1 - SÉRIE DE DADOS

O Projeto "Meteorologia na Estação Antártica Comandante Ferraz - EACF” foi mantido com recursos da SECIRM (Secretaria da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar) e do CNPq/PROANTAR (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Programa Antártico Brasileiro), de 1985 até 2002.

Nesse período foram coletados sistematicamente na EACF dados de: Temperatura do Ar; Umidade Relativa, Pressão Atmosférica, Precipitação, Direção e Velocidade do Vento, Radiação Solar e Temperaturas do Solo entre outras variáveis. Assim foi montado um Banco de Dados Meteorológicos da EACF, disponível na Internet pelo Portal “www.cptec.inpe.br/antartica”.

A partir de 2003, quando da implantação das Redes de Pesquisas REDE1 e REDE2 (convênio entre Ministério do Meio Ambiente - MMA, CNPq/Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT, e Marinha do Brasil) para avaliação do impacto global e local das mudanças ambientais na Antártica, o Projeto “Meteorologia na EACF” foi integrado ao Projeto “Variabilidade Ambiental na Antártica Setentrional e no Oceano Circumpolar - POLARCLIMA (REDE1)” que estuda o clima antártico em vários aspectos. Desta forma, foi mantida a coleta de dados meteorológicos na EACF e nos locais remotos (Estações Meteorológicas Automáticas - AWSs).

Assim, o Banco de Dados do Projeto é de grande importância e futuramente constituirá uma “Série Climatológica”. Esse Banco já auxilia diversos Projetos do PROANTAR sendo muito útil para as pesquisas de meteorologia e climatologia. Ele permite avaliar os reflexos do aquecimento global no clima da Antártica e demonstrar de que forma a região responde a essas variações, além de apontar as conseqüências que essas alterações poderão gerar em todo o Planeta.

Abaixo, nos gráficos das Figuras 1 e 2 estão duas amostras da Série de Dados Meteorológicos disponíveis no Portal “Meteorologia na EACF”. Nas Fotos abaixo, exemplos da variabilidade sazonal climática que a região sofre entre os períodos de Inverno (Fotos 1 e 3) e de Verão (Fotos 2 e 4).

2 - “JATO FRIO INERCIAL”

O “Jato Frio Inercial’ é um fenômeno muito particular do Norte da Península Antártica e Ilhas Shetland do Sul. Em determinadas condições meteorológicas podemos ter advecção de ar frio acompanhada de fortes ventos provenientes do Mar de Weddell, que afetam diretamente o clima na Baía do Almirantado, geralmente associados a um centro de Baixa Pressão estacionário no Sul do Mar de Weddell, ver Figura 1.

Este efeito é causado pelo represamento de uma massa de ar fria e estável contra a Cordilheira Antártica no lado Leste da Península, gerando um vento térmico que composto com o vento gradiente resulta em forte vento de “S” / “SW”, paralelo à Cordilheira. Este vento, após ultrapassar a Península, é desviado notadamente para a esquerda devido à “Força de Coriolis” injetando, dessa maneira, frio e neve sobre as Ilhas Shetland do Sul por várias horas, ver Figura 2 e Fotos 1 e 2.

3 - RECORDES (ALGUNS EXTREMOS NA EACF)

A partir dos dados da Série Meteorológica da EACF, pôde-se determinar alguns números muito interessantes a respeito da meteorologia local. Assim, foram estabelecidas médias e recordes desses últimos 18 anos.

Constatou-se que:

•os períodos de verão (dezembro a fevereiro) são relativamente amenos com temperaturas médias em torno dos +2ºC;

•os invernos (período de junho a setembro) não são tão frios, com média de -5.3ºC; e

•os ventos são sempre intensos ao longo do ano. Em todos os meses do ano há pelo menos um registro de ventos superiores a 26 m/s (50 nós ou 94 km/h).

ALGUNS DADOS EXTREMOS DA EACF:

Menor Pressão (em 15/out/1999): 943.8 hPa

Maior Pressão (em 09/set/2000): 1037.4 hPa

Menor Temperatura (em 05/ago/1991): - 28.5 C

Maior Temperatura (em 11/jan/1999): + 14.9 C

Mês mais frio (julho/1995) Temp. do Ar média: - 13.1 C

Mês mais quente (março/1989) Temp. do Ar média: + 3.8 C

Mês menos ventoso (maio/1986) Veloc. Vento média: 3.4 m/s

Mês mais ventoso (agosto/2003) Veloc. Vento média: 9.2 m/s

Maior rajada (jun/87) Veloc. Vento: 49 m/s = 94 nós = 176 km/h

Fonte: www.cptec.inpe.br/antartica

5 - CALOR EM FERRAZ

Por diversas vezes, já foram registradas em Ferraz Temperaturas do Ar que ultrapassaram os +10ºC.

Análises sinóticas demonstraram que um forte sistema de Alta pressão (A), devidamente posicionado no litoral da Argentina, pode conduzir ar quente que passa pelo sul da América do Sul e atinge diretamente, com ventos de Norte, as Ilhas Shetland do Sul. Ver Figuras 1 e 2.

Esse aquecimento pode ocorrer em qualquer época do ano, mesmo em pleno inverno antártico quando já foram registradas na EACF, temperaturas superiores a +5,6ºC.

Na foto abaixo, observa-se o descongelamento parcial da Baía do Almirantado, devido elevação da temperatura durante 5 dias, com precipitação líquida em pleno Inverno - Set/98.

7 - ANOMALIAS NEGATIVAS DAS TEMPERATURAS EM FERRAZ

É consenso da comunidade científica que o aumento nas temperaturas da Antártica nas últimas décadas vem causando redução nas geleiras nesse Continente, ver Foto 1.

Porém, anomalias negativas das temperaturas também têm sido observadas, contrariando o conceito de aquecimento global contínuo e generalizado. Desde 1999, a temperatura média do ar em Ferraz está diminuindo.

Um fato interessante é que essas anomalias têm se concentrado exatamente nos meses em que a temperatura é mais quente, ou seja, nos Verões. Por exemplo, em fevereiro/2001 e em dezembro/03 (ver Foto 2), vários recordes de temperaturas negativas foram ultrapassados: médias de + 0.5 C e – 0.9 C, respectivamente.

No último Verão, nos meses de dez/2003 e jan/04, a região da Península sofreu grande influência de massas de ar muito frias do mar de Weddell, devido forte predominância dos ventos “E” e “SE” trazendo baixas temperaturas e grande acúmulo de neve.

Esses antagonismos dificultam muito a compreensão e a previsão do clima local.

6 - NEVE EM FERRAZ

Através das análises de dados de superfície e altitude, foi possível determinar quais as condições sinóticas que provocam uma nevada intensa com queda de temperatura em Ferraz. Entres elas destacam-se:

-Corrente de Jato acima da Terra do Fogo.

-Sistema de Baixa Pressão a Norte ou Nordeste da Península Antártica.

Quando essa configuração particular se forma na região, pode-se esperar a intensificação do frio acompanhado inicialmente de neve e redução da visibilidade, o que prejudica muito as atividades operacionais na região. Na imagem do satélite NOAA 14 recebida em 04/fev/2001 na Meteorologia da EACF, vide Figura 1 ao lado, é possível visualizar esta configuração, quando um ciclone se formou ao Norte da Península. Pode-se observar nitidamente a ação do sistema trazendo ar frio de Weddell com ventos “S” e “SE” e muita precipitação de neve por várias horas. Nessa ocasião a neve acumulada foi de ~50 cm.

Logo abaixo, exemplos de efeitos similares quando ocorre essa situação em Ferraz. Na Foto 1, destaca-se o acúmulo de neve na frente da EACF devido a fortes nevascas provenientes de “E” ou “SE”, ou seja, do Mar de Weddell. Na Foto 2, observa-se a significativa redução da visibilidade, devido forte tempestade de neve com ventos moderados de “SE” com céu encoberto - condições inadequadas para atividades externas.

Fig. 1 - Configuração típica dos Centros de Baixa Pressão com característica do fenômeno “Jato Inercial Frio”. Observe os sentidos das setas representando o fluxo dos ventos entorno da Cordilheira da Península Antártica.

Fig. 2 - Representação do “Jato Inercial Frio” chegando até a Ilha Greenwich (806) , e causando neve moderada. Trajetórias hipotéticas para vento inicial de 20 m/s com 3 condições de propagação: água (a), gelo (b) e sem atrito (c). Ilha Rei George (814) .

Fonte: Villela, R. J.. Radio weather transmissions in the Antarctic. Polar Record, 27 (161), pág. 113. 1991

8 - VENTANIAS ANTÁRTICAS

O Norte da Península Antártica sofre a constante ação de fortes ventos em superfície, com origem nas camadas mais altas da atmosfera, devido à Corrente de Jato. Esta corrente é uma espécie de “rio” de vento que sopra com velocidades acima de 150 km/h – ver a faixa em vermelho no diagrama da Figura 1 ao lado. Como na Antártica a atmosfera é menos espessa, em superfície há o efeito direto desses ventos fortíssimos de altitude.

O vento mais intenso registrado em Ferraz nesses 18 anos, foi de 177 km/h (jun/1987). Porém, ventos acima de 160 km/h, voltaram a ser registrados com certa freqüência nos últimos anos. Nas fotos abaixo, há registros da ação de fortes ventos na EACF.

Foto 1 - antena de recepção de sinais de TV via satélite da Entelchile no telhado da EACF totalmente destruída devido ação de fortes ventos de “W” (rajadas de até 144 km/h) que varreram a região por 40 minutos em set/98.

Foto 2 - destaca o abrigo meteorológico com sapata de concreto totalmente derrubado, e mais ao fundo o módulo “antiga Sala Rádio de Emergência” arrastado por 80cm, devido aos ventos “W” com rajadas de até 170 km/h, em dez/03.

Foto 3 - observa-se na colina “S” do Morro da Cruz ação de ventos “W” de superfície arrancando e arrastando neve compactada no solo, produzindo “ventisca” baixa (tempestade de poeira de neve), fenômeno característico nas regiões polares que reduz drasticamente a visibilidade horizontal.

4 - INTERAÇÃO CLIMÁTICA ENTRE ANTÁRTICA E BRASIL

As condições do tempo na Antártica influenciam diretamente o clima brasileiro, devendo ser considerados: frentes frias, ciclones extratropicais, corrente de jato, extensão do mar congelado, etc.

Em particular, quanto maior a extensão do Mar de Weddell congelado, maiores serão as probabilidades para que suas massas de ar frio cheguem ao Brasil.

Em fevereiro de 2004, o gelo no Mar de Weddell avançou muito em seu limite Noroeste - ver Figuras 1 e 2 ao lado, e assim tivemos ventos que se dirigiam de sul para norte, resultando na queda de temperatura em todo o Sul e Sudeste do Brasil, quando três estados apresentaram o verão mais frio dos últimos 22 anos.

Na Figura 3, as setas indicam a trajetória dos ventos anômalos em superfície; nota-se que eles surgem no Mar de Weddell e seguem em direção ao Brasil, resultando mais frio na costa Sul do nosso País, ver Figura 4.

Outra contribuição do Projeto está em corrigir o termo errado de “frentes polares” que afetam o Brasil, muito usado nos meios de comunicações e mesmo por meteorologistas. As frentes frias que afetam o País não têm origem na Antártica, e menos ainda no Pólo Sul. Elas se configuram na região “SE” do Oceano Pacífico e no “SW” do Sul da América do Sul e avançam pelo Chile e Argentina até chegar ao Brasil.

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Foto 1 - Entrada da Baía do Almirantado congelada. Elevação da temperatura em até +6.1ºC, provocou início prematuro do descongelamento da Baía do Almirantado - set/98.

Fig. 1 (imagem GOES - CPTEC/INPE) e Fig. 2 (Carta DHN/Marinha do Brasil) - Nos dias 28 e 29/ago/03, houve acentuado aumento da temperatura em Ferraz, devido à advecção de ar quente proveniente da América do Sul.

Foto 1 - Degelo característico durante os períodos de verão em geleiras, devido ao contínuo aquecimento global. Nas Ilhas Stheland do Sul esse fenômeno ocorre sazonalmente com mais freqüência, por ser uma área com muita influência de massas de ar quentes e úmidas do Drake.

Foto 2 - Popa do NApOc “Ary Rongel”, após 2 dias de intensa nevasca em dez/03, provocando forte acúmulo de neve, sob ação de fortes ventos de “SE”. O entorno da EACF apresentou aparência de verão somente no final do mês de fev/04, quando o terreno começou a ficar exposto.

Fotos 2 e 4 - EACF e Enseada Martel no Verão, dez/01 e dez/03. Durante o Verão, quando ocorre maior incidência de Frentes provenientes do Drake, a Ilha Rei George responde sazonalmente ficando com grande parte do solo, no seu entorno, exposto (foto superior). Com a elevação da temperatura, também percebe-se o maior desprendimento das geleiras..

Fotos 1 e 3 - EACF e Enseada Martel no Inverno, set/98. Em alguns períodos de inverno, observa-se o congelamento da Baía do Almirantado e a completa cobertura do solo com neve espessa, proporcionando alterações significativas no meio ambiente. Durante esse período, a área do continente Antártico pode aumentar em até 16 milhões km2 influenciando diretamente o clima da América do Sul e do Planeta.

Fig. 1 - Série de dados da Temperatura do Ar na EACF - 1986 a 2003.

Fig. 2 - Série de dados da média da Pressão Atmosférica anual na EACF - 1986 a 2003.

Foto 1 - Antena Parabólica da EACF totalmente destruída. Foto 2 - Ventos de até 170km/m (2a. maior rajada registrada em 18 anos do Projeto) provocaram diversos estragos na EACF.

Foto 3 - Ventisca baixa produzida pela ação do vento sobre a cobertura de neve (tempestade de neve).

Fig. 1 - Diagrama demonstrando a intensidade da Corrente de Jato em altitude (350 mb).

Foto 2 - Vista parcial da EACF (no lado direito da foto e ao fundo, afastado 90 m do local de onde foi tirada a foto - Módulo de

Meteorologia, mai/2001).Foto 1 - vista frontal da EACF destacando o acúmulo de neve

proveniente de “E” - Inverno/2002.

Odair Freire - 7o. GBU

Fig. 1 - Imagem do satélite NOAA (APT) do Sistema QFAX destacando forte influência de Centro de Baixa Pressão

(Ciclone), em toda Península Antártica e Drake Sul.

Fig. 1 - Mapa da concentração do Gelo no Mar de Weddell, fev/2004

(http://nsidc.org).

Foto 1 - Vista da entrada da Baía do Almirantado recebendo influência do “Jato Inercial’ com ventos moderados de “SE”, neve, baixa visibilidade e céu encoberto. Foto tirada da lateral sul do Módulo de Meteorologia no Verão de 2001/02

Foto 2 - Vista da entrada da Baía do Almirantado começando a receber influência do “Jato Inercial” Frio. Observa-se o “tempo” fechando rapidamente e na seqüência, precipitação de neve por várias horas. Imagem da “Baía” do sistema de câmeras da EACF no Portal do Projeto Meteorologia na “EACF” - out/2003.

Fig. 3 - Análise do Vento de Superfície. Fig. 4 - Análise da Temperatura do Ar de superfície no Sul da América do Sul.

Fig. 2 - Anomalias da cobertura de gelo no Mar de Weddell, fev/2004

(http://nsidc.org).

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