A meteorologia hoje: barômetros, termômetros e higrômetros

Você provavelmente já ouviu dizer que quanto mais palpiteiros houver, piores os resultados, talvez  como referência a um disco, uma empresa ou até uma equipe esportiva. A ideia é que, quanto mais pessoas estiverem envolvidas em um projeto, maior chance de que o resultado cause confusão, seja chato ou simplesmente horrível. De certa forma, a atmosfera é uma dessas situações em que há fatores demais dando palpite: gravidade, luz solar, rotação, zonas de pressão conflitantes, oceanos frios, desertos quentes, cadeias de montanhas e correntes de ar fortíssimas, para mencionar alguns. Essas forças constantemente forçam a atmosfera a se mover, e compreender o que ela está fazendo a cada dado momento requer muito estudo e observação.

© istockphoto.com / Alan Crawford Estação meteorológica localizada na Escócia

Três das propriedades essenciais da atmosfera são a pressão do ar, a temperatura do ar e a umidade. Para realmente entender o que está acontecendo, é preciso que essas condições sejam medidas. Por isso, a meteorologia não emergiu realmente como ciência antes do  século 17, quando foram inventados o barômetro, que mede confiavelmente a pressão do ar, e um termômetro preciso para medir temperaturas. Antes do final do século, os cientistas também desenvolveram higrômetros confiáveis para medir a umidade. Esses instrumentos, bem como medidores do nível de chuva, permitiram melhoras no planejamento agrícola e nas viagens marítimas. 

Mas para obter uma visão verdadeiramente sinóptica sobre as condições correntes do tempo, é necessária uma maneira de se comunicar com os observadores de outras regiões. A invenção do telégrafo, em 1837, tornou isso possível. Por volta da metade do século 19, os meteorologistas de diversas estações eram capazes de se comunicar rapidamente uns com os outros e montar o quadro geral.

Por volta do final do século 19, os meteorologistas estavam usando balões meteorológicos para estudar as camadas superiores da atmosfera. Ao fazê-lo, conseguiram descobertas essenciais sobre a pressão do ar em altitude elevada e os padrões do vento. Com isso, eles puderam descobrir o papel desempenhado pelos centros de baixa pressão na determinação de padrões meteorológicos. Você já deve ter visto o apresentador apontar para eles em uma previsão do tempo na TV. O ar mais frio e denso avança em espiral para áreas mais quentes e de pressão mais baixa, vindo de regiões vizinhas. Isso leva o ar quente a subir para a parte superior da atmosfera, onde se espalha para todos os lados. Essas formações são conhecidas como ciclones (não confundir com furacões e tufões, que em algumas regiões recebem o nome de ciclones.) 

Mas essa elevação do ar não acontece apenas em um centro de baixa pressão. Também acontece quando duas massas de ar colidem em uma frente. Em ambos os casos, o ar elevado muitas vezes forma nuvens e sistemas de tempestades. Com essas descobertas, os meteorologistas estavam mais preparados para prever o tempo. Não estavam mais apresentando palpites informados baseados em reconhecimento de padrões, mas sim compreendendo como funciona a atmosfera.

No século 20, os avanços na aviação tornaram possível um estudo melhor da atmosfera superior, e novas tecnologias de rádio permitiram que os meteorologistas acrescentassem equipamentos sensíveis aos seus balões, que subiam a altitudes ainda maiores -- uma prática que continua. De maneira semelhante, bóias meteorológicas equipadas com rádios comunicavam as condições vigentes no mar, entre as quais a temperatura da água, a velocidade do vento e a altura das ondas. Depois da Segunda Guerra Mundial, os cientistas começaram a usar o radar para estudar o tempo, porque essa tecnologia tornava possível detectar chuvas, além de aviões. 

Em 1960, novo avanço foi acrescentado para ampliar nossa capacidade de observar e medir a atmosfera da Terra: o satélite meteorológico. Ao colocar esses observatórios automatizados em órbitas polares de norte a sul e órbitas geoestacionárias de leste a oeste, os seres humanos conseguiram ver a atmosfera de fora, de um ponto de vista realmente sinóptico. Os satélites meteorológicos oferecem mais que uma visão extraterrestre do clima: também portam sensores que medem temperatura, umidade e radiação solar. 

Uma coisa é saber o que está acontecendo agora, mas como os meteorologistas transformam esses dados em uma ideia sobre o que vai acontecer amanhã? Leia a próxima seção para descobrir.