Tornados: o que são, como se formam, o seu poder destrutivo e onde ocorrem com mais frequência

Há uma série de condições meteorológicas particulares que, em conjunto, formam o cenário ideal para o desenvolvimento dos temidos tornados. Vale ressaltar que a sua formação ainda apresenta algumas incógnitas para os cientistas que se dedicam ao seu estudo, que é bastante complexo.

O que é um tornado?

Um tornado é uma coluna vertical de ar em forma de funil que gira a grande velocidade. Está sempre ligado à base de uma nuvem de tempestade, de onde provém, e pode eventualmente tocar a superfície (água ou terra), causando graves danos no seu trajeto. Se a base do tornado entrar em contacto com uma superfície de água, é designado por tromba de água; se tocar no solo, é simplesmente designado por tornado.

Nem todas as colunas de ar em rotação são tornados, muitas vezes, durante uma tarde quente com céu limpo, por exemplo, podem ser vistos pequenos funis de ar a rodar a velocidades mais baixas, os chamados dust devils. Estes não estão ligados à base de uma nuvem de trovoada, o seu tamanho e trajetória são reduzidos e não causam danos, apenas alguns incómodos locais, tais como soprar alguns guarda-chuvas ou arrastar algumas cadeiras de plástico leves.

Ao mesmo tempo, nem todos os fenómenos meteorológicos que envolvem vento forte são tornados; as frentes de rajada, as correntes descendentes de trovoadas severas, os ecos de arco, etc. são tão ou mais destrutivos do que alguns tornados, mas nesses casos não envolvem a formação de um funil de vento rotativo.

No que diz respeito aos tornados, todos eles se formam a partir da base de uma nuvem de tempestade, que pode ser de dois tipos: supercélula (a base da nuvem tem a sua própria rotação: mesociclone) e não-supercélula (nuvens convectivas chamadas cumulonimbus).

Os tornados mais violentos e destrutivos, com velocidades de vento mais elevadas, estão normalmente associados a nuvens do tipo supercélula e têm as piores consequências, mas são também os menos frequentes.

Por outro lado, os tornados com origem em nuvens não-supercelulares não têm um mesociclone, a sua base não roda. Estes têm um tempo de vida mais curto e geralmente têm intensidades de vento mais fracas, embora possam por vezes causar danos materiais consideráveis.

Tornadogénese: como se formam os tornados

Vamos explicar de forma simplificada como se desenvolve um tornado, a descrição será completa, mas sem entrar em questões muito técnicas, para que todos os que lerem esta nota a possam compreender, mesmo que não tenham conhecimentos prévios de meteorologia.

Como já vimos, a formação de uma nuvem de tempestade é essencial para a formação de tornados. Para isso, é necessário que o ar quente e húmido seja forçado a subir por um mecanismo de elevação, como a presença de uma frente fria.

Outra particularidade que necessitamos é a presença de grande instabilidade atmosférica e de um forte cisalhamento vertical do vento que se estenda por cerca de 8 quilómetros de altura (isto significa que o vento muda de direção e de intensidade à medida que subimos na atmosfera). É muito importante que este cisalhamento vertical do vento seja bem marcado nos níveis mais baixos, especialmente no primeiro quilómetro.

Uma vez que estes ingredientes estejam disponíveis na atmosfera, é necessário tomar uma série de medidas eficazes para que o tornado ocorra:

1. Duas correntes de ar, uma fria e outra quente, precisam de convergir horizontalmente. Neste encontro, o ar quente, que deveria estar acima do ar frio, fica preso num plano inferior, fazendo com que as duas correntes fluam a alturas diferentes, paralelas uma à outra e em direções opostas.
   
2. Neste ponto, a corrente de ar frio e seco começa a descer, enquanto a outra corrente de ar, mais quente e húmida, sobe, produzindo uma corrente em forma de tubo rotativo com um eixo horizontal. Este fluxo de ar tubular começa a ganhar velocidade.
   
   
3. Depois, o ar quente continua a subir enquanto o ar frio desce, elevando o vórtice do tornado para uma posição vertical, e temos uma coluna de ar rotativa na vertical.
   
   
4. Quando a extremidade inferior do vórtice toca a superfície, o fluxo de ar acelera novamente, produzindo o redemoinho em forma de funil que é tão caraterístico dos tornados.
   
   
5. O ar frio desce em torno dos flancos do funil, o fluxo de ar quente aprisionado encontra, através do vórtice, uma forma ideal de ascensão, de modo que, seguindo esta rota, começa a subir verticalmente de uma forma muito mais violenta e maciça. Esta deslocação gera um efeito de sucção, razão pela qual os tornados são capazes de levantar grandes veículos e até casas inteiras.

Classificação dos tornados

A escala Fujita (F) para estimar a velocidade dos tornados e classificar os tornados, desenvolvida pelo Dr. Theodore Fujita, da Universidade de Chicago, em 1971, e utilizada durante décadas, baseou-se nos danos causados pelos tornados.

No início deste século, esta classificação foi modificada de acordo com os tempos atuais. Cientistas americanos do Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA (NWS) propuseram uma escala baseada praticamente nos mesmos princípios da Fujita, a que chamaram Enhanced Fujita (EF). Esta escala está a ser aplicada desde 2007 e tem seis categorias (EF0 a EF5).

As diferenças fundamentais surgem quando se classificam os danos em diferentes e novos tipos de estruturas e árvores. A antiga escala considerava sobretudo os danos em casas afetadas por tornados, o que, em alguns casos, era impossível de avaliar subjetivamente. Além disso, há muito que se observava que a antiga escala sobrestimava a intensidade de muitos tornados.

• EF0: alguns danos menores, tais como pequenos pedaços que caem dos telhados e alguns ramos de árvores partidos. Associado a velocidades de 105 a 137 km/h.

• EF1: Sucesso no estilhaçamento de telhados, perda de portas exteriores e janelas com vidros partidos. Associado a velocidades de 138 a 178 km/h.

• EF2: telhados completamente arrancados, árvores de grande porte partidas ou arrancadas pela raiz, automóveis ligeiros arrastados ou capotados, objetos ligeiros lançados a grande velocidade e transformados em projécteis. Associado a velocidades de 179 a 218 km/h.

• EF3: danos graves em todos os tipos de edifícios, incluindo os sólidos, comboios afetados, a maioria das árvores arrancadas, veículos pesados projetados à distância. Associado a velocidades de 219 a 266 km/h.

• EF4 (tornado devastador): As estruturas sólidas de betão são gravemente danificadas e as que têm fundações fracas ou madeira são completamente arrancadas ou arrastadas, os veículos e os objetos pesados são facilmente arrastados e tornam-se projéteis. Associado a velocidades de 267 a 322 km/h.

• EF5 (tornado incrível): Edifícios altos fortemente deformados, casas de betão fortemente reforçadas, estruturas de aço fortemente danificadas e veículos de grandes dimensões levantados e projetados no ar. Associado a velocidades superiores a 322 km/h.

Regiões mais propensas a tornados

Os tornados são gerados em áreas intertropicais perto dos trópicos ou em áreas continentais nas latitudes subtropicais das zonas temperadas, sendo muito menos frequentes em latitudes mais elevadas perto dos pólos ou em latitudes baixas perto do equador.

Os Estados Unidos são o país com o maior número de tornados do planeta, a maioria dos quais se forma na zona denominada Tornado Alley, e outra zona com uma elevada frequência de tornados é o estado da Flórida. A elevada frequência de tornados nas planícies norte-americanas deve-se, em grande parte, à geografia: grande largura continental, elevada humidade proveniente do Golfo do México e barreiras topográficas no caminho que facilitam parte do processo.

A segunda região do mundo onde os tornados são mais frequentes é uma parte das planícies meridionais da América do Sul, denominada “Corredor dos Tornados”, que inclui o nordeste e parte do centro da Argentina, o Uruguai, o sul do Paraguai e o sudeste do Brasil.

Esta região é frequentada por tempestades supercélulas severas que produzem granizo, inundações graves e até tornados, especialmente durante a primavera, o verão e o início do outono.