Por que os furacões têm os olhos? Os cientistas ainda não sabem realmente
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Por que os furacões têm os olhos? Os cientistas ainda não sabem realmente

O olho do Super Typhoon Maysak paire em uma imagem tirada pela Agência Espacial Europeia astronauta Samantha Cristoforetti a bordo da Estação Espacial Internacional 7 de agosto de 2017.

Crédito: ESA / NASA / Samantha Cristoforetti

O olho de um ciclone é um lugar de segurança e um sinal de perigo. No interior do olho , os ventos são calmos e não chove. O céu azul são geralmente sobrecarga visível. Mas acabar dentro do olho de uma tempestade é uma má notícia – o olho é rodeado pela parede do olho, onde os ventos mais fortes da tempestade redemoinho. E quando forma um olho, é um sinal de que um ciclone tornou-se mais organizado e mais poderoso. É um passo fundamental no caminho para se tornar um furacão de pleno direito ..

Mas um novo artigo  por um físico, um matemático aplicado e um engenheiro, publicado hoje (12 de janeiro) na revista Physical Review Fluids, pode ajudar a estreitar o campo.

O problema com a modelagem e descobrir o olho, o autor escreveu, é que as estruturas interiores de furacões (e outros ciclones ) são regidas por um número de forças concorrentes e fenômenos – coisas como turbulência e várias camadas de forma diferente se comportando – que são  altamente complexas.

Este é um problema básico de mehanics fluidos, bem como a meteorologia, escreveram os pesquisadores.

“Apesar de [olhos] terem aparência comum … os mesmos mecanismos básicos são responsáveis ​​em diferentes classes de vórtices atmosféricos”, escreveram os cientistas. “Na ausência de uma compreensão tão fundamental, não se pode prever com segurança quando os olhos devem, ou não devem, formar.”

Os pesquisadores construíram o que chamaram o modelo mais complexo de um ciclone atmosférica ainda desenvolvido, expandindo em um modelo anterior eles tinham desenvolvido e descrito em um artigo publicado no Jornal de Mecânica dos Fluidos , em janeiro de 2017.

“É preciso ser cauteloso em tais tentativas”, para modelar um olho do ciclone, que escreveu no jornal de 2018, “e é importante ressaltar que certas características essenciais de vórtices atmosféricos foram retiradas no presente modelo. Estes incluem verticais estratificação [ as camadas mencionadas anteriormente], espacialmente e variando anisotrópica viscosidade turbulenta [forças internas estranhos que rege a forma como o ar possa galo e agitar levemente], assim como a libertação de calor latente, devido à condensação do vapor de água “.

Ainda assim, eles escreveram, seu modelo é um análogo razoável, simplificado para os tipos de tempestades tropicais que surgem em condições do mundo real.

Para um olho formar em seu modelo, os pesquisadores descobriram, o ciclone tem que caber em quatro condições.

  1. O número Ekman – uma medida da viscosidade atmosférica local em comparação com a força de Coriolis provocada pela fiação do planeta – não pode ser demasiado elevado. Em outras palavras, o sistema não pode ser demasiado dominada pelo atrito entre as correntes de ar, em oposição à força da terra deslizando passado sob os pés.
  2. número de Reynolds – que mede a relação entre (movimento) as forças de inércia para viscosidade atmosférica – não pode ser demasiado baixa. Essa é uma maneira complicada de dizer que o movimento da tempestade tem que ser pelo menos um fator de condução bastante importante no sistema comparado com o seu ventos aderência ao outro.
  3. O número Rossby não pode ser muito grande …
  4. … ou muito pequeno. O número Rossby mede a relação entre as forças de movimento do sistema e as forças de Coriolis. Assim, para o olho de um ciclone para formar, os dois tem que ser pelo menos um pouco significativo.

O ponto importante aqui é que, pelo menos neste modelo simplificado, formas olho de um ciclone quando o atrito interno da tempestade, sua velocidade e a força da Terra girando agindo sobre a tempestade tudo um equilíbrio delicado.

É importante notar, segundo os pesquisadores, que estes resultados não respondem plenamente a questão de o por que dos olhos se formarem em furacões – muitos fatores são deixados de fora, e é perfeitamente possívelque  o seu modelo não modele furacões, mas assim como eles podem ser esperados. (Seu modelo também definitivamente não abrange outras formas de ciclones atmosféricos, como tornados.)

O que esta pesquisa faz, eles escrevem, é apontar o caminho a seguir para responder a algumas perguntas básicas sobre furacões. A saber: Por que eles formam a maneira que eles fazem, e como pode meteorologistas prever melhor o comportamento das tempestades?

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