Com informações da Universidade do Havaí - 10/07/2020
A Terra toca uma música complexa e suave - infelizmente em um tom baixo demais para os ouvidos humanos.
[Imagem: Sakazaki/Hamilton - 10.1175/JAS-D-20-0053.1]
Um sino vibra em um tom mais grave e fundamental e, simultaneamente, em muitos tons harmônicos mais agudos, produzindo um som musical complexo, melodioso e agradável.
O que não sabíamos é que toda a atmosfera da Terra vibra de maneira muito parecida, produzindo uma música inaudível para os humanos, mas igualmente complexa e suave.
O badalar da atmosfera não produz uma música que possamos ouvir, por ser de frequência muito baixa, mas na forma de ondas de pressão atmosférica em larga escala que abrangem o globo e viajam pelo equador, algumas se movendo de leste para oeste e outras de oeste para leste.
Cada uma dessas ondas é uma vibração ressonante da atmosfera global, análoga a um dos sons ressonantes de um sino.
A descoberta, feita por Takatoshi Sakazaki (Universidade de Quioto) e Kevin Hamilton (Universidade do Havaí), é uma impressionante confirmação de teorias desenvolvidas por físicos nos últimos dois séculos.
Ressonâncias atmosféricas
As teorias sobre as ressonâncias atmosféricas começaram com percepções de um dos maiores cientistas da história, o físico e matemático francês Pierre-Simon Laplace, no início do século XIX.
Nos dois séculos seguintes, os físicos refinaram a teoria, o que levou a previsões detalhadas das frequências de ondas que deveriam estar presentes na atmosfera. No entanto, ninguém havia ainda conseguido detectar essas ondas no mundo real.
Sakazaki e Hamilton conseguiram depois de fazer uma análise detalhada da pressão atmosférica observada no mundo todo, a cada hora, durante 38 anos. Os resultados revelaram claramente a presença de dezenas dos modos de onda previstos.
Os dois pesquisadores concentraram-se particularmente em ondas com períodos entre 2 horas e 33 horas, que viajam horizontalmente pela atmosfera, movendo-se ao redor do mundo em grandes velocidades - acima de 1.100 quilômetros por hora. Esses movimentos definem um padrão característico, parecido com um tabuleiro de damas, de zonas de alta e baixa pressão, que estão intimamente associadas com essas ondas à medida que elas se propagam.
"Para esses modos de onda de movimento rápido, as frequências e padrões globais que observamos correspondem muito bem aos previstos teoricamente," afirmou Sakazaki. "É emocionante ver a visão de Laplace e de outros físicos pioneiros tão completamente validada depois de dois séculos".
Agora que aprenderam a ler as partituras da música atmosférica, os físicos querem entender sua conexão com o clima.
Decifrando as melodias da Terra
Estes primeiros resultados não significam que o trabalho deles esteja concluído.
"Nossa identificação de tantos modos em dados reais mostra que a atmosfera está realmente tocando como um sino," comentou Hamilton. "Isso finalmente resolve uma questão antiga e clássica da ciência atmosférica, mas também abre uma nova avenida de pesquisa, para entendermos os processos que energizam as ondas e os processos que atuam para amortecê-las".
Assim, enquanto a música da Terra continua a tocar, os físicos vão continuar tentando decifrar suas melodias. E não deve demorar muito para que um deles, mais interessado em arte, possa "traduzir" os sons da Terra em sons que possamos escutar.