O que é um Polar Vortex?

Quando a temperatura do inverno cai abruptamente para um nível brutalmente baixo, seu carro está enterrado sob a neve incrustada de gelo e você está tremendo apesar de usar roupas íntimas térmicas, um suéter de lã e um casaco de penas, provavelmente não ajuda muito ouvir o O meteorologista da TV explica alegremente que a causa de sua infelicidade é uma distorção de algo chamado vórtice polar . Esse termo sublime e sinistro pode soar para você como o nome de um monstro gigante com hálito gelado, do tipo que você veria lutando contra Godzilla em um filme de ficção científica japonês dos anos 1950. Você diria: "Hein?" se apenas seus dentes parassem de bater.

Na verdade, muitas pessoas ouviram falar do vórtice polar pela primeira vez em janeiro de 2014, quando as temperaturas despencaram para baixas com risco de vida - em alguns lugares, 60 graus Fahrenheit abaixo de zero (menos 51 graus Celsius) quando a sensação térmica foi fatorada - em toda as condições do meio-oeste e do nordeste dos EUA eram tão terríveis que mesmo no resistente Minnesota, o governador do estado fechou as escolas para proteger as crianças da exposição ao frio [fonte: O'Brien and Palmer ]. O termo teve outro treino quando algumas das temperaturas mais frias de uma geração atingiram os Estados Unidos em janeiro de 2019. Cerca de 90 milhões de americanos experimentaram temperaturas abaixo de zero F (-18 C) [fonte: CNN ].

No entanto, o vórtice polar realmente não é nada novo para os cientistas. O vórtice polar é, na verdade, um fenômeno atmosférico sazonal, um sistema de ventos fortes e de alto nível - chamado de corrente de jato - em torno de um bolsão extremamente frio de ar ártico . E embora possa soar como uma força malévola da natureza, o vórtice polar na maior parte é uma coisa muito boa, porque seus ventos geralmente formam uma fronteira que mantém o ar frio contido e nos impede de congelar [fonte: Duke ].

O problema, porém, é que de vez em quando o vórtice polar se quebra um pouco. O resultado é uma grande e poderosa rajada de ar do Ártico que pode viajar para o sul, fazendo com que a temperatura caia em lugares acostumados a ter invernos amenos [fonte: Duke ]. Neste artigo, explicaremos mais sobre o que é o vórtice polar e por que ele às vezes flutua.

1. Como funciona o Polar Vortex?
2. O que acontece quando o vórtice polar fica distorcido?
3. O Vórtice Polar é afetado pelas mudanças climáticas?

Embora geralmente ouçamos o termo vórtice polar usado no singular, na verdade existem dois vórtices polares na Terra - um no hemisfério sul, sobre a Antártica, e outro no hemisfério norte, sobre o Ártico [fonte: NASA ].

Esses vórtices existem porque no inverno, o ar que está acima dos pólos fica muito, muito frio - estamos falando da ordem de cerca de 110 graus abaixo de zero na escala Fahrenheit ou menos 79 graus Celsius para o Hemisfério Norte [ fonte: NASA ]. Esse contraste drástico com as temperaturas mais longe do pólo, e o contraste de pressão resultante, faz com que ventos realmente rápidos - com velocidades entre 120 e 250 milhas (193 e 402 quilômetros) por hora - girem em torno do grande bolsão ar frio [fontes: Rafferty , Rutgers Today ]. O vórtice no hemisfério sul é ainda mais frio do que o do hemisfério norte, tem ventos mais rápidos e níveis de ozônio muito mais baixos [fonte: NASA ].

De qualquer forma, o resultado é um enorme ciclone giratório com ar frio dentro dele, que paira sobre o mastro, quase como um halo [fonte: Herwick ]. Se você estivesse olhando de lado, começa mais ou menos em torno da fronteira da troposfera , o nível mais baixo da atmosfera da Terra e a região onde nosso clima ocorre - e a estratosfera, a próxima camada atmosférica que começa por volta das 12 milhas (20 quilômetros) de altitude e contém o ozônio que protege a Terra de muita radiação solar.

O vórtice atravessa a estratosfera até a mesosfera , a próxima camada, onde o ar começa a ficar fino e superfrio [fonte: NASA ]. De um ponto de vista bem acima do Pólo Norte, por exemplo, o vórtice polar realmente se pareceria com uma elipse, muitas vezes girando em torno de dois centros - a Ilha Baffin do Canadá e um ponto no nordeste da Sibéria, e encerrando as bordas geladas da América do Norte, Groenlândia , Europa e Ásia [fontes: AMS , NSIDC , O'Hanlon ].

O vórtice polar é mais fraco durante os meses mais quentes do ano, quando há menos contraste entre as temperaturas polares e as das regiões mais quentes, e tende a se tornar mais forte nos meses de inverno [fonte: Rafferty ]. Normalmente, essa barreira de ventos mantém o ar frio no Ártico, o que evita que o resto do hemisfério norte fique muito frio. Mas, em alguns anos, isso não funciona tão bem. Entraremos em detalhes na próxima seção.

O vórtice polar pode soar como um sistema natural bastante confiável para regular o clima de cada hemisfério . Mas, na prática, ele não funciona tão bem. Por um lado, seu formato normalmente é um pouco irregular em seus limites, com áreas conhecidas como calhas, onde o ar frio se estende para longe do pólo, e outras áreas chamadas cristas , onde o ar quente se estende em sua direção [fonte: Serreze ].

Além disso, os ventos de alta velocidade que formam a barreira do vórtice polar podem mudar de intensidade de tempos em tempos. Se os ventos enfraquecerem demais, isso pode distorcer o vórtice e tornar seus limites ainda mais irregulares, de modo que uma grande quantidade de ar frio se dirige para o sul em lugares que normalmente não o recebem [fonte: Duke ].

Embora o vórtice polar possa parecer um fenômeno novo e chocante, ondas de frio causadas por distorções no vórtice na verdade aconteceram em outros momentos da história recente. Em janeiro de 1985, por exemplo, o vórtice polar norte estava realmente distorcido, e o ar polar empurrou para o sul em direção ao leste dos Estados Unidos. Na Flórida, normalmente amena, as altas temperaturas destruíram 90% da safra de cítricos do estado. Em Washington, DC, o desfile e a cerimônia ao ar livre para a segunda posse do presidente Ronald Reagan tiveram que ser cancelados. Pior ainda, pelo menos 126 pessoas morreram com os efeitos do resfriado [fonte: NOAA ].

Not New News

Na esteira da tempestade de janeiro de 2014, o comentarista de rádio Rush Limbaugh afirmou, talvez jocosamente, que o vórtice polar foi um termo recentemente inventado pela mídia para assustar as pessoas e fazê-las se preocuparem com a mudança climática. "Eles acabaram de criar para esta semana", disse ele aos ouvintes [fonte: RushLimbaugh.com ]. Na verdade, o termo apareceu em artigos científicos que datam de pelo menos 1850, e começou a aparecer em jornais como o Washington Post e o New York Times no final dos anos 1980 [fontes: Living Age , Herwick ]. Mas, graças ao Twitter, ao Weather Channel e aos sites de notícias, mais pessoas estão cientes do vórtice polar do que nunca.

Você pode ter ouvido um cético em relação à mudança climática apontar uma onda de frio como prova de que o planeta não está realmente aquecendo. Os proponentes, no entanto, observam que as mudanças climáticas podem na verdade estar contribuindo para as distorções dos vórtices polares e as quedas repentinas de temperatura que essas distorções causam.

Aqui está a explicação possível. Os cientistas observaram que cada vez mais o gelo marinho do Ártico está derretendo durante os meses de verão. À medida que o gelo derrete, o oceano Ártico se aquece e irradia o excesso de calor para a atmosfera no inverno. Como esse calor reduz um pouco o contraste entre o ar do Ártico e a atmosfera nas regiões mais ao sul, ele reduz a intensidade dos ventos que formam a barreira entre as duas áreas. Isso, por sua vez, enfraquece e interrompe o vórtice polar. Essa hipótese é apoiada por dados coletados na última década, que mostram que, nos anos em que muito gelo marinho ártico desaparece, o vórtice tem uma tendência maior a enfraquecer [fonte: Fischetti ].

Deve-se mencionar que nem todo mundo adota a noção de que as mudanças no gelo do mar Ártico influenciam os padrões climáticos em outros lugares [fonte: Samenow ]. Mas se for verdade, a parte particularmente assustadora desse modelo é que, embora a quantidade de gelo marinho do Ártico varie de ano para ano, no geral tem diminuído nos últimos anos e as previsões dos cientistas do clima indicam que ele vai desaparecer ainda mais. Isso pode significar que podemos experimentar mais distorções do vórtice polar e do clima extremo que os acompanha nos próximos anos [fonte: Fischetti ].

Nota do autor: O que é um vórtice polar?

Não sou meteorologista nem cientista do clima, mas, por ter vivido no leste dos Estados Unidos a maior parte da minha vida, estou bastante familiarizado com o clima realmente frio. A onda de frio mais extrema que eu acho que já vi, no entanto, foi uma repentina tempestade de gelo na cidade de Nova York em janeiro de 1994, que transformou a maior parte do Upper West Side no equivalente a uma pista de hóquei e paralisou o tráfego . Como era impossível fazer algo produtivo, passei a tarde em uma cafeteria com alguns amigos que normalmente estariam correndo de uma reunião ou projeto para outro. Então tudo deu certo.

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