Apesar de estar presente em nosso dia a dia, funcionamento do vento é desconhecida pela grande maioria das pessoas. Aprenda mais aqui!
Das brisas locais às tempestades mais violentas, os ventos são gerados pela movimentação do ar de áreas de alta pressão atmosférica para áreas de baixa pressão atmosférica. Outros fatores como a geografia e a topografia também têm seu papel, criando os vários tipos de vento.
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Apesar de estar presente em nosso dia a dia, a origem e o funcionamento do vento são desconhecidas pela grande maioria das pessoas. A seguir, descubra mais sobre o vento.
Movimento do ar
A pressão atmosférica é produzida pelo peso do ar exercendo pressão para baixo na superfície terrestre. O ar é formado por gases, e embora pareça insubstancial, ele tem peso. Na verdade, existem 5 quatrilhões de toneladas de ar na troposfera, abrangendo 80% da massa da atmosfera. Graças à gravidade, toda essa massa de ar é puxada para baixo, criando a pressão atmosférica.
Se você está ao nível do mar, há cerca de 1 kg/cm2 de pressão atmosférica exercendo pressão em seu corpo. Isso é quase igual a uma tonelada de ar pressionando para baixo em cada 1.000 cm2. Faria sentido pensar que essa pressão nos esmagaria, mas nosso corpo evoluiu para suportar isso e, em geral, estamos totalmente inconscientes desse fato.
A pressão atmosférica diminui com a altitude porque quanto mais se sobe, menos ar existe acima. A uma altitude de cerca de 5 km, há apenas metade da massa da atmosfera acima, por isso a pressão está reduzida à metade. No cume do monte Everest, a uma altitude de 8.845 m, a pressão atmosférica é de cerca de um terço daquela ao nível do mar.
O ar flui de um centro de alta pressão (A) para um centro de baixa pressão (B). O ar desce suavemente em um sistema de alta pressão, depois flui para o sistema de baixa pressão mais próximo. Uma vez na área de baixa pressão, o ar é sugado para uma coluna central e sobe. Quanto mais baixa é a pressão, mais rápido esse núcleo de ar sobe, sugando mais ar – e mais forte é o vento criado.
O efeito da temperatura
A pressão do ar também varia com a temperatura. O ar quente é menos denso do que o ar frio e tende a subir, e é por isso que os balões de ar quente flutuam para cima. Quando uma coluna de ar quente se ergue, sua pressão atmosférica diminui, e ar é sugado de baixo. Pense no modo como o ar quente sobe por uma chaminé, absorvendo o ar em torno da lareira – quanto mais rápido o ar quente sobe, menor é a pressão na chaminé e mais ar é sugado na base, criando uma corrente.
Em um sistema meteorológico de baixa pressão, o ar quente sobe pelo centro, sugando ar da superfície, e isso é o que sentimos como vento. Um sistema de alta pressão faz o contrário: o ar desce suavemente, e na superfície terrestre ele flui em direção ao sistema de baixa pressão mais próximo.
A força do vento
Os ventos surgem quando o ar reage a diferenças na pressão atmosférica, e quanto maior é a diferença de pressão, mais fortes são os ventos. Embora os ventos tentem fluir em linha reta de uma área de alta pressão para uma de baixa pressão, a rotação da Terra e a fricção resultante da ação de soprar sobre a superfície terrestre na verdade os fazem girar em torno dos centros de pressão.
A pressão atmosférica é medida em milibares, com o valor padrão sendo de 1.013 milibares ao nível do mar. Ela é indicada nos mapas do tempo por isóbaras – linhas ligando lugares com a mesma pressão em dada hora, de forma análoga às linhas de contorno nos mapas que ligam lugares com a mesma elevação. Quando as isóbaras em um mapa do tempo estão próximas demais, indicam que o tempo está ventoso – quanto mais próximas, mais forte é o vento. Quando as isóbaras estão distantes umas das outras, os ventos são fracos.
As pressões atmosféricas mais baixas na Terra são encontradas em furacões, ciclones e tufões, que sugam o ar próximo a velocidades ferozes e o fazem girar em espiral em torno de seus centros, com resultados catastróficos. O sinal de alerta dessas tempestades é uma rápida queda na pressão atmosférica. A invenção do barômetro em 1643 salvou incontáveis vidas no mar ao possibilitar aos marinheiros observar uma queda súbita na pressão atmosférica que alertava para uma tempestade iminente.
Sistemas de pressão globais
Faixas de alta pressão estão estacionadas quase permanentemente próximo às latitudes 35° ao norte e ao sul. Aí os ventos são mais ou menos calmos, mas, quando o ar flui desses sistemas de alta pressão para a baixa pressão no equador, cria os ventos alísios, que sopram quase constantemente na mesma direção. Os ventos alísios dos Hemisférios Norte e Sul convergem em uma região chamada Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Nas latitudes mais elevadas, o ar também flui das áreas de alta pressão para os sistemas de baixa pressão, e isso cria os ventos que prevalecem nas zonas temperadas, como os ventos de oeste do Atlântico Norte.
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Tipos de vento
São muitos os tipos de vento. Eles vão da fúria destrutiva dos tornados, com ventos que ultrapassam 500 km/h, às quase imperceptíveis lufadas de ar dos doldrums em torno do equador. Os ventos podem estender-se por milhares de quilômetros, como os constantes ventos alísios que sopram do nordeste e do sudeste em direção ao equador.
Também há ventos locais, como as brisas marítimas na costa, ventos que sopram montanhas abaixo, ou mesmo ventos que se afunilam em torno de arranha-céus criando violentos redemoinhos. Algumas regiões têm seus próprios ventos, como o mistral, do sudeste da França, criado por condições locais específicas de tempo e geografia. Os ventos também sopram em níveis diferentes na atmosfera terrestre, como as rápidas correntes de jato a vários quilômetros de altura.
Os ventos sopram de áreas de alta para baixa pressão atmosférica, mas a força que cria essas áreas de pressão diferente, e que, portanto, é a força impulsora de todos os ventos, é a energia do Sol. O calor do Sol aquece diferentes partes do mundo de formas diversas, tornando os trópicos mais quentes do que os polos. Há também fatores como a diferença entre a terra firme e o mar – este leva muito mais tempo para aquecer ou esfriar –, bem como mudanças no calor do Sol com as estações. Assim, como diferentes partes do mundo têm temperaturas distintas, há diferentes pressões do ar, criando o sistema global de ventos.
Fatores geográficos
Um bom exemplo de vento que é produto da geografia é a monção indiana. Na primavera, o subcontinente indiano calcina sob a intensa luz do Sol, e uma vasta coluna de ar quente se ergue, criando um gigantesco sistema de baixa pressão sobre a terra firme. O mar ao redor é muito mais fresco, por isso o ar acima dele é mais denso e sua pressão atmosférica é mais alta. Essa diferença de pressão impele o ar do mar para terra firme em um vento de monção. Quando o vento sopra sobre o mar, acumula muita umidade e irrompe em terra firme como chuvas de monção torrenciais.
O mesmo tipo de sistema de pressão cria uma brisa muito mais local à beira-mar. Durante o dia, a terra aquece, o ar quente sobe e cria baixa pressão atmosférica, que absorve ar do mar mais frio e contribui para uma brisa refrescante em um dia quente. À noite, acontece o oposto: o mar é mais quente e absorve ar da costa.
Nos polos
Próximo aos polos o ar é extremamente frio e denso. Como o ar frio e pesado se acumula nas camadas de gelo, cria um poderoso bloco de alta pressão. As camadas de gelo da Antártida, por exemplo, têm mais de 1 km de altura, e o ar frio desce pelas encostas em direção ao mar como um rio fluindo pela encosta de uma montanha, aumentando de velocidade à medida que avança. É por isso que as margens são as regiões mais ventosas do mundo. O fluxo descendente de ar pesado e frio da camada de gelo do leste da Antártida resulta em uma velocidade média anual dos ventos em cabo Denison, na baía Commonwealth, de 80 km/h.
Por fim, o ar polar frio chega a mares mais quentes. À medida que aquece, o ar começa a subir, criando áreas de baixa pressão, como a Zona da Islândia no Atlântico Norte e a Depressão das Aleutas no Pacífico Norte. O ar que flui dos polos para essas áreas de baixa pressão cria ferozes ventos de oeste.
Ventos circulando ao redor do globo.
Em outros locais
No oceano Austral, os ventos de oeste são tão violentos que os navegadores lhes deram nomes de acordo com sua latitude: os Roaring Forties (Quarenta Rugidores), os Furious Fifties (Cinquenta Furiosos) e os Screaming Sixties (Sessenta Gritadores), todos os quais sopram pelo mundo praticamente sem o obstáculo das massas continentais, exceto na extremidade meridional da América do Sul. Geralmente carregam tempestades violentas que arrastam o ar quente úmido das latitudes médias para o polo, criando nuvens ou causando chuva ou neve.
Em geral, as tempestades duram alguns dias, e logo são seguidas por outra. Nos subtrópicos, o ar tende a baixar em grandes áreas de alta pressão: a Alta do Pacífico, no Pacífico, e a Alta das Bermudas, no Atlântico. O padrão dos ventos em torno dessas áreas semipermanentes de baixa e alta pressão cria os ventos de oeste predominantes, característicos da zona temperada.
Ventos frios, secos, predominantemente de oeste sopram com violência dos Andes passando pelo planalto da Patagônia na Argentina, uma paisagem semiárida de pastos e árvores moldadas pelo vento incessante.
Efeitos das estações
As pressões atmosféricas e os ventos também mudam com as estações. No inverno, o ar frio e pesado torna a pressão alta sobre a terra firme nas altas latitudes. Na verdade, o inverno no Hemisfério Norte é dominado por um enorme sistema de alta pressão centrado sobre a massa de terra fria eurasiana. Foi aí que se registrou a pressão atmosférica mais alta do mundo, em Tonsontsengel, na Mongólia, em 29 de dezembro de 2004, quando o barômetro subiu a 1.090 milibares.
Apesar de extremamente frio, esse sistema de alta pressão no inverno proporciona em grande parte ventos calmos e céu claro. Na primavera, quando a neve derrete, a massa de terra se aquece e se transforma em uma extensa área de baixa pressão, absorvendo ventos dos mares próximos.
Tempestade se armando
Quando a pressão atmosférica é muito baixa, os ventos se tornam tão violentos que criam uma tempestade. A pressão atmosférica mais baixa já registrada foi um supertufão no noroeste do Pacífico chamado Tip. Em 12 de outubro de 1979, a pressão do núcleo central desceu a 870 milibares – a pressão padrão ao nível do mar é de 1.013 milibares – e fez os ventos soprarem a até 306 km/h. O tamanho da circulação em torno da tempestade era gigantesco: 2.174 km de um lado a outro: se fosse colocada sobre os EUA, ela teria coberto quase a metade ocidental do país.
Escala Beaufort
A Escala Beaufort da Força dos Ventos é a escala internacional da velocidade dos ventos. Seu nome é uma homenagem ao contra-almirante Sir Francis Beaufort, que a criou em 1806 para a marinha britânica, a fim de ajudar a calcular as velocidades dos ventos a partir de observações visuais. Beaufort baseou sua escala nos efeitos do vento sobre um conhecido padrão de sua época: um navio de guerra da marinha britânica armado em galera. No século XX, uma versão moderna foi criada para uso em terra, baseada nos efeitos dos ventos em árvores e edifícios. O vento no mar é agora medido pelos efeitos do vento sobre as ondas. Veja a tabela abaixo.
Escala Beaufort da Força dos Ventos é usada em diversos países.
Curiosidades sobre o vento
Registros
• A maior velocidade de um vento de superfície é de 371 km/h, registrada em Mount Washington, em New Hampshire, EUA, em 12 de abril de 1934.
• O lugar mais ventoso é a baía Commonwealth, na Antártida, cuja velocidade média anual dos ventos é de 80 km/h.
• A maior velocidade do vento registrada em um tornado foi de 510 km/h em Oklahoma City, nos EUA, em 3 de maio de 1999.
Tufão
Em 18 de dezembro de 1944, a marinha americana sofreu uma de suas maiores perdas em um tufão na costa das Filipinas: 3 destróieres emborcaram, 26 navios sofreram graves danos, 146 aviões foram perdidos e 800 homens morreram.
Furacão
O furacão Katrina, em agosto de 2005, foi o que provocou mais prejuízos. Causou mais de 1.400 mortes e danos de cerca de US$ 100 bilhões nas Bahamas e nos EUA.
