Chuva: ainda sem explicação
Juan Pablo de Lima Costa Salazar*
O ser humano já explorou as profundezas do oceano , pisou na lua e enviou robôs a marte, mas ainda falha de forma vergonhosa na hora de prever onde e quando vai chover. Para ser justo, a situação melhorou muito, mas ainda está longe da ideal.
Um dos grandes problemas que a humanidade enfrenta é a previsão da evolução do clima e dos efeitos da ação do ser humano sobre ela. E a chuva, ou melhor, o grau de cobertura do céu pelas nuvens, tem um papel fundamental a desempenhar. Um está intrinsecamente ligado ao outro. Mas afinal, por que chove?
O ar que nos circunda contém moléculas de água. Quanto mais água está no ar, mais úmido ele é. Para se convencer de que existe água no ar, basta deixar um pires com água ao ar livre. Certifique-se de que seu cachorro não lambeu o pires e volte algumas horas depois. Para aonde foi a água?
A água que está no ar encontra-se no estado gasoso. Esse ar carregado de água eventualmente sobe. Ao subir ele se resfria. Ao se resfriar as moléculas de água condensam sobre pequenas partículas que estão suspensas no ar, formando gotículas. O resultado é uma bela e pomposa nuvem. mas ainda não é hora de abrir o guarda-chuva! Essas gotículas suspensas que formam a nuvem passam a crescer pelo mesmo processo de condensação. Ficam cada vez maiores. E se chocam uma com as outras, formando gotículas maiores. É o que chamamos de colisão e coalescência. Até que em um momento uma delas cai. Fica tão pesada que literalmente cai do céu. Ao cair choca-se com outras gotículas e desencadeia um processo chamado precipitação, ou chuva. De guarda-chuva aberto, prossigamos.
Tendo exposto o mecanismo básico que dá origem à chuva, vamos aos detalhes. Os modelos físicos que são usados prevêem um tempo para formação da chuva muito maior daquele que é observado na prática. Alguns pesquisadores acreditam que o problema está na turbulência, um fator muitas vezes omitido nos modelos. Já foi verificado em experimentos e simulações que a turbulência tende a aglomerar as gotículas em espécies de constelações. Isso significa que cada gotícula tem mais “vizinhos” do que teria caso a turbulência não existisse. Tendo mais vizinhos próximos, a probabilidade de ocorrer uma colisão é maior, e portanto a turbulência pode acelerar o processo de formação de chuva. Pesquisadores ainda estudam se a turbulência tem um efeito sobre o processo de condensação, principalmente nas “bordas“ das nuvens. A turbulência é apenas um dos candidatos, existem outros.
Vários grupos de pesquisa no mundo estão obstinados a resolver esse problema, através de experimentos complexos e simulações em supercomputadores. Afinal, a nossa sobrevivência depende da compreensão dos processos físicos que nós afetamos através de nossas ações.
Será que amanhã vai chover?
*PhD em Engenharia Aeroespacial (Cornell University)
Professor e pesquisador do Centro de Engenharia da Mobilidade
(CEM-UFSC Joinville)
