O que causa a turbulência em um voo? Descubra o que fazer se você passar por essa experiência dentro do avião

Todo mundo tem uma história sobre ter passado por um momento difícil no ar, aquelas situações de arrepiar os cabelos quando, de repente, o avião está voando e não para de tremer. Algumas bagagens caem, bebidas caem e pessoas presas no corredor se chocam contra os assentos. Em casos raros, isso pode significar até mais do que solavancos ou hematomas, como as fortes turbulências que ocorreram há pouco tempo em diversos voos em diferentes partes do mundo.

Nas viagens aéreas, a turbulência é uma certeza e uma das principais fontes de ansiedade prévia aos voos para passageiros de todos os tipos. Mas entender o que causa a turbulência, onde ela ocorre e as ferramentas de alta tecnologia que os pilotos usam para tornar a viagem aérea mais segura e confortável pode ajudar a acalmar até mesmo os nervos do passageiro mais ansioso.

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O que é uma turbulência?

A definição de turbulência é bastante simples: redemoinhos caóticos e caprichosos de ar, causados por várias forças em um estado mais calmo. Se você já observou uma linha plácida de fumaça ascendente se desmanchar em redemoinhos cada vez mais desorganizados, você já presenciou uma turbulência.

O ar turbulento ocorre em toda parte, desde o nível do solo até muito acima da altitude de cruzeiro. Mas a turbulência mais comum vivenciada pelos passageiros tem três causas principais: montanhas, correntes de jato e tempestades.

Assim como as ondas do mar quebram em uma praia, o ar também forma ondas ao encontrar montanhas. Enquanto parte do ar passa suavemente sobre elas e segue em frente, algumas massas de ar se aglomeram contra as próprias montanhas, sem ter para onde ir a não ser para cima. Essas "ondas de montanha" podem se propagar como oscilações amplas e suaves na atmosfera, mas também podem se fragmentar em muitas correntes tumultuadas de ar, que são vistas como turbulência.

O ar desordenado associado às correntes de jato – as faixas estreitas e sinuosas de ventos rápidos localizadas perto dos polos – é causado por diferenças nas velocidades do vento à medida que uma aeronave se afasta das regiões de velocidade máxima do vento. Os ventos desacelerados criam regiões propensas à turbulência.

E embora seja fácil entender a turbulência criada pelas tempestades, uma descoberta relativamente nova feita por pesquisadores é que as tempestades podem gerar condições turbulentas em céus distantes. O rápido crescimento das nuvens de tempestade empurra o ar para longe, gerando ondas na atmosfera que podem se transformar em turbulência a centenas ou até milhares de quilômetros de distância, afirma Robert Sharman, pesquisador de turbulência do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica (Ncar), dos Estados Unidos.

Cada um desses cenários pode causar "turbulência de ar claro", ou CAT, o tipo de distúrbio menos previsível ou observável. A CAT geralmente é a culpada por lesões moderadas a graves, pois pode ocorrer tão repentinamente que a tripulação do voo não tem tempo de instruir os passageiros a colocar o cinto de segurança. De acordo com a Administração Federal de Aviação dos Estados Unidos, 146 passageiros e tripulantes foram gravemente feridos por turbulência entre 2009 e 2021.

Melhorias nas previsões de turbulências

Embora as previsões meteorológicas e os relatórios dos pilotos de avião sejam úteis para evitar zonas turbulentas, eles são ferramentas relativamente simples, diz Sharman. Os modelos meteorológicos não conseguem prever a turbulência em escalas do tamanho de um avião, e os pilotos frequentemente informam erroneamente os locais de turbulência em dezenas de quilômetros. No Ncar, Sharman vem trabalhando desde 2005 para criar ferramentas de turbulência "nowcasting" muito mais precisas.

Funciona assim: um algoritmo atualmente instalado em cerca de mil aviões comerciais analisa as informações dos sensores de bordo para caracterizar o movimento de cada avião em um determinado momento. Usando dados sobre a velocidade de avanço, velocidade do vento, pressão do ar, ângulo de rolagem e outros fatores, o algoritmo gera um nível de turbulência atmosférica local, que é alimentado em um sistema nacional a cada minuto. 

Usada em conjunto com modelos e previsões meteorológicas nacionais, a ferramenta anota as previsões com condições em tempo real, o que, por sua vez, ajuda a fortalecer os modelos de previsão meteorológica em relação às turbulências.

Atualmente, mais de 12 mil pilotos da Delta Airlines usam tablets carregados com a ferramenta para verificar as condições ao longo de suas rotas de voo. Além dos aviões domésticos atualmente equipados com o algoritmo, as companhias aéreas internacionais, incluindo a Qantas, a Air France e a Lufthansa, também se juntarão a ele. E a empresa de aeronaves, a Boeing, começou a oferecer o algoritmo como uma opção de compra para novas aeronaves, comenta Sharman.

"Entendemos melhor a atmosfera agora, e nossa capacidade de computação significa que podemos fornecer descrições melhores da turbulência", diz Sharman. "Por sua própria natureza, a turbulência é tão caótica que é preciso ter muito poder computacional para poder ver o que realmente está acontecendo. Essa estratégia de observação é um avanço para nós."

O custo das turbulências

Parte da ansiedade em relação à turbulência é o medo de que a aeronave falhe. É uma reação natural, especialmente se você já teve a experiência de ver uma asa do avião se curvar em um grau aparentemente impossível durante um voo.

"Certa vez, uma pessoa à minha frente começou a gritar que todos nós iríamos morrer porque ela viu a ponta da asa se flexionando", lembra Marilyn Smith, engenheira aeronáutica da Georgia Tech. "É bom que a asa se flexione; se ela fosse tão rígida que não se flexionasse, o avião provavelmente seria tão pesado que não conseguiria voar. Tudo em um avião foi testado até um centímetro de sua vida útil para que não falhe."

Além dos testes físicos em laboratórios, onde aeronaves em tamanho real são submetidas a tensões acima e além das que encontrariam no ar, Smith diz que a computação de alta potência tornou possível modelar digitalmente uma gama mais ampla de cenários hipotéticos. O monitoramento de problemas de manutenção também melhorou: os sensores de bordo registram os componentes conhecidos como vulneráveis à fadiga e sinalizam essa peça para inspeção ou substituição.

O projeto do avião poderia ser alterado para eliminar totalmente a experiência da turbulência? Smith diz que provavelmente não, pelo menos em curto prazo. Uma área de pesquisa está analisando a possibilidade de reação instantânea a rajadas de vento repentinas alterando o fluxo de ar em torno da superfície da própria asa – embora Smith avise que esse é um problema extremamente difícil de resolver, mantendo um avião leve, de baixo custo e eficiente em termos de energia.

Fassi Kafyeke, chefe de inovação de outra empresa que fabrica aeronaves, a Bombardier, está buscando a tecnologia de propulsão elétrica como uma forma de alterar a forma e a sensação dos aviões do futuro. Sem a necessidade de confinar motores elétricos menores sob a asa, eles poderiam estar localizados em praticamente qualquer lugar do corpo do avião, juntamente com vários ventiladores menores para impulsionar o avião para frente.

Embora mudanças de projeto como essas abordem principalmente a eficiência, a turbulência desempenha um fator no desempenho da aeronave e no consumo de energia: estima-se que as mudanças na trajetória de voo e na altitude para evitar a turbulência custem às companhias aéreas dos Estados Unidos até 100 milhões de dólares por ano e queimem mais 160 milhões de galões de combustível de avião por ano.

As mudanças climáticas podem exacerbar ainda mais esses custos. Paul Williams, cientista atmosférico da Universidade de Reading, no Reino Unido, estimou que, entre 2050 e 2080, as mudanças na corrente de jato decorrentes da mudança climática resultarão em um aumento de 113% na turbulência em céu limpo na América do Norte e de até 181% no Atlântico Norte. Atualmente, ele está trabalhando com a empresa de aviões Airbus para traduzir essas projeções em parâmetros de projeto de aeronaves.

"Os aviões que os fabricantes estão projetando hoje ainda estarão voando nas décadas de 2050, 60 e 70, e precisarão resistir às turbulências que sofrerão", explica Williams. "Ainda estamos nos estágios iniciais, mas eles já estão analisando se haverá necessidade de ajustes em suas estruturas para torná-las mais robustas."

Como lidar com uma situação de turbulência?

Por mais que você esteja armado e preparado com conhecimentos de meteorologia e engenharia, há algumas estratégias mais sólidas para se planejar e enfrentar a turbulência quando estiver no avião durante um voo.

Voe no início do dia e sente-se o mais à frente possível no avião, diz Heather Poole, comissária de bordo há 21 anos e autora do livro “Cruising Attitude” (Atitude de cruzeiro, em tradução livre).

"A turbulência é pior na parte de trás do avião", explica a comissária veterana. "Houve ocasiões em que vi o pessoal da classe econômica se segurando como se fosse um rodeio, e tive que ligar para a cabine de comando porque lá em cima a experiência é diferente."

Mantenha o cinto afivelado sempre que possível – isso é importante mesmo quando a luz do cinto de segurança estiver apagada, acrescenta Poole, pois mesmo um cinto frouxo evitará que você bata a cabeça nos compartimentos superiores. E não tente passar bebês pelo corredor ou devolver café à tripulação da cabine que está tentando prender objetos soltos.

Ela também sugere apenas mencionar à tripulação de voo se você tem algum transtorno de ansiedade – eles se esforçarão para verificar como você está se as coisas ficarem turbulentas. Aplicativos como My Radar e Soar também podem desmistificar o que está no céu à sua frente.

"É disso que se trata o medo, principalmente da falta de senso de controle", afirma Poole. "Se você aprender mais sobre o clima, o que ele é e onde pode haver turbulência, terá uma noção melhor de como ele acontece e de que ficará bem."