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Como Usar a Matemática Para Prever Raios

Estima-se que raios serão mais incidentes à medida que a temperatura global aumentar. O problema é que os cientistas ainda não sabem o quão incidentes serão.

Em breve, quando você disser algo como "é mais provável ser atingido por um raio do que…", capaz que não signifique mais algo tão raro. E capaz que você saiba informar a pessoa (mais ou menos) as probabilidades do acontecimento.

Vou explicar. Estima-se que raios serão mais incidentes à medida que a temperatura global aumentar. O problema é que os cientistas ainda não sabem o quão incidentes serão, porque é muito difícil desenvolver um modelo de previsão de raios. Mas agora, pela primeira vez, parece que pesquisadores da Universidade da Califórnia-Berkeley descobriram exatamente como prever e simular descargas de raio nos Estados Unidos.

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Aparentemente, não é tão complicado assim, contanto que você tenha os dados certos. Na verdade, é um simples problema de multiplicação. A taxa de raios por área é igual a precipitação vezes a energia elétrica potencial da área. Numa equação, fica assim:

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Nessa equação, F equivale à taxa de clarões de raio por área, P é a taxa de precipitação, e CAPE é a energia convectiva potencialmente disponível na área, uma medida comumente usada em meteorologia. Basicamente, é uma medida de instabilidade atmosférica (útil para determinar quando teremos tempo ruim, o que faz sentido), e também é um indicador do quão flutuante o ar está — isto é, do quão rápido o ar pode ser sugado à camada superior da atmosfera.

O h sobre E é a "constante de proporcionalidade" e, já que não muda, melhor não nos preocuparmos com ela.

Mas onde podemos arranjar esses dados? Há uma série de estações de monitoramento climático ao redor dos Estados Unidos que captam a CAPE, e a taxa de precipitação é obtida em estações semelhantes.

Quando o condutor da pesquisa, David Romps, cuja equipe publicou um estudo na revista Science, pegou essa equação e comparou com dados concretos de 2011, as previsões se aproximaram bastante da realidade.

"Ficamos muito surpresos com a aplicação da fórmula para prever descargas de raios. Funcionou muito bem", disse ele numa declaração.

O mapa à esquerda é a previsão para raios em 2011. O mapa à direita exibe os dados reais. Crédito: Science

"O mapa de CAPE x P se parece muito com o mapa de raios", ele escreveu no estudo. "A distribuição de clarões é similar à média anual de longo prazo."

Então, conseguimos uma fórmula incrível para prever raios. O que isso significa? Bem, já sabemos há um bom tempo que raios provavelmente serão mais incidentes à medida que a temperatura global subir. Mas as estimativas variam muito — alguns cientistas acham que a porcentagem de aumento será baixo, outros dizem que teremos mais que o dobro.

As estimativas de Romps não têm muitos ruídos: é bem fácil prever a CAPE. "Todas [as fórmulas] do nosso conjunto preveem que a média de CAPE [dos Estados Unidos] aumentará ao longo do século 21, com uma média de aumento de 11,2% por grau Celsius de aquecimento global", ele escreveu. "Em geral, as [fórmulas] preveem um aumento de cerca de 50% na taxa de raios nos Estados Unidos ao longo do século 21."

Não é uma notícia muito boa, visto que descargas de raios são a principal causa de incêndios florestais no país.

Tradução: Stephanie Fernandes