A Física é repleta de assuntos interessantes e com certeza as Ondas Planetárias ou também chamadas de Ondas de Rossby são um dos assuntos que mais se mostram instigantes. Para quem não sabe o que são essas ondas podemos defini-las como sendo meandros gigantes nas correntes de fluidos de proporção planetária, por isso também serem chamadas de planetárias.
Nas atmosferas planetárias as Ondas de Rossby se formam por causa da variação do efeito Coriolis com a latitude. Essas ondas foram identificadas primeiro na atmosfera terrestre em 1939 pelo físico Carl-Gustaf Arvid Rossby. O primeiro a explicar o movimento dessas ondas.
Basicamente podemos definir as Ondas de Rossby como sendo um subconjunto de ondas inerciais.
Ondas De Rossby: De Oeste Para Leste
As Ondas Terrestres
Uma característica que facilita a identificação das ondas de Rossby é a sua velocidade de fase (a das cristas das ondas), o movimento está sempre para oeste. Porém, não se engane, pois a velocidade de grupo da onda (geralmente associada com o fluxo de energia) pode estar em qualquer direção.
Podemos dizer que de forma geral as ondas que são mais curtas possuem velocidade de grupo direcionada para leste e as mais longas estão direcionadas quase sempre para o oeste.
As Ondas Terrestres
A Distinção Na Estrutura Vertical
Os termos especiais “Ondas de Rossby barotrópicas” e “baroclínicas” são usados para fazer a distinção entre as estruturas verticais. As ondas conhecidas como Rossby barotrópicas são aquelas que não variam quanto a estrutura vertical e tem as velocidades de propagação mais rápidas.
Já as ondas chamadas de baroclínicas são aquelas que possuem velocidade menor e com velocidades de apenas alguns cm por segundo, pode ser até menos do que isso.
As Ondas Atmosféricas
É bastante fácil observar as Ondas de Rossby na atmosfera terrestre como sendo meandros de do jet stream (corrente de oeste) numa grande escala (geralmente variando entre 4 a 6).
Quando esses meandros se tornam muito destacados ajudam a destacar as massas de ar quente e ar frio. Essas massas de ar são as responsáveis por se tornaram ciclones e anticiclones e também dão origem ao padrão cotidiano do tempo nas latitudes que são médias.
A Velocidade Da Onda é Dada Através Da Seguinte Equação:
c = u – β/k2’
Nessa equação c é a velocidade da onda, u significa o índice de fluxo ocidental, β é o parâmetro de Rossby e k representa o número total de ondas.
A Propagação Das Ondas De Rossby
A propagação das Ondas de Rossby se dá da direita para a esquerda (de leste para oeste) com uma velocidade de translação proporcional ao comprimento de onda. O comprimento da onda é tipicamente 3000 km.
As Ondas de Rossby são longas e o seu comprimento chega a ser superior a 3000 km e isso torna essas ondas estacionárias ou mesmo retrogradas. O movimento passa a ser lente de leste para oeste. A retrogradação pode acabar indicando um processo dinâmico de uma mudança do número de onda ao longo do círculo de latitudes médias.
Isso faz com que o número de ondas encontradas ao longo desse círculo varie de latitude 45°.
As Ondas Oceânicas
Devido a força atuante das Ondas de Rossby ser variante (isso devido ao Princípio de Arquimedes) acredita-se que essas ondas causam mudanças climáticas. O mais interessante é que tanto as ondas de Rossby barotrópicas e baroclínicas causam variações no nível da superfície do mar.
Isso pode ser determinado mesmo com a dificuldade de medir o comprimento das ondas ou mesmo antes de existir o satélite altímetro. Algumas observações feitas com o satélite NASA/CNES TOPEX/Poseidon confirmaram que existem ondas oceânicas de Rossby.
Vale destacar que as Ondas de Rossby Baroclínicas também são capazes de gerar significativos deslocamentos de termoclina oceânica, isso frequentemente por dezenas de metros. As observações que se tornaram possíveis com esse satélite permitiram perceber a grandiosa progressão das ondas de Rossby em todos os oceianos.
A ação dessas ondas é mais intensa nos oceanos de baixas e médias latitudes. O curioso é que essas ondas podem chegar a levar meses ou anos para cruzar um oceano como o Pacífico, por exemplo.
As Ondas Nos Ventos De Oeste
Quando observamos os ventos de oeste percebemos que eles seguem um percurso ondulado do qual as ondas mais longas são chamadas de Ondas de Rossby. Essas ondas podem chegar a ter comprimentos que variam de 4000 a 6000 km, isso faz com que apenas 3 a 6 ondas circulem a terra toda.
O ar flui para leste ao longo de um percurso ondulado, mas as longas ondas de Rossby permanecem ainda movimentando-se na mesma posição. O movimento dessas ondas acontece de forma bem lenta. Quando se observa o esquema de ondas nos ventos oeste é possível perceber que existem ondas mais curtas na média e também na alta toposfera.
Essas ondas são sobrepostas às ondas de Rossby, geralmente as ondas que são mais curtas são associadas aos ciclones na superfície. Essas ondas têm o seu deslocamento de oeste para leste no globo terrestre com uma velocidade que chega até 15° de longitude por dia.
Em Suma
Podemos fazer um pequeno resumo em relação ao texto como um todo para facilitar o seu entendimento sobre as Ondas de Rossby.
Para começar os ventos de oeste juntamente com os Polos ondulam (podem ondular entre 3 e 7 vezes) devido ao fato de entrar em contato com o ar polar. Isso forma uma frente polar.
O fluxo dos ventos geralmente é suave durante dias e até mesmo semanas, mas chega num ponto em que desenvolve uma Onda de Rossby. Nessa onda o ar quente é empurrado para o Polo. O resultado disso é uma espécie de língua de ar polar que desce até que se desligue da massa polar formando um tipo de ilha com um ar muito frio.
Esse ar muito frio pode se manter numa latitude mais baixa durante alguns dias ou mesmo semanas até que se aqueça e desapareça. Essa ilha forma um centro de baixas pressões que causa o mau tempo. Assim a onda de ar quente que havia subido leva o bom tempo e o calor para as latitudes mais altas.
