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Em um novo estudo, pesquisadores da Universidade Purdue aproveitaram o poder da modelagem computacional avançada para desvendar as razões complexas pelas quais os Estados Unidos têm mais atividade de tornados do que qualquer outra região do mundo.
O estudo, liderado pelo Dr. Dan Chavas, professor associado do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias, investiga os fatores geográficos e climáticos que tornam a América o país com os tornados mais fortes, violentos e numerosos do mundo.
“Tínhamos essas suposições de décadas sobre o que causa as tempestades”, disse o Dr. Chavas em um Comunicado de imprensa pela Universidade Purdue. “Nós somos 1719665237 validando essas hipóteses e descobrindo o que torna a América do Norte um ponto tão quente.”
Os Estados Unidos registam em média mais de 1.200 tornados todos os anos, um número impressionante que ultrapassa o total anual de tornados de todos os países europeus combinados. O país que ocupa o segundo lugar, o Canadá, tem uma média de apenas 100 tornados por ano.
Há muito se presume que essa prevalência de tornados na América se deve à sua geografia única, que fornece condições ideais para a formação de tornados.
“Nenhum outro lugar no mundo tem uma grande água quente em seu lado equatorial com uma ampla cadeia de montanhas altas se estendendo de norte a sul até o oeste dela,” disse Dr. Harold Brooks, cientista sênior do Laboratório Nacional de Tempestades Severas da NOAA. “Todas as outras regiões propensas a tornados têm pelo menos uma característica abaixo do ideal.”
Em pesquisa publicada recentemente no Anais da Academia Nacional de Ciências, O Dr. Chavas e uma equipe de pesquisadores da Purdue recorreram a dados históricos detalhados de tempestades e modelos de computador sofisticados para imaginar e testar cenários hipotéticos e responder cientificamente à questão de por que os EUA são o “Beco dos Tornados” do mundo.
“Usamos modelos climáticos e de clima, bem como extensos bancos de dados de tempestades, raios, dados atmosféricos e muito mais, para perguntar: ‘E se o mundo fosse diferente?‘” Dr. Chavas explicou. “Podemos usar esses modelos como laboratórios para fazer perguntas como ‘O que acontece com o clima se você achatar as Montanhas Rochosas? E se você preencher o Golfo do México? Quais aspectos das configurações continentais e montanhosas modernas realmente importam? Vamos realmente testar essa sabedoria predominante e convencional.“
Durante décadas, os meteorologistas levantaram a hipótese de que o Golfo do México desempenha um papel crucial na formação de tornados nos Estados Unidos. Acredita-se que o ar quente e úmido do Golfo colida com o ar mais frio e seco que atravessa as Montanhas Rochosas, no oeste das Montanhas Rochosas, para criar as condições perfeitas para condições climáticas severas.
A equipe do Dr. Chavas testou essa teoria usando modelos de computador para simular o que aconteceria se o Golfo do México fosse substituído por terra.
Surpreendentemente, descobriram que, embora a ausência do Golfo tenha deslocado a localização das tempestades severas para leste, das Grandes Planícies centrais para o Illinois, não reduziu significativamente a sua frequência ou intensidade.
Trabalhando com Funing Li, estudante de pós-graduação da Purdue, o Dr. Chavas usou modelagem computacional para comparar o potencial climático severo na América do Norte e na América do Sul. Embora a América do Sul seja geograficamente semelhante e tenha tantas tempestades severas quanto os EUA, a região enfrenta distante menos tornados do que a América do Norte.
Os resultados mostraram que a rugosidade da superfície terrestre a leste da Cordilheira dos Andes, particularmente as densas florestas da Amazônia, inibe significativamente a formação de tornados na América do Sul. Em contraste, a superfície mais lisa do Golfo do México permite maior cisalhamento do vento, um componente crítico para o desenvolvimento de tornados.
A equipe também conduziu experimentos com modelos climáticos nos quais a América do Sul equatorial foi suavizada de forma semelhante à superfície de um oceano. Isso resultou em um aumento drástico no potencial de tornados na América do Sul.
Na modelagem subsequente, os pesquisadores desbravaram o Golfo do México para se assemelhar à superfície terrestre da Amazônia. Essas simulações revelaram que o potencial de tornados na América do Norte central diminuiu substancialmente.
“Uma superfície irregular a montante significa que a jusante o vento não muda mais a velocidade e a direção com a altura muito fortemente perto da superfície, o que chamamos de ‘cisalhamento do vento,‘” Dr. Chavas disse. “Isso não muda os ingredientes para tempestades severas, mas o cisalhamento do vento no 1 quilômetro de ar acima do solo é um ingrediente crítico para tornados.“
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