Curiosidades sobre a pressão atmosférica, algumas vão te surpreender!
Neste artigo, discutimos como a pressão atmosférica diminui com a altitude, quais são os registros absolutos de alta e baixa pressão e também é explicado o conceito de pressão reduzida ao nível do mar.
Neste pequeno artigo vamos oferecer algumas breves notas sobre a pressão atmosférica. O primeiro personagem a deduzir sua existência e a entender a verdadeira natureza do ar foi o físico italiano Evangelista Torricelli, que em 1643 realizou uma série de experimentos que culminaram na invenção do barômetro de mercúrio, também chamado de Torricelli em sua homenagem. Sua contribuição foi um dos maiores marcos da história da Meteorologia, pois derrubou a falsa ideia do horror vacui postulada por Aristóteles dois milênios antes.
Graças ao barômetro de Torricelli, foi possível verificar como a pressão diminui com a altura, o que também pode ser verificado à medida que subimos uma montanha. Essa diminuição e a existência de um vácuo onde termina a atmosfera foi teoricamente postulada pelo matemático, físico e filósofo francês Blaise Pascal e demonstrada experimentalmente por seu cunhado Florin Périer e um grupo de companheiros que – seguindo as instruções de Pascal – fizeram uma subida ao Puy de Dôme, no centro da França, em 19 de setembro de 1648, onde foram feitas medições de pressão com um barômetro Torricelli em diferentes momentos da subida, obtendo valores cada vez mais baixos à medida que subiam.
A pressão atmosférica – a mesma que a densidade do ar – diminui com a altitude e a uma taxa muito maior perto da superfície da Terra do que nos níveis superiores da atmosfera, devido à compressibilidade que o próprio ar exerce nas camadas inferiores. Metade da massa atmosférica está concentrada nos primeiros 5 quilômetros de atmosfera. Essa porcentagem sobe para 90% se considerarmos os primeiros 11-22 quilômetros, que marcam o topo da troposfera nas latitudes médias.
Embora a diminuição da pressão siga uma curva do tipo parabólica (veja a figura superior), naquela parte mais baixa da atmosfera e numa primeira aproximação podemos considerar um comportamento linear, de forma que a cada 9 metros de subida a pressão diminui um hectopascal (hPa).
Na atmosfera padrão (ISA), o valor da pressão ao nível médio do mar (MSL) é 1013,25 hPa. Esta pressão marca o limite teórico entre altas e baixas pressões. Até há relativamente pouco tempo, a pressão atmosférica era expressa em milibares (mb), mas esta unidade foi caindo em desuso, quando foi imposto o Sistema Métrico Decimal. Nesse sistema, a pressão é medida em pascais (Pa). Um Pascal é um Newton (unidade de força) por metro quadrado (unidade de área). Um hectopascal (100 pascais) é equivalente a um milibar.
Recordes mundiais de alta e baixa pressão
Embora a diminuição da pressão na vertical se ajuste, como vimos, a uma curva bem definida, no plano horizontal as variações de pressão são constantes e caprichosas, o que é ditado pela própria dinâmica atmosférica, condicionada por sua vez pelas diferenças de temperatura entre algumas áreas e outras. A circulação geral da atmosfera, apesar da sua variabilidade, permite compreender a distribuição espacial dos grandes anticiclones e regiões de depressão no verão e no inverno.
Os valores que a pressão pode atingir ao nível do mar variam em uma ampla faixa numérica. Tomando como referência os valores meteorológicos extremos compilados pela Organização Meteorológica Mundial (OMM), encontramos alguns dados verdadeiramente incríveis. O valor máximo da pressão reduzida ao nível do mar em um local localizado a uma altitude inferior a 750 m acima do nível do mar é de 1.083,8 hPa medido na cidade russa de Agatha – na Sibéria – em 31 de dezembro de 1968. Em locais cuja altitude supera o acima mencionados 750 m, o recorde é de 1089,1 hPa medido em Tosontegel (Mongólia) em 30 de dezembro de 2004. Em ambos os casos, houve anticiclones de inverno muito poderosos.
Os valores mais baixos de pressão atmosférica são atingidos dentro dos tornados mais intensos que se formam na Terra. O problema é que medidas instrumentais diretas não podem ser tomadas, devido ao poder destrutivo desses perigosos redemoinhos, que destroem tudo em seu caminho. Deixando de lado os tornados, a OMM estabelece como o menor valor de pressão ao nível do mar os 870 hPa que foram atingidos no centro do olho do tufão Tip em 12 de outubro de 1979, quando passou pelo Pacífico Ocidental, no sul do Japão e leste Filipinas.
pressão reduzida ao nível do mar
Na seção anterior, foi feita referência à pressão reduzida ao nível do mar, que é um conceito teórico que requer uma breve explicação. As estações meteorológicas terrestres (milhares delas distribuídas pelo mundo) medem diversas variáveis meteorológicas, inclusive a pressão atmosférica local. Para fazer um mapa isóbaro, com o campo de pressão ao nível do mar, os valores de pressão medidos nas diferentes estações meteorológicas ou observatórios têm de ser recalculados, assumindo que cada um destes locais se situava ao nível do mar.
A referida pressão reduzida ao nível do mar é o valor teórico que resulta de considerar que a pressão varia linearmente com a altitude, a uma taxa constante (1 hPa por cada 9 metros, como indicado anteriormente), de modo que a elevação do observatório é feita para corresponder a um certo número de hectopascais, que são adicionados ao valor da pressão local medida pelo barômetro. Estes hectopascais são o resultado da diferença (teórica) entre a pressão ao nível médio do mar e a medida no observatório, assumindo que havia uma coluna de ar entre os dois níveis.