O que acontece quando uma onda atmosférica se rompe? Eis os processos dinâmicos que geram ciclones e anticiclones
Essas ondas são frequentemente observadas dentro das correntes de jato e, quando se rompem, favorecem a formação de sistemas de alta pressão ou circulações ciclônicas que influenciam o clima em latitudes médias.
O termo "onda de Rossby" refere-se a uma grande oscilação na atmosfera, semelhante às ondulações que se formam na correnteza de um rio. Essas oscilações são causadas pela rotação da Terra e pelas diferenças de temperatura entre o equador (mais quente) e os polos (mais frios).
Essas ondas são frequentemente observadas nas correntes de jato (especialmente a polar), poderosos fluxos de ar em grandes altitudes que sopram predominantemente de oeste para leste, como uma corrente de ar que influencia o clima em regiões temperadas, da Europa à América do Norte.
A corrente de jato pode ser comparada a uma rodovia aérea: às vezes é reta, outras vezes forma grandes curvas ou "meandros". Esses meandros são as "ondas de Rossby" e, quando se tornam muito grandes ou instáveis, podem "quebrar", assim como uma onda do mar quebrando na praia. Essa perturbação tem um impacto direto no nosso clima e pode criar áreas ciclônicas ou anticiclônicas.
O que é a quebra de ondas de Rossby?
Quando uma onda de Rossby se rompe, ela não desaparece simplesmente, mas transfere energia e movimento (chamado de "momento") para a atmosfera circundante, fortalecendo ou enfraquecendo, conforme o caso, o fluxo de vento na troposfera média.
Quando essas ondas quebram, deixam para trás vórtices de ar que podem se transformar em regiões de alta ou baixa pressão. Esses vórtices de ar são como pequenos fragmentos da onda que se desprendem, formando sistemas meteorológicos que influenciam o tempo por dias ou semanas.
Como se formam os ciclones?
Como sabemos, um ciclone é uma área de baixa pressão onde o ar gira no sentido anti-horário (no Hemisfério Norte) ou horário (no Hemisfério Sul), e sobe, gerando nuvens, chuva e vento. A quebra de ondas de Rossby pode iniciar um ciclone quando este se propaga ao longo da corrente de jato, criando uma curva (uma ondulação no fluxo de ar).
Esse movimento rotacional cria uma área de baixa pressão no solo, onde o ar próximo à superfície converge e sobe, favorecendo a formação de nuvens e precipitação.
A ruptura criou um forte núcleo de vorticidade positiva que evoluiu para uma depressão profunda, isolada do fluxo principal, o que provocou dias de tempo severo, com chuvas intensas e inundações em regiões como a Sicília. Este é um exemplo de como a ruptura ciclônica de uma onda de Rossby pode gerar tempo severo.
Como se formam os anticiclones?
Um anticiclone é uma área de alta pressão onde o ar gira no sentido horário (no Hemisfério Norte) ou anti-horário (no Hemisfério Sul), e desce, favorecendo céus claros e tempo estável.
A quebra das ondas de Rossby gera anticiclones quando o ar se deforma e se rompe, isolando um "anel de ar quente e menos denso". Essa quebra cria um anel de vorticidade negativa (rotação anticiclônica), que concentra ar quente e menos denso.
Esse movimento rotacional cria uma zona de "subsidência", onde o ar diverge ao nível do solo e desce de cima, inibindo a formação de nuvens e criando condições favoráveis para céus claros ou parcialmente nublados. Isso também leva a longas ondas de calor durante o verão.
No verão de 2003, a Europa vivenciou uma onda de calor excepcional, com temperaturas recordes em muitos países, incluindo a Itália. Esse evento foi causado por um anticiclone bloqueador, gerado pela ruptura anticiclônica de uma onda de Rossby.
A onda se rompeu, isolando uma massa de ar quente e estável sobre a Europa Ocidental, bloqueando o fluxo da corrente de jato, que foi forçada a contornar o obstáculo pelo norte.
Este anticiclone bloqueou a chegada de ar frio e úmido, causando semanas de calor intenso e um longo período de seca. É um exemplo de como a quebra de uma onda de Rossby pode criar um clima estável, porém extremamente quente, durante o verão.
A importância das ondas de Rossby na meteorologia
A quebra das ondas de Rossby é um processo fundamental para a compreensão dos fenômenos meteorológicos. Ela não apenas gera ciclones e anticiclones, como também influencia a duração e a intensidade desses fenômenos em uma determinada área geográfica, ou mesmo em um continente inteiro.
Atualmente, modelos e ferramentas numéricas, como os vetores de fluxo EP, permitem observar como a energia e o movimento das ondas são transferidos para a atmosfera durante a quebra. Esses vetores mostram onde as ondas "perdem" sua energia, criando as condições ideais para o desenvolvimento de ciclones ou anticiclones.