Sete espetaculares eventos climáticos e o que os causa

Sete espetaculares eventos climáticos e o que os causa

O tempo pode parecer que cria semanas de chuviscos sombrios e cinzentos. Mas também pode colocar em um show verdadeiramente sensacional - e, muitas vezes, mortal -. Mas o que explica esses eventos explosivos?

A atmosfera da Terra é impulsionada pelo aquecimento do sol. O tempo é a resposta da atmosfera ao padrão irregular de energia térmica que ela recebe. A luz visível e ultravioleta aquece a Terra durante o dia, mais fortemente em baixas latitudes, mas a Terra emite uma quantidade quase exatamente igual de radiação infravermelha em todas as direções.

Em média, a Terra recebe 340 W m-2 do sol. Cerca de um terço desta energia é dispersos em linha reta de volta ao espaço por nuvens e gelo na superfície. A energia remanescente, aproximadamente o equivalente a colocar um pequeno radiador a cada 2m em uma rede cobrindo a superfície da Terra e rodando-as continuamente, é absorvida pela superfície e pela atmosfera.

Mas o poder do Sol está focado no lado do dia e, em particular, perto do Equador. Em média, a atmosfera e a superfície absorver mais de 300 W m-2 nos trópicos, mas menos de 100 W m-2 em regiões polares. A superfície da Terra no equador é de frente para a luz do Sol, mas em um grande ângulo para ele perto dos pólos, onde o mesma potência cai sobre uma área de superfície maior.


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tempo 1 11 22 The Sun: onde tudo começa NASA / Goddard / SDO / flickr, CC BY

A temperatura da Terra não mostra variações extremas, variando em menos de 50 ° C entre o Equador e altas latitudes, muito menos do que em um corpo como a lua. Isso ocorre porque a atmosfera (e em menor grau os oceanos) transporta o calor das regiões mais quentes para as mais frias. Picos de transporte de calor atmosférico a cerca de 5 PW (5 petaWatts ou 5 × 1015 W). Para o contexto, o maior estação de energia nuclear tem uma capacidade de 8 GW (8 × 109 W) e a potência total consumida em todas as formas por seres humanos é hoje estimado para ser 18 TW (1.8 × 1013 W), mais de 250 vezes menos.

Esta fonte de alimentação vasto é o que impulsiona o motor calor da atmosfera e dos oceanos da Terra, e os movimentos resultantes de ar quente para regiões mais frias. Ao longo da viagem, a energia é transformada em muitas outras formas e à rotação da Terra tem uma profunda influência sobre a forma de o tempo dá, especialmente nas latitudes médias. Aqui os meios principais de mudanças de transporte de calor do longitudinalmente simétrica sobre-viragem Células Hadley para acenar-como movimentos, a manifestação superficial de que são nossos conhecidos sistemas meteorológicos alta e baixa pressão.

tempo 2 11 22Fluxo de jato cirrus. LPI / NASA http://www.lpi.usra.edu/publications/slidesets/clouds/slide_2.html

Correntes de jato são fitas muito estreitas (algumas km de profundidade e talvez 100km de largura) de movimento rápido do ar que circundam a Terra e forma no limite de massas de ar mais quentes e mais frios em cerca de 10 km de altitude. No núcleo de uma corrente de jato, os ventos podem chegar 200 km hr-1 e um incrível 656 km h-1 foi gravado nas Hébridas Exteriores em dezembro 1967. A localização desses ventos focalizados é vital para o planejamento de rotas de aeronaves e o uso inteligente é a razão pela qual é mais rápido voar do oeste para o leste do que a jornada inversa.

A corrente de jato que mais influencia o nosso tempo é o norte da corrente de jato polar que serpenteia em uma rota variada e orienta a passagem de sistemas meteorológicos em todo o mundo, levando potencialmente a uma série de tempestades e inundações. Quando o ar polar as curvas de corrente de jato para o sul então frio vai ser trazido para baixo, quando ela se curva para o norte, o ar quente e estabeleceram o tempo pode resultar.

tempo 3 11 22 Furacão Katrina em seu pico de intensidade no Golfo do México, em 28 2005 de agosto. NASA http://visibleearth.nasa.gov/view.php?id=74693

Ciclones tropicais, mais conhecido como furacões nas Américas e tufões no Extremo Orientesão eventos climáticos maciçamente destrutivos que, em latitudes mais baixas, começam como sistemas climáticos mais fracos e de baixa pressão. Os ciclones tropicais se formam em mares muito quentes, tipicamente no final do verão e outono em cada hemisfério. À medida que se intensificam, tornam-se impulsionados pela liberação de energia latente do vapor de água, que se condensa para formar as altas nuvens de tempestade.

Velocidades do vento de mais de 200 km h-1 foram registrados em torno do centro de uma tempestade, mas a devastação é causada principalmente por inundações como resultado do aumento da altura da superfície do mar e da chuva intensa. A precipitação média anual no Reino Unido pode cair em menos de duas horas a partir das nuvens ao redor do olho da tempestade.

O ciclone 1970 Bhola foi um dos piores desastres naturais de todos os tempos, matando meio milhão de pessoas em Bangladesh e Bengala Ocidental em grande parte como resultado de tais inundações, mas estava longe de ser o mais poderoso ciclone tropical, classificando um relativamente moderado. Categoria 3. Os mais fortes, Categoria 5, tempestades incluem furacão Katrina em 2005 com ventos de mais de 280 km hr-1.

tempo 4 11 22http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Occluded_mesocyclone_tornado5_-_NOAA.jpg/flickr, CC BY Tornados são menores, turbilhões violentos que podem formar abaixo de uma nuvem cumulonimbus tempestade, uma região de intensa convecção vertical. Forma-se um funil de nuvem no centro do vórtice, embora os ventos fortes circular muito mais em torno dele. Os ventos mais extremas são quase 500 km hr-1e resultar em danos extremos ao longo do caminho.

O Tri-State Tornado de março 1925, teve o caminho mais longo registrado em mais de 350km e matou pessoas 695 no Vale do Rio Mississippi, EUA. Fazia parte de um surto com um número combinado de mortes de 747, mas mesmo isso foi excedido em abril 1989 pelo Furacão Daulatpur-Saturia em Bangladesh, quando mais de 1,300 pessoas morreram e 80,000 ficaram desabrigadas.

Tempestades de poeira ocorrem em muitas partes do mundo e pode transportar grãos de areia e minerais mais finas de um continente para outro. No Norte de África estas tempestades são conhecidos como haboobs e são muitas vezes iniciado pelos ventos fortes associados com trovoadas. tempestades semelhantes ocorrem nas partes mais secas da América e da Ásia. Haboobs pode alcançar alturas de mais de 1km, cobrir milhares de km2 e duram horas, a poeira loft absorver a luz solar, aquecendo o ar e intensificar os ventos na borda da tempestade.

Na Terra, as gotas de água vai núcleos sobre os grãos de pó mais pequenas, eventualmente, removê-los e limitar o crescimento de uma tempestade, mas em Marte, que é muito mais seco, alguns tempestades de poeira podem eventualmente cobrir o planeta.

tempo 5 11 22Um diabo de poeira no Arizona. NASA http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/2005_dust_devil.html

diabos de poeira são pequenos vórtices convectivos, visíveis pela poeira que levantam da superfície. Eles também são impulsionados pela energia térmica, onde uma atmosfera mais fria está em contato com uma superfície quente. Isso é mais comum em regiões desérticas, mas elas podem acontecer até mesmo em climas temperados e há gravações de “diabos da neve” em montanhas bem iluminadas. Na Terra, eles podem atingir 1km de altura e talvez 10 metros de diâmetro; em Marte eles foram vistos em uma gama muito maior de tamanhos, estendendo-se até 20km alta e 200 metros de diâmetro e aparecem em muitas imagens de naves em órbita.

tempo 6 11 22State Farm / flickr, CC BYRelâmpago é um fenômeno comum na atmosfera da Terra, ocorrendo em regiões de forte convecção vertical. Sobre as tempestades 2,000 são ativa a qualquer momento. Ar no centro de um canal estreito raio pode atingir brevemente 30,000 ° C, cinco vezes a temperatura da superfície do dom. O som de trovão vem da rápida expansão do ar aquecido e árvores que são atingidas estão literalmente explodido como a água dentro deles instantaneamente furúnculos.

Saudar é geralmente associada com trovoadas e é também um tempo quente, fenômeno convectivo. Muitas vezes as pessoas consideram granizo como um evento de inverno, mas o final da primavera e no verão é a única vez que a verdadeira granizo ocorre no Reino Unido. Quando há fortes correntes ascendentes de ar, granizo pode atingir tamanhos muito grandes, até 20cm de diâmetro e pode pesar quase 1 kg. tempestades de granizo pode ser verdadeiramente mortal e, infelizmente, há registros de muitas centenas de mortes. Possivelmente, a chuva de granizo mortal registrado matou mais do que as pessoas 230 e 1,600 gado em Uttar Pradesh, norte da Índia, em abril 1888, e há registros escritos de fatalidades em Warwickshire, Inglaterra, já em Maio 1411.

Sobre o autorA Conversação

lewis stephenStephen Lewis, professor de Ciências Físicas, The Open University. Meus interesses de pesquisa estão na modelagem atmosfera planetária, em particular envolvendo estudos comparativos dos processos de meteorologia e clima dinâmicos em diferentes planetas. Isso envolve principalmente grandes modelos numéricos de atmosferas planetárias.

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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