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Vórtice polar e impactos climáticos devido ao aquecimento estratosférico

Um vórtice polar é um ciclone persistente de grande escala localizada perto dos polos geográficos de um planeta. Na Terra, os vórtices polares estão localizados na troposfera intermediária e superior e na estratosfera. Eles cercam os altos polares e são da frente polar.

Inclui as altas pressões polares e faz parte da frente polar. O vórtice é mais poderoso no inverno hemisférico, quando o gradiente térmico é mais acentuado, e diminui ou desaparece no verão. O vórtice polar antártico é mais pronunciado e persistente que o do Ártico; isto acontece porque a distribuição das massas de terra a elevadas latitudes no Hemisfério Norte implica um aumento das Ondas de Rossby que contribuem para quebrar o vórtice, enquanto que no Hemisfério Sul o vórtice é menos afetado. O vórtice do Ártico tem uma forma alongada, com dois centros, um aproximadamente sobre a Ilha Baffin no Canadá e outro sobre o noroeste da Sibéria.

O termo vórtice polar pode ser utilizado para descrever dois fenómenos distintos: o vórtice polar estratosférico e o vórtice polar troposférico. Ambos giram na direção da rotação da Terra, mas são fenómenos distintos que têm diferentes tamanhos, estruturas, ciclos sazonais e efeitos no clima climatológico.

O vórtice estatosférico polar é uma área de ventos de alta velocidade que giram ciclonicamente entre cerca de 15 km e 50 km de altura, em direção aos pólos num ângulo de 50°, e é mais forte no inverno. Forma-se durante o outono, quando as temperaturas do Ártico ou da Antártida arrefecem rapidamente com o início da noite polar. O aumento da diferença de temperatura entre o pólo e os trópicos provoca ventos fortes, e o efeito Coriolis faz com que o vórtice gire. O vórtice polar estratosférico dissipa-se durante a primavera quando a noite polar termina. Um aquecimento estratosférico súbito é um episódio que ocorre quando o vórtice estratosférico se rompe durante o inverno e pode ter efeitos significativos no clima da superfície.

O vórtice polar troposférico foi pela primeira vez descrito em 1853,^[1]^[2] e é geralmente definido como a área em direção aos pólos da corrente de jato troposférica. A aresta virada para o equador tem um ângulo de 40° a 50° e estende-se desde a superfície até 10 km a 15 km de altura. O seu ciclo anual difere do vórtice estratosférico porque o vórtice troposférico existe durante todo o ano, mas é semelhante ao estratosférico por ser também mais forte no inverno, quando as regiões polares são mais frias.

A química do vórtice polar antártico criou um grave enfraquecimento do ozono. O ácido nítrico encontrado nas nuvens polares estratosféricas reage com CFCs para formar cloro atómico (um único átomo de cloro livre) , em vez de uma molécula diatómica), que catalisa a destruição fotoquímica do ozono. As concentrações de cloro formadas durante a noite polar de inverno, e a consequente destruição do ozono, são mais elevadas quando a luz solar regressa durante a primavera (setembro/outubro). Estas nuvens só se podem formar a temperaturas inferiores a -80 °C, razão pela qual a região mais quente do Ártico não tem buraco de ozono.

O vórtice polar antártico dura geralmente de agosto a novembro.

Outros corpos astronómicos são também conhecidos por terem vórtices polares, incluindo Vénus (com um vórtice duplo, ou seja, dois vórtices polares num só ^[3]), Marte, Júpiter, Saturno e a maior lua de Saturno, Titã.

Os vórtices polares da Antártica formam-se durante o inverno polar. O buraco de ozono dura de agosto a novembro.

Variações árticas e antárticas

O vórtice é mais poderoso no inverno do hemisfério, quando o gradiente de temperatura é mais íngreme, e diminui ou desaparece no verão. Os vórtices polares da Antártica são mais persistentes que os do ártico; isso é porque a distribuição de massas terrestres em grandes latitudes no hemisfério norte aumenta as ondas de Rossby que contribuem para a quebra do vórtice, enquanto no hemisfério sul o vórtice continua menos perturbado. A quebra do vórtice polar é um evento extremo conhecido como aquecimento estratosférico repentino. O vórtice ártico tem forma alongada, com dois centros, um aproximadamente na Ilha de Baffin no Canadá e o outro no nordeste da Sibéria.

Esgotamento de ozônio

A química do vórtice polar da Antártica já criou vários eventos de depleção do ozônio. O ácido nítrico em nuvens polares estratosféricas reagiu com clorofluorcarbonetos para formar cloro, que catalisa a destruição fotoquímico do ozônio. Concentrações de cloro surgem durante noites polares de inverno, e a destruição do ozônio consequente é maior quando a luz solar volta na primavera (setembro/outubro). Essas nuvens só podem se formar em temperaturas abaixo -80°C. Como essas temperaturas raramente são atingidas no ártico, o esgotamento de ozônio no polo norte é muito menos severo que no sul.

Fora da Terra

Outros corpos astronômicos também têm vórtices polares, incluindo Vênus (vórtice duplo), Marte, Júpiter, Saturno e a lua de Saturno Titã.

Referências

↑ "Air Maps", Littell's Living Age No. 495, 12 November 1853, p. 430.
↑ «GEOS-5 Analyses and Forecasts of the Major Stratospheric Sudden Warming of January 2013» (Nota de imprensa). Goddard Space Flight Center. Consultado em January 8, 2014 Verifique data em: |acessodata= (ajuda)
↑ Vortice atmosferico rotante su Venere esa.int

Ligações externas

«Polar vortex». European Environment Agency multilingual environmental glossary. Consultado em 29 de janeiro de 2005. Arquivado do original em 19 de julho de 2006
«Polar vortex». Glossary of Meteorology. Consultado em 29 de janeiro de 2005. Arquivado do original em 9 de janeiro de 2011
«World temperature gradient». Integrated Publishing: Aerographer/Meteorology. Consultado em 29 de janeiro de 2005
«What is the polar vortex?». The Weather Prediction.com. Consultado em 29 de janeiro de 2005
«The Antarctic Polar Vortex». Dynamics in the Ocean and Atmosphere. Consultado em 29 de janeiro de 2005
«The Polar Vortex and Arctic Weather Patterns». Arctic Climatology and Meteorology. Consultado em 29 de janeiro de 2005
«NASA Sees into the Eye of a Monster Storm on Saturn». Cassini-Huygens: News-Press Releases-2006. Consultado em 12 de novembro de 2006