Como o granizo cresce até o tamanho de bolas de golfe e até de toranjas? A ciência por trás desse fenômeno climático destrutivo

Granizo do tamanho de uma toranja quebrou janelas de carros em Johnson City, Texas. Em junho de 2024, um caçador de tempestades encontrou uma pedra de granizo quase tão grande quanto um abacaxi. Pedras de granizo ainda maiores foram documentadas em Dakota do Sul, Kansas e Nebraska. O granizo danificou aviões e até mesmo atravessou 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.

A água super-resfriada congela em taxas diferentes, dependendo da temperatura da superfície do granizo, deixando camadas de gelo transparente ou turvo à medida que o granizo se move dentro de uma tempestade. Se você abrir uma grande pedra de granizo, poderá ver essas camadas, semelhantes a 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 crescer.

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.

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 média troposfera; ventos mudando fortemente com a altura; e tempestades desencadeadas por um sistema meteorológico.

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.

Perdas seguradas por clima severo, que são dominadas por danos causados ​​por granizo, aumentaram substancialmente nas últimas décadas. Esses aumentos foram impulsionados principalmente pelo crescimento populacional em áreas propensas a granizo, resultando em mais propriedades que podem ser danificadas e nos custos crescentes para reparar ou substituir propriedades danificadas por 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 – maior que bolas de golfe – se tornaram mais comuns em partes do centro e leste dos EUA desde 1979. Outros estudos que consideraram fatores de formação de tempestades produtoras de granizo ou analisaram estimativas de granizo por radar encontraram aumentos limitados em granizo grande, predominantemente nas planícies do norte.

Há algumas hipóteses principais sobre o motivo pelo qual as mudanças climáticas podem estar tornando alguns ingredientes-chave para grandes granizos mais comuns.

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

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 grandes granizos e mudanças no caráter das próprias tempestades de granizo pode levar a um aumento de grandes granizos no futuro.

Como se manter seguro em uma tempestade de granizo

Ficar preso em uma tempestade severa com granizo grande caindo ao seu redor pode ser assustador. Aqui estão algumas dicas de segurança se você acabar em tal situação:

• Se estiver dirigindo, pare com segurança. Fique no veículo. Se você avistar 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 você estiver dentro de casa, fique longe das janelas e permaneça dentro de casa até que o granizo pare.

Lidar com as consequências de danos causados ​​por granizo também pode ser estressante, então 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 de golpes de substituição de telhado de pessoas após uma tempestade de granizo. Além disso, pense preventivamente escolhendo materiais de construção que possam suportar melhor os danos causados ​​por granizo em primeiro lugar.