Filme ‘Twister’:Dois cientistas de tornados nos levam para dentro do mundo real da perseguição de tempestades

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Perseguir tempestades pela ciência pode ser emocionante e estressante – nós sabemos, porque nós fazemos.Também foi essencial para desenvolver a compreensão atual de como os tornados se formam e como se comportam.

Em 1996, o filme “Twister” com Helen Hunt trouxe cientistas caçadores de tempestades para o imaginação pública e inspirou uma geração de cientistas atmosféricos.

Com o novo “Twisters”Quando o filme chega aos cinemas, temos recebido perguntas sobre perseguição de tempestades – ou interceptações de tempestades, como as chamamos.

Aqui estão algumas respostas sobre o que os cientistas que fazem esse tipo de trabalho de campo realmente fazem quando fogem após tempestades.

A tornado near Duke, Oklahoma, with a wheat field blowing in the foreground. — Cientistas do Laboratório Nacional de Tempestades Severas “interceptaram” este tornado para coletar dados usando radar móvel e outros instrumentos em 24 de maio de 2024. Laboratório Nacional de Tempestades Severas

Como realmente é um dia de perseguição à tempestade?

A manhã de um dia de perseguição começa com um bom café da manhã, pois pode não haver chance de fazer uma boa refeição no final do dia.A equipe analisa as condições climáticas, o Modelos de previsão computacional do Serviço Meteorológico Nacional e perspectivas do Centro de Previsão de Tempestades da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional para determinar o alvo.

Nosso objetivo é descobrir onde os tornados são mais prováveis de ocorrer aquele dia.Temperatura, umidade e ventos, e como estes mudam com a altura acima do solo, fornecem pistas.

Há uma cadência de “apresse-se e espere” em um dia de perseguição a uma tempestade.Queremos ficar em posição rapidamente, mas muitas vezes ficamos à espera que as tempestades se desenvolvam.

A radar image shows a storm cell with a hook at the back suggesting a tornado could form. — Um “eco de gancho” no radar, normalmente uma curva na parte de trás de uma célula de tempestade, é um sinal de que um tornado pode se formar.O gancho reflete a precipitação envolvendo a parte de trás da corrente ascendente. Laboratório Nacional de Tempestades Severas

Tempestades frequentemente levam tempo para se desenvolver antes que sejam capazes de produzir tornados.Portanto, observamos a tempestade cuidadosamente no radar e com os olhos, se possível, ficando bem à frente dela até que ela amadureça.Freqüentemente, observaremos várias tempestades e procuraremos sinais de que uma delas possa ter maior probabilidade de gerar tornados.

Assim que o cientista da missão declara uma implantação, todos lutam para se posicionar.

Usamos muitos instrumentos diferentes para rastrear e medir tornados, e é uma arte determinar quando implantá-los.Muito cedo e o tornado pode não se formar onde estão os instrumentos.Tarde demais e perdemos. Cada instrumento precisa estar em um local específico em relação ao tornado.Alguns precisam ser implantados bem antes da tempestade e depois permanecer estacionários.Outros são montados em carros e são levados de um lado para outro dentro da tempestade.

A row of seven minivans, SUVS and jeeps with racks on top holding the sorts of instruments one might see in a weather station. — Equipamentos montados em veículos podem atuar como estações meteorológicas móveis conhecidas como mesonetos.Estes foram utilizados no projeto de pesquisa VORTEX2.Dezenas de cientistas, incluindo os autores, conseguiram registar todo o ciclo de vida de um tornado supercelular durante o VORTEX2 em 2009. Yvette Richardson

Se tudo correr bem, os membros da equipe estarão concentrados nos dados que chegam.Alguns serão lançando balões meteorológicos a várias distâncias do tornado, enquanto outros colocarão “cápsulas” contendo instrumentos meteorológicos diretamente no caminho do tornado.

Um todo rede de estações de observação terá sido instalado durante a tempestade, com radares coletando dados de vários ângulos, fotógrafos capturando a tempestade de vários ângulos e veículos instrumentados cruzando áreas-chave da tempestade.

Nem todo o nosso trabalho está focado no tornado em si.Muitas vezes visamos áreas ao redor do tornado ou em outras partes da tempestade para entender como a rotação se forma.Teorias sugerem que essa rotação pode ser gerado por variações de temperatura dentro da região de precipitação da tempestade, potencialmente a muitos quilômetros de onde o tornado se forma.

An illustration shows a thunderstorm cloud with an updraft with a smaller downdraft behind it. Both are spinning. A spinning football indicates the type of spin. — Formação de um tornado:Mudanças na velocidade e direção do vento com a altitude, conhecidas como cisalhamento do vento, estão associadas ao giro horizontal, semelhante ao de uma bola de futebol.À medida que esse ar giratório é atraído pela corrente ascendente da tempestade, a corrente ascendente gira.Uma corrente de ar separada desce através de uma corrente descendente impulsionada pela precipitação e adquire rotação horizontal devido às diferenças de temperatura ao longo da corrente de ar.Este ar giratório pode ser inclinado na vertical e sugado para cima pela corrente ascendente da supercélula, contraindo a rotação perto do solo em um tornado. Paul Markowski/Penn State

Através de tudo isso, as equipes mantêm contato por meio de mensagens de texto e softwares que nos permitem ver a posição de todos em relação às últimas imagens de radar.Também estamos observando a previsão para o dia seguinte para que possamos planejar o próximo destino e encontrar quartos de hotel e, com sorte, um jantar tardio.

O que todos esses instrumentos dizem sobre a tempestade?

Uma das ferramentas mais importantes para perseguir tempestades é o radar meteorológico.Ele captura o que está acontecendo com a precipitação e os ventos acima do solo.

Nós usamos vários tipos de radares, normalmente acoplados a caminhões para que possamos nos mover rapidamente.Alguns transmitem com um comprimento de onda mais longo que nos ajuda a ver mais longe numa tempestade, mas ao custo de uma largura mais ampla do seu feixe, resultando numa imagem mais difusa.Eles são bons para coletar dados durante toda a tempestade.

Radares de comprimento de onda menor não conseguem penetrar tão profundamente na precipitação, mas conseguem oferecer a visualização em alta resolução necessário para capturar fenômenos de pequena escala como tornados.Colocamos esses radares mais perto do tornado em desenvolvimento.

Uma visão interna de alguns dos sistemas móveis e ferramentas que os cientistas usam na perseguição de tempestades, incluindo como os membros da equipe monitoram as tempestades em tempo real.

Também monitoramos vento, pressão atmosférica, temperatura e umidade ao longo do solo usando vários instrumentos anexados a veículos em movimento, ou implantando temporariamente conjuntos estacionários desses instrumentos antes da tempestade que se aproxima.Alguns deles devem ser atingidos pelo tornado.

Balões meteorológicos fornecem dados cruciais também.Alguns são projetados para ascender pela atmosfera e capturar as condições fora da tempestade.Outros viajam através da própria tempestade, medindo as importantes variações de temperatura no ar resfriado pela chuva sob a tempestade.Os cientistas agora estão usando drones da mesma forma em partes da tempestade.

Os símbolos mostram os caminhos de mais de 70 sondas transportadas por balões que a equipe dos autores lançou em uma tempestade supercelular.As sondas, transportadas pelo vento, mapearam a temperatura na região da corrente descendente da tempestade, que pode ser uma fonte crítica de rotação para tornados.Luke LeBel/Penn State

Uma das autoras, Yvette Richardson, lança um balão meteorológico e investiga uma tempestade. Shawn Murdzek e Branden Katona/Penn State

Tudo isso dá aos cientistas uma visão sobre os processos que acontecem durante a tempestade, antes e durante o desenvolvimento do tornado e ao longo da vida do tornado.

Como você fica seguro enquanto persegue tornados?

As tempestades podem ser muito perigosas e imprevisíveis, por isso é importante estar sempre atento ao radar e observar a tempestade.

Uma tempestade pode circular, desenvolvendo um novo tornado a jusante do anterior.Os tornados podem mudar de direção, principalmente quando estão morrendo ou quando têm uma estrutura complexa com vários funis.Os caçadores de tempestades sabem que devem observar toda a tempestade, não apenas o tornado, e estar alertas para outras tempestades que possam surgir sorrateiramente.Um plano de fuga baseado no movimento esperado da tempestade e na rede rodoviária é essencial.

Em 1947, o Projeto Tempestade foi o primeiro projeto em grande escala dos EUA.estudo científico de trovoadas e o primeiro a usar radares e aviões.Outros projetos icônicos se seguiram, incluindo aqueles que implantaram um Observatório de Tornado Totable, ou Toto, que inspirou o instrumento ‘Dorothy’ no filme ‘Twister’.

Os cientistas assumem riscos calculados quando perseguem tempestades – o suficiente para recolher dados cruciais, mas nunca colocando as suas equipas em demasiado perigo.

Acontece que dirigir é na verdade a parte mais perigosa de perseguição de tempestades, especialmente quando as estradas estão molhadas e a visibilidade é fraca – como acontece frequentemente no final do dia.Durante a perseguição, o perigo de condução pode ser agravado pela condução errática de outros caçadores de tempestades e engarrafamentos em torno de tempestades.

O que acontece com todos os dados que você coleta enquanto persegue uma tempestade?

Seria bom ter momentos eureca imediatos, mas os resultados levam tempo.

Depois de coletarmos os dados, passamos anos analisando-os.Combinar dados de todos os instrumentos para obter uma imagem completa da tempestade e como ela evoluiu exige tempo e paciência.Mas ter dados sobre vento, temperatura, umidade relativa e pressão de muitos ângulos e instrumentos diferentes nos permite testar teorias sobre como os tornados se desenvolvem.

Embora o processo de análise seja lento, as descobertas são muitas vezes tão emocionantes quanto o próprio tornado.

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