A turbulência em ar limpo está se tornando muito mais comum. Veja como as companhias aéreas e os cientistas estão procurando enfrentar esse fenômeno perigoso.
Um dos acidentes de voo mais comuns que ganham manchetes (agora que a gritaria sobre o uso de máscara ficou para trás) é quando um avião enfrenta um intenso surto de turbulência. Passageiros abalados contam à equipe de filmagem que os aguarda sobre o solavanco repentino, o momento subsequente de ausência de peso e os infelizes ferimentos e hospitalizações que se seguem. Felizmente, muito poucos destes acidentes resultam em morte – os dados do National Transportation Safety Board dizem que menos de 40 passageiros morreram devido a acidentes relacionados com turbulência desde 2009.
Mas há um pequeno problema: estes episódios desagradáveis, mas periódicos, de turbulência estão a tornar-se, bem, menos periódicos.
Na verdade, em junho de 2023, cientistas da Universidade de Reading concluíram que a severa turbulência em ar limpo (CAT), sem dúvida a mais insidiosa de todas, aumentou 55 por cento desde 1979 sobre o Atlântico Norte. E sim, o culpado é aquela interminável correia transportadora de más notícias chamada alterações climáticas.
“Encontramos evidências claras de grandes aumentos de CAT em vários lugares do mundo, em altitudes de cruzeiro de aeronaves, desde que os satélites começaram a observar a atmosfera”, diz o jornal. “O nosso estudo representa a melhor evidência de que a CAT aumentou nas últimas quatro décadas, consistente com os efeitos esperados das alterações climáticas.”
Então, o que é exatamente a turbulência, como o aquecimento global está piorando a situação e o que isso significa para o futuro das viagens aéreas?
As quatro turbulências do apocalipse das viagens aéreas
A atmosfera da Terra é um mar agitado de ventos fortes, correntes de jato e tempestades que, misturadas, podem causar todo tipo de destruição. Portanto, provavelmente não é nenhuma surpresa que a turbulência também venha em vários sabores meteorológicos, conhecidos como turbulência de onda de montanha, quase-nuvem, convectiva e, finalmente, de ar limpo. Também pode ocorrer uma variedade de turbulência durante a decolagem e aterrissagem, que frequentemente envolve ventos cruzados ou vórtices de um avião (também chamados de esteira de turbulência), mas essas quatro turbulências principais são aquelas frequentemente encontradas em altitude de cruzeiro.
Os nomes desses vários fenômenos eólicos sugerem sua função. A turbulência das ondas nas montanhas (às vezes chamada de turbulência “mecânica”) ocorre nas cadeias de montanhas quando o ar é efetivamente empurrado para cima sobre um imenso terreno rochoso, o que pode criar condições perigosamente ventosas. A turbulência convectiva , ou térmica, é encontrada dentro das tempestades (também conhecidas como nuvens convectivas, à medida que o calor sobe dentro de uma coluna mais fria de ar circundante), e a turbulência próxima à nuvem se forma perto da borda externa das tempestades. Embora a turbulência em ar claro também seja etimologicamente abrangente – na verdade, é a turbulência que aparece no ar claro – é um pouco mais complicada do que as outras formas porque, francamente, você não pode vê-la.
“Este problema com a turbulência em ar limpo é que você poderia ter uma rota de voo que diz que não haverá muita turbulência... mas é basicamente indetectável para o equipamento de radar a bordo”, Isabel Smith, pesquisadora PhD na Universidade de Reading que usa modelos climáticos de alta resolução para prever o aumento da turbulência , disse à Popular Mechanics . “Não há indicação de que esteja prestes a atingir você, então os passageiros podem ser subitamente atingidos pela turbulência, o que significa que eles podem estar sem os cintos de segurança, andando por aí e então serem atirados... é por isso que é um tipo de turbulência tão perigoso .”
Este choque repentino no ar é causado pelo cisalhamento do vento criado pela corrente de jato, especificamente pela corrente de jato da frente polar nas latitudes norte. Esta corrente de jato fica a cerca de 30.000 pés acima da superfície, e ela (e todas as outras correntes de jato) existe devido às diferenças de temperatura entre as regiões polares e subtropicais. Este rio de vento que sopra de oeste para leste flui através da tropopausa , a fronteira entre a troposfera relativamente tempestuosa e a estratosfera adversamente calma. Como esses ventos às vezes podem atingir velocidades de até 320 km/h , as companhias aéreas aproveitam esses ventos favoráveis ao voar para o leste para economizar tempo e combustível.
Mas, como qualquer rio ou oceano terrestre, a corrente de jato também produz ondas, e são essas ondas de ar que criam o fenômeno que os azarados passageiros das companhias aéreas experimentam como uma turbulência súbita e inesperada no ar puro.
Segundo um piloto comercial e um comissário de bordo, o melhor lugar para sentar é nas asas, conforme relatado pelo Upgraded Points . O segundo melhor lugar para sentar é mais perto da frente do avião, enquanto a parte de trás do avião é o pior lugar para sentar, pois tem um “efeito mais isolador e de cauda de peixe”.
“São como ondas oceânicas , mas onde as ondas oceânicas se movem horizontalmente, essas ondas se movem em três dimensões, especialmente verticalmente”, disse Ramalingam Saravanan, professor e chefe do departamento de ciências atmosféricas da Texas A&M University, à Popular Mechanics . “Assim como as ondas do mar quebram quando chegam à praia, essas ondas também podem quebrar quando sobem.”
Assim, quando o ar em movimento rápido na corrente de jato encontra o ar em movimento mais lento acima e abaixo dele, o cisalhamento vertical do vento pode criar condições turbulentas sem sequer uma nuvem no céu. As estações também podem desempenhar um papel, pois os ventos mais fortes no inverno e o aumento dos gradientes de temperatura durante o verão também podem aumentar os casos de CAT.
O cisalhamento do vento faz com que as nuvens estratos baixas e as nuvens altocúmulos superiores se movam em direções opostas. Crédito: Biblioteca de Fotos Científicas/Getty Images.
Embora ser jogado em uma lata com asas não pareça um momento divertido (ou particularmente seguro), há boas notícias quando se trata de turbulência em ar puro - é relativamente fácil escapar desses ventos surpreendentemente frenéticos.
“O bom da turbulência em ar limpo é que ela é como uma grande panqueca no céu – é muito larga, mas muito fina”, diz Smith. “Para que os pilotos possam subir rapidamente e sair dele com bastante eficiência, é apenas aquele golpe inicial que pode ser bastante perigoso e, infelizmente, bastante mortal em alguns casos.”
Aumento da temperatura, aumento da turbulência
À medida que os humanos continuam a bombear dióxido de carbono para a troposfera, as temperaturas médias globais aumentam lentamente, trazendo consigo tempestades mais fortes, secas mais prolongadas e aumento das inundações. Este crescente caos meteorológico também se faz sentir em altitude de cruzeiro.
Como a corrente de jato está imprensada entre a troposfera quente (e cada vez mais quente) e a estratosfera fria (e cada vez mais fria), o aumento da diferença de temperatura significa um aumento do cisalhamento do vento. Embora as alterações climáticas estejam na verdade a diminuir o cisalhamento do vento na troposfera à medida que as diferenças de temperatura diminuem, o oposto é verdadeiro para a estratosfera inferior, que é onde os aviões voam para evitar a resistência atmosférica.
“Temos aquecimento global na troposfera, mas temos arrefecimento global na estratosfera”, diz Saravanan. “Um aumento no dióxido de carbono arrefece a estratosfera, e fá-lo de tal forma que aumenta o cisalhamento vertical… e a altitude de cruzeiro tende a ser na estratosfera.”
Uma pesquisa publicada no início de 2023 ano pela Universidade de Reading confirma esta suspeita meteorológica. Depois de analisar mais de 40 anos de dados climáticos, os cientistas descobriram que a turbulência severa – isto é, do tipo que causa danos – aumentou 55%. Felizmente, apenas 0,1 por cento da atmosfera contém este nível extremo de turbulência, mas mesmo as turbulências leves e moderadas mais frequentemente encontradas registaram aumentos significativos de até 17 por cento e 34 por cento, respectivamente.
“Mesmo que [a CAT grave] esteja aumentando, ainda é mais rara, então é mais provável que você experimente turbulência leve, mesmo que não esteja aumentando tanto”, diz Smith. “Portanto, a principal questão no futuro… provavelmente será lidar com cada vez mais turbulências leves, e isso pode resultar em companhias aéreas tentando evitar a turbulência tanto quanto possível.”
Mas como exatamente as companhias aéreas pretendem combater um inimigo aéreo que nem conseguem ver?
Um futuro turbulento
Embora o radar meteorológico remoto não consiga detectar turbulência em ar puro, isso não impediu os engenheiros de tentarem projetar uma solução . A Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial, ou JAXA, desenvolveu um sistema de detecção lidar destinado a detectar turbulência a até 18 quilômetros de distância. Embora a JAXA estime que tal tecnologia possa reduzir as lesões induzidas pela turbulência em 60% , adicionar peso extra a uma aeronave é uma grande exigência para a maioria das companhias aéreas.
Embora aviões equipados com laser possam ser uma solução de longo prazo, os pilotos não estão voando às cegas aqui e agora. Sempre que um avião experimenta turbulência repentina em ar limpo, os pilotos enviam um relatório, chamado PIREPs , detalhando a anomalia de cisalhamento do vento e alertando os aviões voando em uma trajetória semelhante.
A Associação Internacional de Transporte Aéreo (IATA) também desenvolveu um banco de dados Turbulence Aware que usa o software do National Center for Atmosphere Research na aviônica de um avião para relatar ao banco de dados quando a Taxa de Dissipação de Energia (EDR) de um avião - calculada a partir da velocidade do ar, ângulo de ataque, e outros parâmetros — excede um certo limite. O relatório de teste contém o valor EDR junto com a posição, altitude, dados de vento e temperatura da aeronave, que é então compartilhado com as companhias aéreas participantes.
Embora os dados em tempo real certamente ajudem os pilotos a evitar as turbulências mais severas, os aviões são mais do que capazes de lidar com esses redemoinhos inesperados de vento. Os aviões são projetados com uma enorme margem de segurança e as asas podem suportar cargas 1,5 vezes mais fortes do que jamais experimentariam durante um vôo. Durante toda a sua carreira, a maioria dos pilotos nunca experimentará uma turbulência tão severa que entorte uma asa.
Mas só porque um avião pode sobreviver a um confronto violento com turbulência em céu claro, não significa que as companhias aéreas queiram tornar o voo através dele um hábito. Em vez disso, num mundo em aquecimento com uma estratosfera inferior cada vez mais turbulenta, as companhias aéreas poderão ter de fazer alguns ajustes para voar na rota mais suave possível.
“Teremos voos mais longos e mais complicados... isso significa muito mais emissões de combustível e muito mais tempo de espera nos aeroportos, porque queremos ter a certeza de evitar coisas”, diz Smith. “Infelizmente, as rotas de voo mais eficientes são as mais turbulentas…o que devemos fazer? Deveríamos ter as rotas de voo mais eficientes, mas também as mais perigosas?”
Independentemente da resposta, basta apertar o cinto de segurança.
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