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Salve o tamanho de bolas de golfe e até de toranja? A ciência de como pequenos cristais de gelo crescem perigosamente

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Salve o tamanho de bolas de golfe e até de toranja?  A ciência de como pequenos cristais de gelo crescem perigosamente

Uma pedra de granizo cortada ao meio, que revela camadas de gelo claro e turvo formadas à medida que a pedra de granizo viajava por diferentes partes de uma nuvem de tempestade. Crédito: ERZ via Wikimedia Commons, CC BY

Granizo do tamanho de janelas de carros quebradas em Johnson City, Texas. Em junho de 2024, um caçador de tempestades encontrou uma pedra de granizo quase do tamanho de um abacaxi. Pedras de granizo ainda maiores foram documentadas em Dakota do Sul, Kansas e Nebraska. O granizo danificou aviões e até atingiu telhados de casas.

Como é que as pedras de granizo ficam tão grandes e as tempestades de granizo estão a piorar?

Como cientista atmosférico, estudo e ensino sobre condições meteorológicas extremas e seus riscos. Veja como o granizo se forma, como as tempestades de granizo podem estar mudando e algumas dicas para se manter seguro.

Como o granizo fica tão grande?

O granizo começa como pequenos cristais de gelo que são varridos pela corrente ascendente de uma tempestade. À medida que esses embriões de gelo colidem com água super-resfriada — água líquida com temperatura abaixo de zero — a água congela ao redor de cada embrião, fazendo com que o embrião cresça.

Água super-resfriada congela em taxas diferentes, dependendo da temperatura da superfície do granizo, deixando camadas de gelo transparente ou turvo conforme o granizo se move dentro de uma tempestade. Se você abrir um granizo grande, poderá ver essas camadas, semelhantes aos anéis de árvores.

O caminho que uma pedra de granizo percorre através de uma nuvem de tempestade e o tempo que ela gasta coletando água super-resfriada determinam o tamanho que ela pode atingir.

Tempestades rotativas, de longa duração e severas, chamadas supercélulas, tendem a produzir o maior granizo. Em supercélulas, as pedras de granizo podem ficar suspensas por 10–15 minutos ou mais em fortes correntes ascendentes de tempestade, onde há bastante água super-resfriada, antes de cair da tempestade devido ao seu peso ou sair da corrente ascendente.

Salve o tamanho de bolas de golfe e até de toranja?  A ciência de como pequenos cristais de gelo crescem perigosamente

Uma ilustração mostra a zona de granizo em uma tempestade supercelular. O granizo cresce acima do nível de congelamento na corrente ascendente da tempestade e depois cai no solo na direção do vento, longe da corrente ascendente. Crédito: NOAA

O granizo é mais comum durante a primavera e o verão, quando alguns ingredientes principais estão presentes: ar quente e úmido próximo à superfície; uma massa de ar instável na troposfera média; ventos que mudam fortemente com a altura; e tempestades desencadeadas por um sistema climático.

Granizo maior, mais danos

Tempestades de granizo podem ser destrutivas, principalmente para fazendas, onde até mesmo pequenas rajadas de granizo podem derrubar plantações e danificar frutas.

À medida que as pedras de granizo ficam maiores, sua energia e força quando atingem objetos aumentam drasticamente. Granizo do tamanho de uma bola de beisebol caindo do céu tem tanta energia cinética quanto uma bola rápida típica da liga principal. Como resultado, danos à propriedade — como telhados, revestimentos, janelas e carros — aumentam à medida que o granizo fica maior do que o tamanho de uma moeda de 25 centavos.






Como os meteorologistas rastreiam o granizo para fornecer avisos. Crédito: NOAA

As perdas seguradas causadas por condições climáticas severas, dominadas por granizo, aumentaram substancialmente nas últimas décadas. Estes aumentos foram impulsionados principalmente pelo crescimento da população em áreas propensas ao granizo, resultando em mais propriedades que podem ser danificadas e no aumento dos custos para reparar ou substituir propriedades danificadas pelo granizo.

As mudanças climáticas estão piorando as tempestades de granizo?

Muitas pessoas perguntam se o aumento dos danos provocados pelo granizo está ligado às alterações climáticas.

Meus colegas e eu analisamos quatro décadas de ambientes de granizo e descobrimos que os ingredientes atmosféricos para produzir granizo muito grande – maiores que bolas de golfe – tornaram-se mais comuns em partes do centro e leste dos EUA desde 1979. Outros estudos que consideraram fatores de formação de granizo As tempestades produtoras de granizo ou as estimativas de granizo por radar encontraram aumentos limitados de granizo grande, predominantemente nas planícies do norte.

Existem algumas hipóteses principais sobre a razão pela qual as alterações climáticas podem estar a tornar mais comuns alguns ingredientes-chave para grandes granizos.

Granizo do tamanho de bolas de golfe e até mesmo de toranjas? A ciência de como pequenos cristais de gelo crescem perigosamente grandes

Mudanças no número de dias com ingredientes favoráveis ​​para granizo muito grande. As áreas sombreadas em vermelho tiveram um aumento desde 1979, mais notavelmente no Centro-Oeste. Crédito: Tang et al. (2019)

Primeiro, houve um aumento de ar quente e úmido à medida que a Terra esquenta. Isso fornece mais energia para tempestades e torna a água super-resfriada mais abundante em tempestades para o granizo crescer.

Em segundo lugar, tem havido massas de ar mais instáveis, originadas nos terrenos mais elevados do oeste da América do Norte, que depois se deslocam para leste. À medida que a neve acumulada desaparece no início do ano, estas massas de ar instáveis ​​são mais propensas a formar-se à medida que o sol aquece a terra mais rapidamente, semelhante a acender um fogão de cozinha, que depois aquece a atmosfera acima.

As mudanças climáticas também podem levar a menos granizo pequeno e mais granizo grande. À medida que a atmosfera esquenta, o nível de congelamento sobe mais alto na atmosfera. Granizo pequeno seria capaz de derreter completamente antes de atingir o solo. Granizo maior, por outro lado, cai mais rápido e requer mais tempo para derreter, então seria menos afetado por níveis de congelamento mais altos.

Além disso, a combinação de ingredientes mais favoráveis ​​para granizo grande e mudanças nas características das próprias tempestades de granizo podem levar a um aumento de granizo muito grande no futuro.

Como se manter seguro em uma tempestade de granizo

Ser pego por uma forte tempestade com grande granizo caindo ao seu redor pode ser assustador. Aqui estão algumas dicas de segurança caso você se encontre em tal situação:

  • Se você estiver dirigindo, pare com segurança. Fique no veículo. Se você encontrar um toldo de garagem ou posto de gasolina sob o qual possa se abrigar, dirija até lá.
  • Se você estiver ao ar livre, procure um abrigo resistente, como um prédio. Se você for pego em campo aberto, proteja sua cabeça.
  • Se estiver dentro de casa, fique longe das janelas e permaneça lá dentro até que o granizo pare.

Lidar com as consequências dos danos causados ​​pelo granizo também pode ser estressante, portanto, tomar algumas medidas agora pode evitar dores de cabeça mais tarde. Saiba o que suas apólices de seguro residencial e de carro cobrem. Esteja ciente dos golpes de substituição de telhados cometidos por pessoas após uma tempestade de granizo. Além disso, pense preventivamente, escolhendo materiais de construção que possam resistir melhor aos danos causados ​​pelo granizo.

Fornecido por The Conversation

Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.A conversa

Citação: Granizo do tamanho de bolas de golfe e até de toranja? A ciência de como pequenos cristais de gelo crescem perigosamente (2024, 27 de junho) recuperado em 27 de junho de 2024 em https://phys.org/news/2024-06-hail-size-golf-balls-grapefruit.html

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