quarta-feira, 29 de fevereiro de 2012

Inpe filma pela primeira vez no Brasil raios raros



Pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) filmaram pela primeira vez no Brasil um fenômeno raro: quatro raios partiram de uma antena de televisão do Pico do Jaraguá, em São Paulo, em direção às nuvens. De acordo com especialistas do Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat) do Inpe, chamou a atenção o intervalo de apenas 20 minutos entre as ocorrências.

Depois que o chamado raio ascendente fez a conexão entre torre de televisão e nuvem, outros seis raios, em sentido contrário, fizeram exatamente o mesmo caminho, numa cena impressionante. Para ser registrada, foi necessário lançar mão de uma câmera especial, capaz de fazer imagens em alta velocidade, com 4 mil quadros por segundo.

- Esta é a primeira comprovação de ocorrência de raios deste tipo no Brasil – disse Marcelo Saba, pesquisador do Elat e responsável pelas observações, cuja equipe inclui os mestrandos Carina Schumann e Jeferson Alves - Agora a descoberta abre um campo de estudos, cujos primeiros resultados devem aparecer em mais dois ou três anos. Estamos em cooperação com cientistas americanos. Podemos estudar dois verões por ano, um aqui, outro lá.

Raios só acontecem quando há nuvens carregadas. É necessário, ainda, que haja diferença entre as polaridades, positiva e negativa, para provocar as descargas. No caso dos raios ascendentes registrados em São Paulo, a antena de televisão ficou com carga positiva e a nuvem, negativa.

O tipo mais comum de raio, no entanto, é o que desce, vindo da nuvem para o chão. Há ainda, um terceiro tipo, em que os raios não tocam o solo. Eles ficam dentro das nuvens.

Estimativas indicam que apenas 1% deles são ascendentes, ou seja, partem do chão (ou de construções na superfície) e vão em direção ao céu. Esta proporção, porém, se altera onde há construções muito altas (como a torre de televisão no Pico do Jaraguá), onde o número de raios ascendentes podem até superar os descendentes. O Empire State Building, por exemplo, com mais de cem metros de altura, registra cerca de 26 raios ascendentes por ano.

Não foi por acaso, portanto, que o raio filmado em São Paulo envolveu uma torre no alto do Pico do Jaraguá. As pontas acumulam mais cargas elétricas.

Além disso, quanto mais carga na nuvem, seja ela positiva ou negativa, mais carregada com a polaridade oposta fica a ponta da torre. Até que chega um ponto em que há a descarga. No caso de São Paulo, houve um fator a mais para aumentar a diferença de polaridade entre nuvem e antena de televisão do Pico do Jaraguá.

- Todos os raios (ascendentes) que filmamos no Brasil foram precedidos de um raio com carga positiva (descendente) naquela região, que aumentou a carga negativa da nuvem - explicou Saba. - Este raio descendente pode ocorrer em uma distância de até 40 quilômetros.

O pesquisador ressalta que em alguns lugares, entre eles na Áustria, já houve registros de raios ascendentes que não foram precedidos de outros raios.

Filmar raios que sobem não é uma tarefa fácil. Poucos países, como Estados Unidos, Canadá, Japão e Áustria, conseguiram. Especialistas afirmam que há muito o que se entender sobre a física e as características deles. Eles podem, inclusive, causar prejuízos. No Japão, já houve danos em turbinas de geração de energia eólica, por exemplo.

Um raio, composto por várias descargas, pode durar até dois segundos. Normalmente, ele leva cerca de meio segundo a um terço de segundo. Para responder a dúvidas como esta, o Elat compilou as perguntas mais frequentes, e deu as respectivas respostas.

Como saber se o raio “caiu” perto?

A luz produzida pelo raio chega quase que instantaneamente à visão de quem o observa. Já o som (trovão) demora um bom tempo, pois a sua velocidade é menor. Para obter a distância aproximada em quilômetros, basta contar o tempo (em segundos) entre o momento que se vê o raio e se escuta o trovão e dividir por três.

Um raio pode atingir diretamente uma pessoa?

A chance de uma pessoa ser atingida diretamente por um raio é muito baixa, sendo em média menor do que um para um milhão. Contudo, se a pessoa estiver numa área descampada em baixo de uma tempestade forte esta chance pode aumentar em até um para mil. Entretanto, não é a incidência direta do raio a maior causadora de mortes e ferimentos. Geralmente isso acontece por efeitos indiretos associados a incidências próximas ou efeitos secundários dos raios. As descargas também provocam incêndios ou queda de linhas de energia, o que pode atingir uma pessoa.

Se uma pessoa for atingida por um raio, o que pode acontecer?

A corrente do raio pode causar queimaduras e outros danos a diversas partes do corpo. A maioria das mortes de pessoas atingidas por raio é causada por parada cardíaca e respiratória. Grande parte dos sobreviventes sofre por um longo tempo de sérias seqüelas psicológicas e orgânicas.

A energia de raio é grande?

Não. Embora a potência de um raio seja grande, sua pequena duração faz com que a energia seja pequena, algo em torno de 300 kWh, equivalente ao consumo mensal de energia de uma casa pequena.

Um raio pode cair duas vezes em um mesmo lugar?

Sim, pode. Geralmente os raios caem mais de uma vez em um mesmo local quando este apresenta grande incidência de raios. Como exemplo podemos citar o monumento Cristo Redentor, que é atingido anualmente por uma média de 6 raios (ou mais).

O que são raios?

Raios são descargas elétricas de grande intensidade que conectam as nuvens de tempestade na atmosfera e o solo. Em geral possuem intensidades da ordem de 10 KA e percorrem distâncias da ordem 5 km.

O que são raios negativos e positivos?

Raios negativos são raios que trazem cargas negativas da nuvem para o solo e positivos que trazem cargas positivas.

Qual a diferença entre relâmpagos e raios?

Relâmpagos são todas as descargas elétricas geradas por nuvens de tempestades, independentemente se conectam ou não o solo. Já os raios são somente as descargas que se conectam ao solo.

O raio pode atingir locais diferentes no solo?

Sim, um raio é formado por mais de uma descarga e algumas delas podem atingir o solo em locais diferentes. Em cerca de 50% dos raios negativos mais de um ponto é atingido no solo.

As cidades influenciam a ocorrência de raios?

Pesquisas já indicaram visíveis aumentos de incidência de raios em áreas urbanas. Essa maior incidência de raios está relacionada ao aumento de temperatura (fenômeno conhecido como “ilha de calor”) e de poluição nos centros urbanos.

Existem raios em outros planetas?

Sim, evidências de raios já foram observadas em outros quatro planetas do sistema solar: Vênus, Júpiter, Saturno e Urano.

O que é o trovão?

Trovão é o som produzido pelo rápido aquecimento e expansão do ar na região da atmosfera onde a corrente elétrica do raio circula.

O trovão oferece algum perigo?

Embora o som ensurdecedor de um trovão assuste a maioria das pessoas, em geral ele é inofensivo. Contudo, o deslocamento de ar pode derrubar uma pessoa que esteja muito perto do local de incidência do raio, podendo até causar sua morte.

Qual a intensidade do trovão?

A intensidade de qualquer som é geralmente dada em decibéis. Um trovão intenso pode chegar a 120 decibéis, uma intensidade comparável à que ouve uma pessoa que está nas primeiras fileiras de um show de rock.

A que distância pode-se ouvir o trovão?

Um trovão dificilmente pode ser ouvido se o raio acontecer a uma distância maior do que 20 quilômetros.

As perguntas e respostas foram elaboradas pelo Elat.


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