As comunidades costeiras de todo o mundo enfrentam uma ameaça poderosa e muitas vezes devastadora do oceano: a tempestade. Este fenómeno, uma subida anormal do nível do mar gerada por uma tempestade, pode inundar zonas costeiras e baixas, causando danos significativos e representando um sério risco para a vida e a propriedade. Compreender as forças subjacentes às vagas de tempestade é crucial para a preparação e atenuação. Trata-se de fenómenos complexos, que resultam de uma combinação de factores atmosféricos e oceânicos.
O que provoca uma vaga de tempestade
Vários factores contribuem para a formação e a altura de uma tempestade:
- Pressão do vento: Este é geralmente considerado o maior fator. Os ventos fortes de uma tempestade empurram as águas superficiais à sua frente. Quando esta água se aproxima da linha costeira, especialmente em zonas pouco profundas, não tem para onde ir senão para cima e para o interior, acumulando-se contra a costa. A velocidade e a duração do vento, bem como o fetch (a distância a que o vento sopra sobre a água), influenciam significativamente a magnitude deste efeito.
- Pressão atmosférica: A baixa pressão atmosférica no centro de uma tempestade também desempenha um papel importante, embora seja um fator menos significativo do que o vento na maioria dos casos. A pressão mais baixa na superfície do oceano permite que o nível da água suba ligeiramente, uma vez que há menos força a empurrá-la para baixo. Isto é por vezes referido como o "efeito do barómetro invertido".
- Forma da linha de costa e batimetria (topografia submarina): Estas caraterísticas geográficas têm um impacto crucial na gravidade da vaga de tempestade.
- As plataformas continentais pouco profundas e suavemente inclinadas permitem que a água se acumule mais facilmente à medida que é empurrada em direção à costa, conduzindo a ondas mais elevadas.
- As linhas costeiras côncavas (como as baías) podem afunilar a água, concentrando a vaga e fazendo-a subir mais alto.
- As enseadas e os estuários estreitos podem também amplificar as tempestades, uma vez que a água é forçada a entrar numa área mais pequena.
- Dimensão da tempestade e velocidade de avanço: As tempestades maiores afectam uma área maior do oceano com os seus ventos, gerando potencialmente uma vaga maior. A velocidade de avanço da tempestade também pode influenciar a vaga; uma tempestade mais rápida pode produzir uma vaga maior na linha de costa imediata, enquanto uma tempestade mais lenta pode empurrar a água mais para o interior, especialmente para baías e estuários.
- Ângulo de aproximação: Uma tempestade que atinja a costa perpendicularmente tem geralmente mais probabilidades de produzir uma vaga de tempestade mais elevada do que uma que se desloque paralelamente à costa ou num ângulo oblíquo.
- Ondas: Embora tecnicamente separadas da vaga de tempestade, as ondas geradas pelos ventos da tempestade cavalgam por cima da vaga e podem aumentar significativamente o nível total da água e o poder destrutivo ao longo da costa através da subida das ondas.
Como a rotação da Terra afecta as tempestades
O efeito Coriolis, causado pela rotação da Terra, desvia os objectos em movimento (incluindo a água e o ar) para a direita no hemisfério norte e para a esquerda no hemisfério sul. No contexto das vagas de tempestades, o efeito Coriolis pode influenciar a direção do movimento da água impulsionado pelos ventos da tempestade. Isto pode fazer com que a água se acumule mais num dos lados do trajeto da tempestade em relação à linha costeira, aumentando potencialmente a altura da vaga em determinadas zonas. Para os ventos que sopram paralelamente à costa, o efeito Coriolis pode desviar o fluxo de água para a costa ou para longe dela, afectando a vaga.
Compreender as sobretensões positivas e negativas
Quando falamos de tempestade, normalmente referimo-nos a uma tempestade "positiva", mas há um outro lado da moeda:
- Onda de tempestade positiva: Este é o tipo mais comummente discutido, em que o nível do mar sobe acima da maré normal prevista. É isto que provoca as inundações costeiras.
- Onda de tempestade negativa: Ocorre quando ventos fortes ao largo ou ventos que sopram paralelamente à costa numa direção específica (influenciados pelo efeito Coriolis) empurram a água para longe da linha costeira, resultando num nível do mar inferior ao normal. Embora não provoquem inundações, as vagas de tempestade negativas podem ser perigosas, em especial para a navegação, uma vez que podem conduzir a profundidades de água significativamente mais baixas nos portos e canais costeiros.
São fenómenos essencialmente opostos, provocados por forças de tempestade semelhantes, mas com direcções de vento diferentes em relação à costa, que conduzem a uma acumulação ou a um esgotamento da água junto à costa.
Como as tempestades podem ser altas e extensas
As vagas de tempestades podem atingir alturas significativas e o seu alcance no interior pode ser extenso, particularmente em zonas costeiras baixas com declives pouco profundos ao largo.
- Altura: A altura das tempestades é medida como a subida do nível da água acima da maré astronómica normal. Em casos extremos, podem variar entre alguns pés e bem mais de 6 metros ou mais.
- Dimensão/alcance interior: A área afetada por uma tempestade pode estender-se por centenas de quilómetros de costa e a água pode deslocar-se vários quilómetros para o interior, especialmente em terrenos planos.
Exemplos de tempestades significativas
- Furacão Katrina (2005, Estados Unidos): Este furacão produziu uma enorme tempestade ao longo da costa do Mississippi, com algumas áreas a registar ondas estimadas em 25 a 28 pés (cerca de 8-8,5 metros) acima dos níveis normais da maré. A inundação estendeu-se para o interior em muitos locais.
- Ciclone Mahina (1899, Austrália): Embora haja algum debate sobre a medição exacta, os relatos históricos sugerem que ocorreu uma maré de tempestade extremamente elevada (tempestade mais maré astronómica) de cerca de 44 pés (cerca de 13 metros) na Baía de Bathurst, embora uma parte significativa tenha sido provavelmente provocada pelo aumento das ondas em terrenos íngremes.
- Ciclone Bhola (1970, Bangladesh): Este ciclone devastador causou uma vaga de tempestade estimada em mais de 10 metros (cerca de 33 pés), provocando inundações catastróficas no delta do rio Ganges e uma enorme perda de vidas.
- Tufão Haiyan (2013, Filipinas): O Haiyan gerou uma enorme tempestade que devastou as zonas costeiras, com estimativas que atingiram até 15 pés (cerca de 4,5 metros) em alguns locais, contribuindo significativamente para a destruição generalizada e o número de mortos.
As tempestades, para além dos furacões, podem provocar vagas de tempestade?
Embora os furacões, tufões e ciclones sejam os geradores mais comuns e muitas vezes mais poderosos de tempestades devido aos seus ventos intensos e à baixa pressão, outros sistemas fortes de baixa pressão também podem causar tempestades. Exemplos notáveis incluem:
- Nor'easters: Estes ciclones extratropicais que afectam a costa oriental da América do Norte podem produzir tempestades significativas, em especial quando se imobilizam ou se deslocam lentamente junto à costa.
- Outros ciclones extratropicais intensos: As fortes tempestades de inverno e outros sistemas profundos de baixa pressão em regiões de latitude média podem também gerar fortes ondas de tempestade nas zonas costeiras.
A chave é a presença de ventos fortes e persistentes que empurram a água em direção à costa e uma queda significativa da pressão atmosférica, condições que podem ocorrer em vários tipos de tempestades intensas, não apenas nos ciclones tropicais.
