Alerta Twister: tudo o que se sabe (e o que ainda é desconhecido) sobre os tornados

A forma como os tornados (que nos Estados Unidos também recebem  o nome de twisters, um sinônimo para ciclones) se formam e como eles “morrem” não é totalmente compreendida. Mas os cientistas que investigam esses mistérios – e que pretendem melhorar os sistemas de alerta – identificaram os principais fatores de risco.

Um tornado – ou “twister” (como é chamado em inglês e se tornou um nome popular por conta de filmes de sucesso no cinema) – é uma coluna de ar em rotação violenta que se estende entre a superfície da Terra e uma nuvem, geralmente uma nuvem cumulonimbus. 

A maioria dos tornados dura menos de dez minutos, diz Harold Brooks, meteorologista pesquisador do National Oceanic and Atmospheric Administration's (Noaa) e National Severe Storms Laboratory (Nssl) em Norman, Oklahoma, Estados Unidos.

Os grandes tornados geralmente duram mais tempo – cerca de 30 minutos, acrescenta Brooks. Os tornados mais poderosos têm velocidades de vento de mais de 483 km/h, o que pode arrancar edifícios de suas fundações. Eles podem ter mais de 3,2 km de largura e girar pelo solo por dezenas de quilômetros.

Os tornados mais comuns têm velocidade de vento inferior a 177 km/h, têm cerca de 76 metros de diâmetro e percorrem apenas alguns quilômetros antes de se dissiparem.

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Os tornados matam em média 60 pessoas por ano só nos Estados Unidos, sendo a maioria dos casos por causa de detritos que voam e caem, informa a Noaa. Metade dessas mortes é causada pelo 1% mais forte das tempestades mais violentas, conta Brooks.

Como os tornados se formam

Os tornados mais intensos surgem das chamadas tempestades de supercélulas. Para que uma tempestade desse tipo se forme, primeiro "são necessários os ingredientes de uma tempestade normal", afirma Brooks.

Esses ingredientes de uma tempestade incluem umidade quente perto da superfície e ar relativamente frio e seco acima. "O ar quente será flutuante e, como um balão de ar quente, subirá", diz Brooks. Uma supercélula requer mais: ventos que aumentam em força e mudam de direção com a altura. "Então, a corrente ascendente tende a girar, e isso cria uma supercélula", explica Brooks.

A supercélula se agita no ar e, em cerca de 30% dos casos, leva à formação de um tornado abaixo dela. Isso acontece quando o ar que desce da supercélula causa rotação perto do solo.

Mesmo assim, "ainda não sabemos por que algumas tempestades criam tornados e outras não", disse o caçador de tornados Tim Samaras no início de 2013. Samaras era um cientista e explorador da National Geographic que foi morto por um tornado em 31 de maio de 2013, em El Reno, Oklahoma, nos Estados Unidos. 

Brooks diz que os cientistas acreditam que fortes mudanças nos ventos no primeiro quilômetro da atmosfera e alta umidade relativa são importantes para a formação de tornados. Ele acrescenta que também é necessário que haja uma corrente de ar descendente na parte certa da tempestade.

A formação de tornados também requer uma situação "Cachinhos Dourados", na qual o ar deve estar frio, mas não muito frio. Ele deve ser alguns graus mais frio do que o ar ao redor, explica Brooks.

Ele acrescenta: "Não entendemos como os tornados morrem: eventualmente, o ar fica muito frio e sufoca a entrada de ar novo na tempestade, mas não sabemos os detalhes".

Onde e quando os tornados ocorrem

Os tornados foram observados em todos os continentes, exceto na Antártida. Eles foram mais documentados na América do Norte, onde cerca de 1200 atingem os Estados Unidos a cada ano, mas aparecem com frequência em muitos outros países.

A região mais notoriamente afetada nos Estados Unidos, chamada de "Tornado Alley", inclui os estados das Grandes Planícies de Kansas, Nebraska e Dakotas, bem como partes do Texas. Os padrões climáticos de grande escala tendem a convergir para essa área, tornando os tornados mais prováveis.

Ainda assim, o estado que recebe o maior número de tornados por metro quadrado é a Flórida, de acordo com a American Meteorological Society. Os estados norte-americanos de Indiana, Illinois, Iowa e Louisiana também têm muitos tornados por quilômetro quadrado.

Os tornados podem ocorrer a qualquer hora do dia e em qualquer época do ano, embora sejam mais comuns na primavera, especialmente em maio e junho na América do Norte.

Em muitos países, inclusive nos Estados Unidos, no Canadá e na Europa continental, a força dos tornados é geralmente medida pela escala Fujita ou pela escala Fujita aprimorada atualizada. Um tornado F0 ou EF0 danifica árvores, mas estruturas substanciais ficam ilesas; um tornado da categoria mais forte como F5 ou EF5 destrói prédios.

Como é extremamente difícil medir a velocidade do vento dentro de um tornado, os cientistas geralmente se baseiam nos danos dos tornados para estimar as velocidades.

As dificuldades na previsão dos tornados

Os tornados são muito mais difíceis de prever do que os furacões, que são tempestades maiores que duram muito mais tempo. De acordo com a Noaa, o tempo médio entre um aviso de tornado e a chegada dele é de cerca de 13 minutos – um aviso de tornado significa que um tornado foi avistado, enquanto um alerta de tornado significa que um tornado é possível.

O projeto de pesquisa Warn-on-Forecast do National Severe Weather Laboratory, nos Estados Unidos, tem como objetivo melhorar a previsão dos tornados, embora o trabalho seja desafiador, diz Brooks.

O projeto utiliza um software poderoso para processar dados sobre temperaturas, umidade e outras variáveis atmosféricas. Às vezes, o sistema "faz previsões muito boas, e outras vezes não", afirma Brooks.

À medida que os computadores ficam mais rápidos e os dados melhoram, a precisão pode aumentar, sugere ele. Enquanto isso, uma melhor compreensão da atmosfera também ajudará em outros empreendimentos, como o planejamento de parques eólicos ou a colocação de painéis solares.

Brooks acrescenta: "Não está totalmente claro que aumentar o tempo de espera para as previsões de tornados beneficiará o público em geral, porque não temos certeza de como as pessoas reagirão a essas informações." Muitas pessoas ignoram os alertas de tornados atuais, por exemplo, pensando que a ameaça é improvável.

Mas, diz Brooks, "provavelmente há públicos que poderão tirar bom proveito disso, como gerentes de emergência e populações vulneráveis que podem levar muito tempo para se preparar".

Prever a trajetória de um tornado na paisagem também pode ser um desafio. Brooks diz que os tornados tendem a seguir o movimento geral da tempestade à qual estão associados, mas a rota pode ser errática.

"É como passear com um cachorro", finaliza Brooks. "Você desce o quarteirão, mas no meio o cachorro vai para frente e para trás."