Biblioteca para tempestades de granizo podem revolucionar a previsão e atuação em diversas áreas
Investigadores criaram uma biblioteca de granizos para melhorar a precisão das simulações de tempestades. Esta biblioteca pode revolucionar as previsões meteorológicas e gerar múltiplos benefícios para diversas indústrias: dos seguros à agricultura.
Investigadores dos Estados Unidos e Austrália compilaram uma biblioteca de granizos com o objetivo de melhorar a precisão da simulação de tempestades de granizo, o que pode resultar em previsões meteorológicas mais exatas e detalhadas.
Primeira premissa: o que são tempestades de granizo?
As tempestades de granizo, um fenómeno raro, formam-se em condições meteorológicas muito específicas. Para que se formem, é necessário que o ar esteja muito quente e húmido, permitindo que grandes massas de vapor de água se elevem a altitudes elevadas, entre 15 e 25 km, onde a temperatura pode atingir os -80 ºC.
Dentro destas nuvens, chamadas cumulonimbus, fortes correntes de ar ascendentes e descendentes, com velocidades entre 50 e 100 km/h, fazem com que as gotas de água colidam e se transformem em pedras de gelo. Este processo é influenciado pela intensidade do ar quente, que pode empurrar as pedras de gelo para cima repetidamente, aumentando o seu tamanho até que, eventualmente, o peso do granizo vença as correntes ascendentes e caiam no solo, muitas vezes causando danos consideráveis.
O estudo das tempestades de granizo tem uma longa história, remontando a Aristóteles, que no século IV a.C., na sua obra "Meteorologia", escreveu sobre os efeitos devastadores deste fenómeno.
De Aristóteles à criação de bibliotecas para tempestades de granizo
Apesar dos contributos relevantes de Aristóteles para o estudo das tempestades de granizo, há ainda muito espaço a percorrer. Nesta senda, apesar de na modelação científica convencional das tempestades de granizo comummente assumir que todos os granizos têm forma esférica, o que simplifica quaisquer cálculos, tal pode conduzir a previsões menos precisas, uma vez que, na realidade, os granizos têm formas muito variadas.
Uma imagem de um granizo irregular pesado numa balança, pintado com manchas pretas para ajudar na digitalização em 3D, ilustra bem esta diversidade.
Numa nova investigação publicada no Journal of the Atmospheric Sciences, Soderholm e os seus colaboradores analisaram a relevância da criação de uma biblioteca de referência com formas naturais e não esféricas de granizos, podendo alterar os resultados da modelação das tempestades de granizo.
De acordo com a investigadora responsável pelo estudo, Yuzhu Lin, doutoranda na Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos, as diferenças observadas foram significativas.
Avanços na modelação de granizo: benefícios e aplicações práticas
Esta nova abordagem de modelação revelou também diferenças na velocidade e no impacto dos granizos ao atingirem o solo, características que nunca haviam sido incorporadas nas simulações anteriores, tornando esta investigação uma inovação na temática da meteorologia.
Atualmente, este tipo de modelação é utilizado exclusivamente por cientistas que estudam tempestades. No entanto, Soderholm ressalta que o objetivo final é conseguir prever o tamanho dos granizos e onde eles cairão em tempo real.
Além disso, previsões mais precisas poderiam trazer benefícios significativos para várias indústrias, tais como a dos seguros, da agricultura e da exploração de energia solar, todas sensíveis aos impactes do granizo. As seguradoras, por exemplo, poderiam utilizar estas informações para melhor avaliar o risco e definir prémios de seguro mais adequados, enquanto os agricultores e gestores de parques solares poderiam tomar medidas preventivas para proteger as culturas, os equipamentos e as infraestruturas.
O processo de criação desta biblioteca de granizos começou com a recolha de amostras durante várias tempestades, que foram depois cuidadosamente digitalizadas e analisadas. A inclusão de manchas de tinta preta nos granizos ajudou a avaliar as formas tridimensionais. Uma vez digitalizados, os granizos foram cortados ao meio para revelar as estruturas internas desde a sua formação nas nuvens.
Em última análise, esta investigação representa um passo importante na compreensão e previsão de tempestades de granizo, com potenciais benefícios para a segurança pública.
Referência da notícia:
Lin, Y., Kumjian, M. R., Soderholm, J., & Giammanco, I. (2024). Modeling non-spherical hailstones. Journal of the Atmospheric Sciences (no prelo). https://doi.org/10.1175/JAS-D-23-0231.1