Efeitos dos ciclones tropicais - Effects of tropical cyclones

Ambiente

Os efeitos dos ciclones tropicais incluem chuva forte , vento forte , grandes tempestades próximas ao continente e tornados . A destruição de um ciclone tropical, como um furacão ou tempestade tropical, depende principalmente de sua intensidade , tamanho e localização. Os ciclones tropicais removem o dossel da floresta, bem como alteram a paisagem perto das áreas costeiras, movendo e remodelando dunas de areia e causando extensa erosão ao longo da costa. Mesmo bem no interior, chuvas fortes podem levar a deslizamentos de terra em áreas montanhosas. Seus efeitos podem ser sentidos ao longo do tempo estudando a concentração do isótopo Oxigênio-18 dentro das cavernas.

Depois que o ciclone passa, a devastação geralmente continua. Árvores caídas podem bloquear estradas e atrasar resgates, com suprimentos médicos, ou retardar os reparos em linhas elétricas, torres de telefonia ou encanamentos de água, o que poderia colocar outras vidas em risco por dias ou meses. A água estagnada pode causar a propagação de doenças e a infraestrutura de transporte ou comunicação pode ter sido destruída, dificultando os esforços de limpeza e resgate. Quase 2 milhões de pessoas morreram globalmente devido a ciclones tropicais. Apesar de seus efeitos devastadores, os ciclones tropicais também são benéficos, potencialmente trazendo chuva para áreas secas e movendo o calor dos pólos tropicais. No mar, os navios tiram proveito de suas características conhecidas navegando pela metade oeste, mais fraca.

Os perigos são frequentemente caracterizados como primários, secundários ou terciários. Um perigo primário envolve ventos destrutivos, detritos e ondas de tempestade. Os perigos secundários incluem inundações e incêndios. Os riscos terciários incluem picos nos preços dos alimentos e outras necessidades, bem como riscos de longo prazo, como doenças transmitidas pela água.

No mar

Um ciclone tropical maduro pode liberar calor a uma taxa de 6x10 ¹⁴ watts . Ciclones tropicais em mar aberto causam grandes ondas, chuvas fortes e ventos fortes, interrompendo o transporte marítimo internacional e, às vezes, causando naufrágios . Geralmente, após sua passagem, um ciclone tropical agita a água do oceano, reduzindo as temperaturas da superfície do mar atrás dele. Essa esteira fria pode fazer com que a região seja menos favorável para um ciclone tropical subsequente. Em raras ocasiões, os ciclones tropicais podem realmente fazer o oposto. O furacão Dennis, de 2005 , jogou água quente atrás de si, contribuindo para a intensidade sem precedentes do furacão Emily , que o acompanhou de perto. Os furacões ajudam a manter o equilíbrio do calor global, movendo o ar tropical quente e úmido para as latitudes médias e regiões polares e também influenciando o transporte de calor nos oceanos . Não fosse pelo movimento do calor em direção aos pólos (por outros meios, além dos furacões), as regiões tropicais estariam insuportavelmente quentes.

Colonização norte-americana

Naufrágios são comuns com a passagem de fortes ciclones tropicais. Esses naufrágios podem mudar o curso da história, bem como influenciar a arte e a literatura. Um furacão levou à vitória dos espanhóis sobre os franceses pelo controle do Fort Caroline e, por fim, da costa atlântica da América do Norte, em 1565. O Sea Venture naufragou perto das Bermudas em 1609, o que levou à colonização das Bermudas e serviu de inspiração para de Shakespeare A Tempestade .

Envio

O semicírculo perigoso é o canto superior direito, com a seta marcando a direção do movimento de uma tempestade no hemisfério norte. Observe que tufões, etc. são assimétricos e semicírculo é uma designação inadequada conveniente.

Os navegantes têm uma maneira de navegar com segurança em torno dos ciclones tropicais. Eles dividem os ciclones tropicais em dois, com base em sua direção de movimento, e manobram para evitar o segmento direito do ciclone no hemisfério norte (o segmento esquerdo no hemisfério sul). Os marinheiros chamam o lado direito de semicírculo perigoso, já que a chuva mais forte e os ventos e os mares mais fortes ocorreram nesta metade da tempestade, já que a velocidade de translação do ciclone e seu vento de rotação são aditivos. A outra metade do ciclone tropical é chamada de semicírculo navegável, uma vez que as condições climáticas são atenuadas (subtrativas) nesta parte da tempestade (mas ainda são potencialmente muito perigosas). As regras básicas para viagens de navio quando um ciclone tropical está nas proximidades são evitá-los, se possível, e não cruzar o caminho previsto (cruzando o T). Aqueles que viajam pelo semicírculo perigoso são aconselhados a manter o vento verdadeiro na proa de estibordo e fazer o máximo possível de avanço. Os navios que se deslocam pelo semicírculo navegável são aconselhados a manter o vento verdadeiro no quadrante de estibordo enquanto fazem o maior avanço possível.

Ao desembarcar

Os efeitos mais significativos de um ciclone tropical ocorrem quando eles cruzam o litoral, atingindo a costa e destruindo navios e vidas.

Ventos fortes

Os ventos fortes podem danificar ou destruir veículos, edifícios, pontes, árvores, bens pessoais e outros objetos externos, transformando detritos soltos em projéteis letais. Nos Estados Unidos , os principais furacões representam apenas 21% de todos os ciclones tropicais que atingem a terra, mas são responsáveis por 83% de todos os danos. Os ciclones tropicais frequentemente cortam a energia para dezenas ou centenas de milhares de pessoas, impedindo a comunicação vital e dificultando os esforços de resgate. Os ciclones tropicais geralmente destroem pontes, viadutos e estradas importantes, complicando os esforços para transportar alimentos, água potável e remédios para as áreas que deles precisam. Além disso, os danos causados por ciclones tropicais a edifícios e residências podem resultar em danos econômicos para uma região e para uma diáspora da população da região.

Tempestade

As consequências do furacão Katrina em Gulfport, Mississippi . Katrina foi o segundo ciclone tropical mais caro da história dos Estados Unidos .

A onda de tempestade , ou o aumento do nível do mar devido ao ciclone, é normalmente o pior efeito dos ciclones tropicais que atingem a terra, resultando historicamente em 90% das mortes por ciclones tropicais. O aumento relativamente rápido do nível do mar pode mover milhas / quilômetros para o interior, inundando casas e cortando rotas de fuga. As ondas de tempestade e os ventos dos furacões podem ser destrutivos para as estruturas feitas pelo homem, mas também agitam as águas dos estuários costeiros, que são tipicamente importantes locais de reprodução de peixes.

Chuva pesada

A atividade da tempestade em um ciclone tropical produz chuvas intensas , resultando potencialmente em inundações, deslizamentos de terra e deslizamentos de terra. As áreas do interior são particularmente vulneráveis a inundações de água doce , devido aos residentes não se prepararem adequadamente. As fortes chuvas no interior acabam fluindo para os estuários costeiros, danificando a vida marinha nos estuários costeiros. O ambiente úmido após um ciclone tropical, combinado com a destruição de instalações de saneamento e um clima tropical quente, pode induzir epidemias de doenças que ceifam vidas muito depois que a tempestade passa. Infecções de cortes e hematomas podem ser grandemente amplificadas ao vadear em águas poluídas de esgoto . Grandes áreas de água parada causadas por enchentes também contribuem para doenças transmitidas por mosquitos. Além disso, evacuados lotados em abrigos aumentam o risco de propagação de doenças.

Inundações em Port Arthur, Texas, causadas pelo furacão Harvey . Harvey foi o ciclone tropical mais chuvoso e mais caro da história dos Estados Unidos .

Embora os ciclones causem um enorme prejuízo em vidas e propriedades pessoais, eles podem ser fatores importantes nos regimes de precipitação dos lugares que afetam e trazem a precipitação necessária para regiões secas. Furacões no nordeste do Pacífico oriental freqüentemente fornecem umidade para o sudoeste dos Estados Unidos e partes do México. O Japão recebe mais da metade de suas chuvas de tufões. O furacão Camille (1969) evitou condições de seca e acabou com os déficits de água em grande parte de seu caminho, embora também tenha matado 259 pessoas e causado US $ 9,14 bilhões ( US $ 2005 ) em danos.

Por outro lado, a ocorrência de ciclones tropicais pode causar uma enorme variabilidade na precipitação nas áreas que afetam: na verdade, os ciclones são a principal causa da variabilidade de precipitação mais extrema do mundo, conforme observado em lugares como Onslow e Port Hedland em regiões subtropicais Austrália, onde a precipitação anual pode variar de praticamente nada, sem ciclones, a mais de 1.000 milímetros (39 pol.) Se os ciclones forem abundantes.

Tornados

A ampla rotação de um ciclone tropical em queda costuma gerar tornados , principalmente em seu quadrante frontal direito. Embora esses tornados normalmente não sejam tão fortes quanto seus equivalentes não tropicais, ainda podem ocorrer grandes danos ou perda de vidas. Os tornados também podem ser gerados como resultado dos mesovórtices da parede do olho , que persistem até o desembarque.

Mortes

Mortes por ano por ciclones tropicais
Austrália	5
Estados Unidos	25
Ásia leste	740
Globalmente	10.000

Durante os últimos dois séculos, os ciclones tropicais foram responsáveis pela morte de cerca de 1,9 milhão de pessoas em todo o mundo. Estima-se que 10.000 pessoas morram por ano devido aos ciclones tropicais. O ciclone tropical mais mortal foi o ciclone Bhola de 1970 , que teve um número de mortos de 300.000 a 500.000 vidas.

Estados Unidos

Antes do furacão Katrina , que combinou a inundação da maré de tempestade com a inundação do dique (barragem) do Lago Ponchartrain , a taxa média de mortalidade de ciclones tropicais nos Estados Unidos estava diminuindo. A principal causa de fatalidades relacionadas a tempestades foi mudando da onda de tempestades para enchentes de água doce (chuva). No entanto, a taxa média de mortalidade por tempestade aumentou até 1979, com uma calmaria durante o período 1980-1995. Isso ocorreu devido ao maior número de pessoas se deslocando para as margens costeiras e para o local de perigo. Apesar dos avanços nas estratégias de alerta e na redução do erro de previsão da rota, espera-se que esse aumento de fatalidades continue enquanto as pessoas migrarem em direção à costa.

Reconstrução e repovoamento

Imagem aérea de casas destruídas em Tacloban , após o tufão Haiyan

Embora os ciclones tropicais possam danificar seriamente os assentamentos, a destruição total incentiva a reconstrução. Por exemplo, a destruição provocada pelo furacão Camille na costa do Golfo estimulou o redesenvolvimento, aumentando muito os valores das propriedades locais. A pesquisa indica que a típica greve de furacão aumenta os preços reais das casas em alguns por cento por vários anos, com um efeito máximo de 3 a 4 por cento três anos após a ocorrência. No entanto, funcionários de resposta a desastres apontam que a reconstrução incentiva mais pessoas a viver em áreas claramente perigosas, sujeitas a futuras tempestades mortais. O furacão Katrina é o exemplo mais óbvio, pois devastou a região revitalizada após o furacão Camille. Muitos ex-residentes e empresas também se mudaram para áreas do interior, longe da ameaça de futuros furacões.

Em áreas isoladas com pequenas populações, os ciclones tropicais podem causar vítimas suficientes para contribuir para o efeito do fundador, à medida que os sobreviventes repovoam seu lugar. Por exemplo, por volta de 1775, um tufão atingiu o Atol de Pingelap e, em combinação com uma fome subsequente, reduziu a população da ilha a um nível baixo. Várias gerações após o desastre, cerca de 10% dos pingelapeses têm uma forma genética de daltonismo chamada acromatopsia . Isso se deve ao fato de um dos sobreviventes do despovoamento provocado pelo tufão ter um gene mutado, que o gargalo populacional fez com que ficasse em um nível mais alto do que o normal nas gerações seguintes.

Efeito do furacão Isabel (2003) nos Outer Banks da Carolina do Norte

Efeitos sobre os recursos naturais

Geomorfologia

Os ciclones tropicais remodelam a geologia perto da costa, erodindo a areia da praia e também no mar, reorganizando os corais e mudando a configuração das dunas em terra. A água da chuva é absorvida pelas estalagmites dentro das cavernas, criando um registro dos impactos de ciclones tropicais anteriores.

Cordilheiras costeiras

Ondas e tempestades que acompanham ciclones tropicais nas areias submarinas, erodem depósitos de conchas, separam corais de recifes próximos à costa em seus caminhos e carregam todos esses detritos para a terra em uma onda de material que é depositado em terra, acima da maré astronômica mais alta como uma crista de areia, concha e coral. Por exemplo, cada ciclone tropical severo (ou seja, Categoria 4-5 na escala Saffir-Simpson) cruzando a costa tropical do nordeste da Austrália desde a última mudança significativa nos níveis do mar (cerca de 5.000 anos atrás) 'colocou' tais cristas dentro da costa paisagem formando, em alguns lugares, séries de cristas e um registro geomorfológico de ciclones de maior magnitude atingindo a costa por mais de 3.000 a 5.000 anos.

Relatos de testemunhas oculares confirmam que cristas desse tipo são formadas por ciclones tropicais severos e dois exemplos claros citados são a crista de cascalho de coral de 18 quilômetros (11 milhas) de comprimento, 35 metros (115 pés) de largura e 3,5 metros (11 pés) de altura depositada no Atol de Funafuti (Pacífico Sul Central) pelo ciclone Bebe em outubro de 1972, e a grande crista de cascalho de coral depositada no Atol de Jaluit ( Ilhas Marshall ) pelo tufão Ophelia em janeiro de 1958. No nordeste tropical da Austrália, um intenso ciclone tropical atingiu em março de 1918 (cruzando o cidade de Innisfail ), na qual havia relatos de testemunhas oculares de um cume de pedra-pomes com 4,5 metros (15 pés) a 5,1 metros (17 pés) de altura sendo depositado pela onda daquele ciclone ao cruzar a costa).

Estalagmites de caverna de calcário

Quando ciclones tropicais cruzam a terra, finas camadas de carbonato de cálcio de composição 'leve' (ou seja, relação isotópica incomum de Oxigênio-18 e Oxigênio-16 ) são depositadas em estalagmites em cavernas de calcário a até 300 quilômetros (190 milhas) do caminho do ciclone.

Como o topo das nuvens dos ciclones tropicais é alto e frio, e seu ar é úmido - a água da chuva é 'mais leve'. Em outras palavras, a chuva contém quantidades significativamente maiores de Oxigênio-18 não evaporado do que outras chuvas tropicais. A água da chuva isotopicamente mais leve penetra no solo, se infiltra em cavernas e, em algumas semanas, o oxigênio-18 é transferido da água para o carbonato de cálcio, antes de ser depositado em camadas finas ou 'anéis' dentro das estalagmites. Uma sucessão de tais eventos criada dentro das estalagmites mantém um registro de ciclones rastreados em um raio de 300 quilômetros (190 milhas) de cavernas que remonta a séculos, milênios ou mesmo milhões de anos.

Na caverna Actun Tunichil Muknal, no centro de Belize , pesquisadores perfurando estalagmites com uma broca dentária controlada por computador identificaram e verificaram evidências de chuvas isotopicamente leves em 11 ciclones tropicais que ocorreram em um período de 23 anos (1978-2001).

Nas cavernas de calcário Chillagoe no nordeste da Austrália (130 quilômetros (81 milhas) no interior de Cairns ), os pesquisadores identificaram e compararam evidências de chuvas isotopicamente leves com 100 anos de registros de ciclones, e a partir disso criaram um registro de ciclones tropicais de 2004 a 1200 AD (um recorde de 800 anos).

Paisagens

Fortes ciclones tropicais desfolham as árvores das copas das florestas tropicais , removem trepadeiras e epífitas das árvores, quebram os caules das copas das árvores e causam quedas de árvores. O grau de dano que eles causam ao longo de seus caminhos, em nível de paisagem (ou seja,> 10 quilômetros (6,2 mi)), pode ser catastrófico, mas variável e irregular. As árvores se quebram a 42 m / s (150 km / h; 94 mph), independentemente do tamanho e tipo. A remoção de árvores e a dispersão de detritos florestais também fornecem combustível para incêndios florestais , como um incêndio que durou três meses em 1989 e queimou 460 milhas quadradas (1.200 km ² ) de floresta que havia sido destruída pelo furacão Gilbert .

Gradientes de velocidade do vento ou cisalhamento do vento horizontal (tamanho do ciclone, intensidade do ciclone, proximidade do ciclone e efeitos da convecção ciclônica em escala local).
Grau de exposição (exposição a barlavento , aceleração a sotavento ou proteção / sombreamento topográfico local); e
Composição de espécies do ecossistema e estrutura da floresta

Avaliações de danos causados por ciclones em paisagens de floresta tropical no nordeste da Austrália produziram a seguinte tipologia para descrever e 'mapear' os impactos variáveis que eles têm ao longo de seus caminhos, como segue:

Severo e extenso próximo ao centro do ciclone: o impacto parece ser multidirecional e é evidenciado pelas copas da maioria das árvores que foram quebradas, esmagadas ou derrubadas pelo vento
Severo e localizado mais perto do centro do ciclone do que de sua borda: a direção dos ventos destrutivos é claramente identificável, e a perturbação severa do dossel é limitada ao aspecto de barlavento dessas áreas florestadas
Perturbação moderada do dossel mais perto da borda do ciclone do que de seu centro: a maioria das hastes das árvores ainda está de pé, com apenas algumas quedas de árvores, e a maior parte dos danos é a desfolha do dossel e quebra de galhos;
Ligeira perturbação do dossel próximo à borda do ciclone: queda ocasional do caule ou quebra de galhos, com a maior parte dos danos consistindo na perda de folhagem apenas nas bordas da floresta, subsequentemente seguido por danos nas folhas e quedas pesadas de serapilheira.

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