Ciclones e anticiclones

Ciclones e anticiclones são regiões de pressão relativamente baixa e alta, respectivamente. Eles ocorrem sobre a maior parte da superfície da Terra em uma variedade de tamanhos que vão desde os exemplos semipermanentes muito grandes descritos acima até sistemas menores e altamente móveis. Estes últimos são o foco de discussão nesta secção.

Comuns tanto aos ciclones como aos anticiclones são os padrões de circulação característicos. Os modelos geostróficos-vento e gradiente-vento ditam que, no Hemisfério Norte, o fluxo em torno de um ciclone – circulação ciclônica – é no sentido anti-horário, e o fluxo em torno de um anticiclone – circulação anticiclônica – é no sentido horário. As direções de circulação são invertidas no Hemisfério Sul (ver acima os diagramas de pressão média do nível do mar). Na presença de atrito, o componente sobreposto do movimento em direção à pressão mais baixa produz um efeito de “espiral” em direção ao centro de baixa pressão e longe do centro de alta pressão.

Os ciclones que se formam fora da cintura equatorial, conhecidos como ciclones extratropicais, podem ser considerados como grandes eddies nas amplas correntes de ar que fluem na direção geral de oeste para leste em torno das latitudes média e alta de ambos os hemisférios (ver abaixo). Eles são uma parte essencial do mecanismo pelo qual o excesso de calor recebido do Sol na cintura equatorial da Terra é transportado para latitudes mais elevadas. Essas latitudes mais altas irradiam mais calor para o espaço do que recebem do Sol, e o calor deve alcançá-los pelos ventos das latitudes mais baixas para que sua temperatura seja continuamente fria ao invés de fria. Se não houvesse ciclones e anticiclones, os movimentos norte-sul do ar seriam muito mais limitados, e haveria poucas oportunidades para que o calor fosse transportado para o pólo pelos ventos de origem subtropical. Sob tais circunstâncias a temperatura das latitudes mais baixas aumentaria, e as regiões polares esfriariam; o gradiente de temperatura entre elas se intensificaria.

Fortíssimos gradientes horizontais de temperatura são particularmente favoráveis para a formação e desenvolvimento de ciclones. A diferença de temperatura entre as regiões polares e a linha do Equador aumenta até se tornar suficientemente intensa para gerar novos ciclones. À medida que as suas frentes frias associadas varrem o Equador e as suas frentes quentes se movem para a frente, os novos ciclones reduzem a diferença de temperatura. Assim, a circulação do vento na Terra representa um equilíbrio entre os efeitos de aquecimento da radiação solar que ocorre nas regiões polares e na linha do Equador. A circulação do vento, através do efeito de ciclones, anticiclones e outros sistemas eólicos, também destrói periodicamente este contraste de temperatura.

Ciclones de caráter um pouco diferente ocorrem mais perto da linha do Equador, geralmente se formando em latitudes entre 10° a 30° N e S sobre os oceanos. São geralmente conhecidos como ciclones tropicais quando os seus ventos são iguais ou superiores a 119 km (74 milhas) por hora. Também são conhecidos como furacões se ocorrerem no Oceano Atlântico e no Mar do Caribe, como tufões no Oceano Pacífico ocidental e no Mar da China, e como ciclones ao largo das costas da Austrália. Estas tempestades são de menor diâmetro que os ciclones extratropicais, variando de 100 a 500 km de diâmetro, e são acompanhadas por ventos que às vezes atingem violência extrema. Estas tempestades são descritas mais detalhadamente no artigo tropical cyclone.