Dúvida do leitor: Jato de Baixos Níveis



O leitor Luiz Felipe mandou uma pergunta cujo título é: Jato de Baixos Niveis e ventos contra-alísios.

Reproduzo abaixo o texto:

Samantha, li que a formação do Jato de Baixos Níveis (JBN) na América do Sul ocorre em razão dos ventos alísios que sopram de sudeste, do Oceano Atlântico, para o noroeste atingindo a Floresta Amazônica. Em seguida, os Andes o bloqueiam, formando-se um “corredor” que traz este ar úmido para o Sul, chegando até a Bacia do Prata, o que traz chuva para esta regiao. Mas como explicar o JBN diante do que aprendemos na escola sobre os contra-alísios, que são ventos secos que sopram do Equador em direção aos trópicos? Aliás, como se dá a atuação dos ventos contra-alísios na América do Sul tendo em vista que ele não ocasiona a formação de desertos por aqui? Muito obrigado.

Obrigada, Luiz!

Para situar o leitor, sugiro que leiam antes esse post em que falo sobre porque São Paulo aparentemente deveria ser um deserto.

Agora, sobre o que são Jatos de Baixos Níveis, para que todos os leitores se familiarizem com o termo:

Uma grande quantidade de umidade vem da Região Amazônica e é canalizada pelos Andes chegando até o Paraguai, norte da Argentina, Região Sul, oeste da Região Sudeste e sul Região Centro-Oeste. Esse fenômeno chama-se Jato de Baixos Níveis (JBN) e é uma caracerística da circulação em diversas regiões do planeta, onde há uma grande fonte de umidade e a presença de cadeias de montanhas que canalizam o vento. Em 2004, eu ainda estava na graduação, e estudei o JBN em um trabalho de Iniciação Científica (IC). Veja a publicação aqui. Confesso para vocês que me arrependo muito de não ter continuado esse trabalho no mestrado.

Pois então, eu estudei o Jato de Baixos Níveis como IC. Se eu tivesse continuado o assunto no mestrado, acho que poderia ter feito um trabalho melhor do que o que fiz. Bom, não sei, essas conjecturas “e se…” não são muito produtivas e bastante ilógicas, mas gosto de pensar que existe uma linha do tempo alternativa em que fiz isso rs.

A colocação que o Luiz escreveu no comecinho da pergunta está correta, ele deu uma boa definição sobre o que é JBN:

(…) A formação do Jato de Baixos Níveis (JBN) na América do Sul ocorre em razão dos ventos alísios que sopram de sudeste, do Oceano Atlântico, para o noroeste atingindo a Floresta Amazônica. Em seguida, os Andes o bloqueiam, formando-se um “corredor” que traz este ar úmido para o Sul, chegando até a Bacia do Prata, o que traz chuva para esta regiao.

Para professores que querem se familiarizar mais com o tema, recomendo o projeto Rios Voadores, que apresentou uma exposição muito bonita no SESC Itaquera no ano passado (se não me engano). Não sei se esse era o objetivo da exposição, mas para mim ficou claro que o objetivo foi de sensibilizar os visitantes para a importância da Floresta Amazônica. Talvez muitas pessoas que moram nas Regiões Sul, Sudeste e sul da Região Centro-Oeste não conhecem a Floresta. Não conhecem as necessidades dos moradores da floresta, daqueles que dependem dela para viver e tiram dela seu sustento. Porque o Brasil é um país enorme e muitas pessoas talvez não compreendam o impacto que uma região tão distante da nossa pode exercer.

O projeto Rios Voadores fala basicamente do JBN, explicando como vapor d’água da Floresta Amazônica pode chegar até o Sul. Na página do projeto, há um texto muito bom que explica isso de maneira bastante didática, sem uso de termos técnicos e que com certeza vai ajudar professores.

Diagrama Explicativo sobre os Rios Voadores. Fonte: Projeto Rios Voadores
Diagrama Explicativo sobre os Rios Voadores. Fonte: Projeto Rios Voadores

Um vídeo produzido pelo SESC e que fala um pouco da exposição do projeto, que mencionei anteriormente:

Com todas as definições situadas (sempre aproveito esses posts de dúvida do leitor para ajudar outras pessoas que estejam pesquisando assuntos semelhantes), vamos a segunda parte do que disse o Luiz:

Mas como explicar o JBN diante do que aprendemos na escola sobre os contra-alísios, que são ventos secos que sopram do Equador em direção aos trópicos? Aliás, como se dá a atuação dos ventos contra-alísios na América do Sul tendo em vista que ele não ocasiona a formação de desertos por aqui? Muito obrigado.

Os alíseos sopram em direção ao Equador. Chegando no Equador (bem próximo do Equador, na verdade, na Zona de Convergência Inter-Tropical – ZCIT), os alísios se encontram. Quando ocorre essa convergência, o ar é forçado a subir e temos então o “cinturão” de nuvens bem em torno do Equador.

Esse ar que é forçado a subir tem que ir para algum lugar. Em altitude (acima das nuvens), esse ar retorna para os trópicos e então uma célula de circulação se fecha.  Existe até uma equação matemática que modela esse tipo de circulação: é a Equação da Continuidade.

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Sim, tatuei a equação da continuidade. Há pessoas que tatuam flores, eu sei. Resumidamente, essa equação diz que a variação da densidade do ar no tempo vai depender da quantidade de ar que chega e da quantidade de ar que sai. E naturalmente se mais ar vai chegando, a densidade aumenta com o tempo.

Esse ar que “volta” em altitude, vindo dos Equador em direção aos trópicos é o que chamamos de contra-alísios.

A célula de Hadley é o nome dado a um dos padrões de circulação global (em vermelho, na ilustração). O ar sobe na região do Equador terrestre, provocando convecção (Zona de Convergência Intertropical). Em níveis mais altos da troposfera, o ar desloca-se para os trópicos (próximo as linhas dos trópicos de Câncer e Capricórnio, ou seja, nos dois hemisférios). O ar desce sobre essas regiões e volta, em superfície, para o Equador. Fonte: The COMET Program
A célula de Hadley é o nome dado a um dos padrões de circulação global (em vermelho, na ilustração). O ar sobe na região do Equador terrestre, provocando convecção (Zona de Convergência Intertropical). Em níveis mais altos da troposfera, o ar desloca-se para os trópicos (próximo as linhas dos trópicos de Câncer e Capricórnio, ou seja, nos dois hemisférios). O ar desce sobre essas regiões e volta, em superfície, para o Equador. Fonte: The COMET Program

E a célula formada chama-se Célula de Hadley.

Fonte: The Waveform Diary
A História da Célula de Hadley. Fonte: The Waveform Diary

No blog The Waveform Diary, que é um blog de ciência e quadrinhos muito bom, encontrei a ilustração acima (nesse post, especificamente). Queria muito saber ilustrar e ainda mais fazer ilustrações tão lindas quando essa acima, que mostra um corte longitudinal da Célula de Hadley, mostrando como ela funciona. Traduzindo cada um dos passos:

A: O Sol aquece o ar no Equador. O ar quente sobe e o vapor d’água condensa. Um montão de chuva!

B: O ar é transportado na direção dos pólos em altitudes elevadas, tanto no Hemisfério Sul quanto no Hemisfério Norte. É aqui que temos os contra-alísios.

C:  O ar então desce por volta dos 30°S ou 30°N (dependendo do Hemisfério). Nessas regiões, é bastante seco. Mas é claro, há fatores locais que fazem com que não necessariamente haja um deserto (leia mais aqui).

D: Perto da superfície, o ar seco vai em direção ao Equador. E aqui temos os alísios. No meio do caminho, o ar vai pegando umidade. E então o ciclo continua, voltando para A.

Sendo assim, os contra-alísios que o Luiz mencionou são na verdade uma circulação em altitude (acima do nível das nuvens) que vai na direção oposta aos alíseos e ela surge por simples continuidade (porque o ar não pode simplesmente ‘desaparecer’).

A célula de Hadley tem portanto um ramo ascendente (na Zona de Convergência Inter-Tropical, perto do Equador) e um ramo descendente (um ramo que desce). Nas regiões do planeta em que o ar desce ao invés de subir, a formação de nuvens fica dificultada. E o ramo descendente da célula de Hadley fica justamente sobre as regiões mais secas do planeta, e isso favorece na formação de desertos.

O JBN não tem relação direta com os contra-alíseos, porque eles estão em uma altitude mais baixa que os alíseos. O JBN fica numa altura bem próxima a da base das nuvens baixas enquanto os contra-alíseos são ventos que estão numa altura mais ou menos do topo das nuvens. O termo Baixos Níveis em JBN não é por acaso =).

O JBN é uma circulação mais local (está na mesoescala), enquanto os alíseos e os contra-alíseos estão em escala planetária. Há ventos alíseos e contra-alíseos em todo o planeta, enquanto o JBN só existe em situações em que a topografia favorece a circulação, como em nosso caso aqui na América do Sul, em que os Andes canalizam a circulação.

Acredito que essas breves palavras respondem a dúvida do Luiz. Se algo não ficou claro ou se alguém tem algo a acrescentar, fiquem a vontade para fazê-lo nos comentários.

Obrigada pela pergunta, Luiz. A contribuição dos leitores é muito importante. Além de me animarem a produzir cada vez mais conteúdo, as sugestões de vocês me fazem pensar em novos posts. Obrigada, sempre.