Como o granizo chega ao tamanho de bolas de golfe e até de toranja?A ciência por trás desse fenômeno climático destrutivo

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Salve o tamanho de uma toranja janelas de carro quebradas em Johnson City, Texas.Em junho de 2024, um caçador de tempestades encontrou uma pedra de granizo quase tão grande quanto um abacaxi.Pedras de granizo ainda maiores foram documentado em Dakota do Sul, Kansas e Nebraska.Granizo tem aviões danificados e até caiu nos telhados das casas.

Como é que as pedras de granizo ficam tão grandes e as tempestades de granizo estão a piorar?

Como um cientista atmosférico, estudo e ensino sobre condições climáticas extremas e seus riscos.Veja como o granizo se forma, como as tempestades de granizo podem estar mudando e algumas dicas para se manter seguro.

Como o granizo fica tão grande?

O granizo começa como pequenos cristais de gelo que são arrastados pela corrente ascendente de uma tempestade.À medida que esses embriões de gelo colidem com água super-resfriada – água líquida com temperatura abaixo de zero – a água congela ao redor de cada embrião, causando o embrião para crescer.

A sliced-open a hailstone lying on a table shows several wavy rings like tree rings — Uma pedra de granizo cortada ao meio, que revela camadas de gelo transparente e turvo formadas à medida que a pedra de granizo viajava por diferentes partes de uma nuvem de tempestade. ERZ via Wikimedia Commons, CC POR

A água super-resfriada congela em taxas diferentes, dependendo da temperatura da superfície do granizo, deixando camadas de gelo transparente ou turvo à medida que o granizo se move dentro de uma tempestade.Se você abrir uma grande pedra de granizo, poderá ver essas camadas, semelhantes a anéis de árvores.

O caminho que uma pedra de granizo percorre através de uma nuvem de tempestade e o tempo que ela gasta coletando água super-resfriada determinam o tamanho que ela pode crescer.

Tempestades rotativas, duradouras e severas chamadas supercélulas tendem a produzir o maior granizo.Nas supercélulas, o granizo pode ficar suspenso por 10-15 minutos ou mais em fortes correntes ascendentes de tempestades, onde há bastante água super-resfriada, antes de cair da tempestade devido ao seu peso ou sair da corrente ascendente.

Illustration of a storm, updraft and hail path looping around before falling — Uma ilustração mostra a zona de granizo em uma tempestade supercelular.O granizo cresce acima do nível de congelamento na corrente ascendente da tempestade e depois cai no solo na direção do vento, longe da corrente ascendente. NOAA

O granizo é mais comum durante a primavera e o verão, quando alguns ingredientes principais estão presentes:ar quente e úmido próximo à superfície;uma massa de ar instável na média troposfera;ventos mudando fortemente com a altura;e tempestades desencadeadas por um sistema meteorológico.

Granizo maior, mais danos

Tempestades de granizo podem ser destrutivas, especialmente para fazendas, onde barragens até mesmo de granizo pequeno podem derrubar colheitas e danificar frutas.

À medida que as pedras de granizo ficam maiores, energia e força quando atingem objetos aumenta dramaticamente.O granizo do tamanho de uma bola de beisebol caindo do céu tem tanta energia cinética quanto uma típica bola rápida da liga principal.Como resultado, os danos materiais – como telhados, paredes, janelas e carros – aumentam à medida que o granizo ultrapassa o tamanho de uma moeda.

Como os meteorologistas rastreiam o granizo para fornecer avisos.NOAA.

Perdas seguradas decorrentes de condições climáticas severas, que são dominado por granizo, aumentaram substancialmente nas últimas décadas.Estes aumentos foram impulsionados principalmente pelo crescimento da população em áreas propensas ao granizo, resultando em mais propriedades que podem ser danificadas e os custos crescentes para reparar ou substituir bens danificados pelo granizo.

As mudanças climáticas estão piorando as tempestades de granizo?

Muitas pessoas perguntam se o aumento dos danos provocados pelo granizo está ligado às alterações climáticas.

Meus colegas e eu analisou quatro décadas de ambientes de granizo e descobriu que os ingredientes atmosféricos para produzir granizo muito grande – maiores que bolas de golfe – tornaram-se mais comuns em partes do centro e leste dos EUA.desde 1979.Outros estudos que consideraram fatores de formação de tempestades produtoras de granizo ou olhou para estimativas de radar de granizo encontraram aumentos limitados de granizo grande, predominantemente nas planícies do norte.

Há um algumas hipóteses primárias sobre a razão pela qual as alterações climáticas podem estar a tornar mais comuns alguns ingredientes-chave para grandes granizos.

A map shows the greatest increases over the Midwest down to Texas. — Mudanças no número de dias com ingredientes favoráveis para granizo muito grande.As áreas sombreadas em vermelho tiveram um aumento desde 1979, principalmente no Centro-Oeste. Tang et al.(2019)

Primeiro, houve um aumento do ar quente e úmido à medida que a Terra aquece.Isso fornece mais energia para tempestades e torna a água super-resfriada mais abundante em tempestades para o crescimento de granizo.

Em segundo lugar, houve mais massas de ar instáveis, originando-se no terreno mais elevado do oeste da América do Norte, que então se move para o leste.À medida que a neve acumulada desaparece no início do ano, estas massas de ar instáveis são mais propensas a formar-se à medida que o Sol aquece a terra mais rapidamente, semelhante a acender um fogão de cozinha, que depois aquece a atmosfera acima.

As alterações climáticas também podem levar a menos granizo pequeno e mais granizo grande.À medida que a atmosfera aquece, o nível de congelamento sobe mais alto na atmosfera.Pequeno granizo seria capaz de derreter completamente antes de atingir o solo.O granizo maior, por outro lado, cai mais rápido e requer mais tempo para derreter, por isso seria menos afetado por níveis mais elevados de congelamento.

A huge hail storm fills a street with ice up to the hoods of cars in summer. — Uma tempestade de granizo em Guadalajara, no México, em junho de 2019, encheu as ruas com granizo com alguns metros de profundidade em alguns lugares, danificando empresas e veículos. Ulises Ruiz/AFP via Getty Images

Além disso, a combinação de ingredientes mais favoráveis para grandes granizos e mudanças na natureza das próprias tempestades de granizo pode levar a uma aumento de granizo muito grande no futuro.

Como se manter seguro em uma tempestade de granizo

Ser pego por uma forte tempestade com grande granizo caindo ao seu redor pode ser assustador.Aqui estão algumas dicas de segurança se você acabar em tal situação:

Se você estiver dirigindo, pare com segurança.Fique no veículo.Se você encontrar um toldo de garagem ou posto de gasolina sob o qual possa se abrigar, dirija até lá.
Se você estiver ao ar livre, procure um abrigo resistente, como um prédio.Se você for pego em campo aberto, proteja sua cabeça.
Se você estiver dentro de casa, fique longe das janelas e permaneça dentro de casa até que o granizo pare.

Lidar com as consequências dos danos causados pelo granizo também pode ser estressante, portanto, tomar alguns passos agora pode evitar dores de cabeça mais tarde.Saiba o que suas apólices de seguro residencial e de carro cobrem.Esteja ciente dos golpes de substituição de telhados cometidos por pessoas após uma tempestade de granizo.Além disso, pense preventivamente, escolhendo materiais de construção que possam resistir melhor aos danos do granizo.

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