pressões barométricas já registradas ocorreram no interior de furacões;
  • os ventos turbilhonam ao redor do centro da tempestade com uma velocidade de pelo menos 119 km/h.

Como se forma um furacão
Os furacões se formam em regiões tropicais onde há água aquecida (no mínimo 27°C), umidade atmosférica e ventos equatoriais convergentes. A maioria dos furacões do Atlântico se inicia ao longo da costa ocidental da África, começando como tempestades violentas que se movem sobre as águas quentes do oceano tropical. Uma tempestade atinge o status de furacão em três estágios:

  • Depressão tropical: turbilhão de nuvens e chuva com ventos de velocidade inferior a 61 km/h.
  • Tempestade tropical: velocidade do vento de 55 a 118 km/h.
  • Furacão: velocidade do vento acima de 119 km/h.


Foto cedida NOAA
Furacão Ivan sobre a Costa do Golfo próximo aos Estados Unidos às 14h45 (hora local da costa leste) em 15 de setembro de 2004

Pode levar de algumas horas a vários dias para que uma tempestade intensa se transforme em um furacão. Apesar de todo o processo de formação do furacão não ser inteiramente compreendido, é necessário que ocorram três eventos para que os furacões se formem:

  • um ciclo de evaporação-condensação prolongado de ar oceânico quente e úmido;
  • padrões de ventos caracterizados por ventos convergentes na superfície e ventos fortes e de velocidade uniforme em maiores altitudes;
  • uma diferença de pressão do ar (gradiente de pressão) entre a superfície e a grande altitude.

O ar quente e úmido proveniente da superfície do oceano começa a se elevar rapidamente. À medida que esse ar quente se eleva, seu vapor d'água se condensa para formar nuvens de tempestade e gotas de chuva. A condensação libera o calor chamado calor latente de condensação. Esse calor latente aquece o ar frio nas alturas, fazendo com que ele suba. Esse ar que se eleva é substituído por mais ar quente e úmido proveniente do oceano abaixo. Esse ciclo continua, arrastando mais ar quente e úmido para a tempestade que se desenvolve e movendo continuamente o calor da superfície para a atmosfera. Essa troca térmica proveniente da superfície cria um padrão de vento que circula ao redor de um centro. Essa circulação é similar àquela da água que escoa por um ralo.


Foto cedida NASA
Composição de três vistas do furacão Andrew nos dias 23, 24 e 25 de agosto de 1992, à medida que atravessava o sul da Flórida de leste para oeste

Ventos convergentes são ventos que se movem em direções diferentes. Os ventos convergentes na superfície colidem e empurram o ar quente e úmido para cima. Esse ar ascendente intensifica o ar que já está subindo da superfície, de modo que a circulação e as velocidades dos ventos da tempestade aumentam. Nesse meio tempo, os fortes ventos que sopram em velocidades uniformes nas altitudes mais elevadas (até 9 mil metros) ajudam a remover o ar quente ascendente do centro da tempestade, o que sustenta o movimento contínuo do ar quente proveniente da superfície e mantém a tempestade estruturada. Se os ventos de grande altitude não soprarem na mesma velocidade em todos os níveis (se houver cisalhamento do vento), a tempestade perderá a estrutura e se enfraquecerá.

O ar sob alta pressão na atmosfera superior (acima de 9 mil metros) acima do centro da tempestade também remove calor do ar ascendente, intensificando ainda mais o ciclo do ar e o crescimento do furacão. À medida que o ar sob alta pressão é sugado para o centro de baixa pressão da tempestade, a velocidade dos ventos aumenta.

Partes de um furacão
Assim que o furacão se forma, ele possui três partes principais:

  • Olho: o centro de baixa pressão e tranqüilo da circulação.
  • Parede do olho: área ao redor do olho com os ventos mais rápidos e violentos.
  • Raias de chuva: raias de tempestades violentas que circulam para fora do olho e que são parte do ciclo de evaporação/condensação que alimenta a tempestade.

Fonte: Observatório da NASA

Para conhecer a anatomia e nascimento de um furacão, veja Hurricane Creation - criação de um furacao (em inglês). Além disso, você pode Criar um furacão (em inglês) e fazer experiências com os vários fatores que afetam a formação de um furacão.