Aurora Polar (ou Boreal)

A aurora polar é um fenômeno óptico composto de um brilho observado nos céus noturnos em regiões próximas a zonas polares, em decorrência do impacto de partículas de vento solar com a alta atmosfera da Terra, canalizadas pelo campo magnético terrestre. Em latitudes do hemisfério norte é conhecida como aurora boreal (nome batizado por Galileu Galilei em 1619, em referência à deusa romana do amanhecer Aurora e ao seu filho Bóreas, representante dos ventos nortes), ou luzes do Norte (nome mais comum entre os escandinavos). Ocorre normalmente nas épocas de setembro a outubro e de março a abril. Em latitudes do hemisfério sul é conhecida como aurora austral, nome batizado por James Cook, uma referência direta ao fato de estar ao Sul.

O fenômeno não é exclusivo somente à Terra, sendo também observável em outros planetas do sistema solar como Júpiter, Saturno, Marte e Vênus. Da mesma maneira, o fenômeno não é exclusivo da natureza, sendo também reproduzível artificialmente através de explosões nucleares ou em laboratório.

Mecanismo
A aurora aparece tipicamente tanto como um brilho difuso quanto como uma cortina estendida em sentido horizontal. Algumas vezes são formados arcos que podem mudar de forma constantemente. Cada cortina consiste de vários raios paralelos e alinhados na direção das linhas do campo magnético, sugerindo que o fenômeno no nosso planeta está alinhado com o campo magnético terrestre. Da mesma forma a junção de diversos fatores pode levar à formação de linhas aurorais de tonalidades de cor específicas

Aurora polar terrestre


A aurora polar terrestre é causada por elétrons de energia de 1 a 15 keV, além de prótons e partículas alfa, sendo que a luz é produzida quando eles colidem com átomos da atmosfera do planeta, predominantemente oxigênio e nitrogênio, tipicamente em altitudes entre 80 e 150 km. Cada colisão emite parte da energia da partícula para o átomo que é atingido, um processo de ionização, dissociação e excitação de partículas. Quando ocorre ionização, elétrons são despejados do átomo, os quais carregam energia e criam um efeito dominó de ionização em outros átomos. A excitação resulta em emissão, levando o átomo a estados instáveis, sendo que estes emitem luz em freqüências específicas enquanto se estabilizam. Enquanto a estabilização do oxigênio leva até um segundo para acontecer, nitrogênio estabiliza-se e emite luz instantaneamente. Tal processo, que é essencial para a formação da ionosfera terrestre, é comparável ao de uma tela de televisão, no qual elétrons atingem uma superfície de fósforo, alterando o nível de energia das moléculas e resultando na emissão de luz.

De modo geral, o efeito luminoso é dominado pela emissão de átomos de oxigênio em altas camadas atmosféricas (em torno de 200 km de altitude), o que produz a tonalidade verde. Quando a tempestade é forte, camadas mais baixas da atmosfera são atingidas pelo vento solar (em torno de 100 km de altitude), produzindo a tonalidade vermelho escura pela emissão de átomos de nitrogênio (predominante) e oxigênio. Átomos de oxigênio emitem tonalidades de cores bastante variadas, mas as predominantes são o vermelho e o verde.

O fenômeno também pode ser observado com uma iluminação ultravioleta, violeta ou azul, originada de átomos de nitrogênio, sendo que a primeira é um bom meio para observá-lo do espaço (mas não em terra firme, pois a atmosfera absorve os raios UV). O satélite da NASA Polar já observou o efeito em raios X, sendo que a imagem mostra precipitações de elétrons de alta energia.

A interação entre moléculas de oxigênio e nitrogênio, ambas gerando tonalidades na faixa do verde, cria o efeito da "linha verde auroral", como evidenciado pelas imagens da Estação Espacial Internacional. Da mesma forma a interação entre tais átomos pode produzir o efeito da "linha vermelha auroral", ainda que mais raro e presente em altitudes mais altas.


Magnetosfera esquemática da TerraA Terra é constantemente atingida por ventos solares, um fluxo rarefeito de plasma quente (gás de elétrons livres e cátions) emitidos pelo Sol em todas as direções, um resultado de milhões de graus de temperatura da camada mais externa da estrela, a coroa solar. Durante tempestades magnéticas os fluxos podem ser bem mais fortes, assim como o campo magnético interplanetário entre os dois corpos celestes, causando distúrbios pela ionosfera em resposta às tempestades. Tais distúrbios afetam a qualidade da comunicação por rádio ou de sistemas de navegação, além de causar danos para astronautas em tal região, células solares de satélites artificiais, no movimento de bússolas e na ação de radares. A resposta da ionosfera é complexa e de difícil modelagem, dificultando a predição para tais eventos.

A magnetosfera terrestre é uma região do espaço dominada por seu campo magnético. Ela forma um obstáculo no caminho do vento solar, causando sua dispersão em sua volta. Sua largura é de aproximadamente 190 000 km, e durante as noites uma longa cauda magnética é estendida para distâncias ainda maiores.

As auroras geralmente são confinadas em regiões de formato oval, próximas aos pólos magnéticos. Quando a atividade do efeito está calma, a região possui um tamanho médio de 3.000 km, podendo aumentar para 4.000 ou 5.000 km quando os ventos solares são mais intensos.

A fonte de energia da aurora é obtida pelos ventos solares fluindo pela Terra. Tanto a magnetosfera quanto os ventos solares podem conduzir eletricidade. É conhecido que se dois condutores elétricos ligados por um circuito elétrico são imersos em um campo magnético e um deles move-se relativamente ao outro, uma corrente elétrica será gerada no circuito. Geradores elétricos ou dínamos fazem uso de tal processo, mas condutores também podem ser constituídos de plasmas ou ainda outros fluidos. Seguindo a mesma idéia, o vento solar e a magnetosfera são fluidos condutores de eletricidade com movimento relativo, e são capazes de gerar corrente elétrica, que originam tal efeito luminoso.

Como os pólos magnético e geográfico do nosso planeta não estão alinhados, da mesma forma as regiões aurorais não estão alinhadas com o pólo geográfico. Os melhores pontos (chamados pontos de auge) para a observação de auroras encontram-se no Canadá para auroras boreais e na ilha da Tasmânia ou sul da Nova Zelândia para auroras austrais

Friagem

Friagem é a queda brusca de temperatura, com ventos razoavelmente frios. Ocorre na Amazônia ocidental, de maio a agosto. O fenômeno climático é conseqüência da penetração das massas de ar polar, passando pelas bacias hidrográficas do Prata e do Paraguai, quando recebe o ar frio das regiões de clima temperado da América do Sul. O tempo mínimo de duração é de três a quatro dias. Este fenomeno é potencializado pelo homem pois quando havia floresta, a passagem do ar polar era dificultada, mas como o homem devastou as florestas o ar polar passa com muita facilidade. As principais consequências da "friagem" na Amazônia são humanas como, por exemplo, os problemas de saúde decorrentes das baixas temperaturas e a baixa sensação térmica. Além disso, pode-se mencionar as chuvas, as quais são comuns na região durante todo o ano, não causando assim fortes impactos.

Fogo-Fátuo

Quando um corpo orgânico começa a entrar em putrefação, ocorre a emissão do gás fósfina (PH3).

Os fogos-fátuos são produtos da combustão da fosfina gerados pela decomposição de substâncias orgânicas, ou a fosforescência natural dos sais de cálcio presentes nos ossos enterrados.

Muitos que avistam o fenômeno tendem a evacuar o local rapidamente, o que, devido ao deslocamento do ar, faz com que o fogo fátuo mova-se na mesma direção da pessoa. Tal fato leva muitos a acreditar que o fenômeno se trata de um evento sobrenatural, tais como espíritos, fantasmas, dentre outros.

Criaturas folclóricas
Onde aparece o fogo-fátuo, há folclore e histórias de criaturas como espíritos e fantasmas culpadas por esse fenomêno:

Hinkypunk: ocorre no folclore do sudoeste da Inglaterra. Um hinkypunk (pronuncia-se "rinquipanc") é um espírito malévolo que se diverte em atrapalhar e até causar a morte de viajantes que passam por terras remotas pela noite. Sua ação ocorre da seguinte forma: ao avistar um andarilho, o Hinkypunk acende sua tocha. O viajante, cansado, fica feliz em ver a tocha acesa e corre em direção à luz. Ele supõe ser carregada por uma pessoa que está na mesma trilha, ser uma fogueira acesa em um local onde possa descansar um pouco, ser o seu destino ou então só vai até a tocha por curiosidade, mas quando percebe (tardiamente, diga-se de passagem), fora atraído direto para um penhasco, areia movediça ou uma vala - para a grande diversão do Hinkypunk. Dizem que muitos espíritos semelhantes vagueiam pela região rural da Inglaterra e o folclore inglês é repleto destas lendas. Talvez isso ocorra porque boa parte da zona rural da Inglaterra é ocupada por pântanos, brejos e charnecas e a travessia deste tipo de terreno é demasiada traiçoeira, sobretudo à noite. Em vez de culpar as características geográficas da região, séculos de tradição culparam seres sobrenaturais e em muitos lugares da Inglaterra, são vistas luzes ao longe, sem que estejam sendo carregadas por ser algum. A ciência diz que na verdade estas luzes são causadas pela combustão espontânea de gases do pântano, e o que estas pessoas avistam não é mais do que o fogo-fátuo.
Pwca: presente no folclore galês. O Pwca, uma criatura com cabeça de um corvo sorridente, cauda de macaco e corpo de fumaça, vive em despenhadeiros, onde gosta de atrair pessoas com música vinda de um violino que carrega. Quando vê sua vítima, o Pwca lhe dá conselhos enganadores, ludibriando e enganando a pessoa, que se perde nas colinas e campos.
Boitatá: Uma gigantesca cobra de fogo do folclore brasileiro, avistadas em brejos, onde espanta e come pescadores incautos que prejudicam a vida dos peixes e de sua lagoa.
Kelpie: é a alma de um animal transformada em um cavalo, o Kelpie é um cavalo prateado que vive em grandes lagos e que só aparece em noites de luar. Quando aparece para uma pessoa, o Kelpie se mostra gentil, permitindo que a pessoa o cavalgue, até ele voltar para seu lar e matar por afogamento sua montaria.
Hitodama: do folclore japonês. Quando alguém morre, sua alma sai do corpo com uma forma imaterial e globular, uma esfera brilhante que se chama hitodama. Segundo essas lendas, a pessoa pode tomá-la para si antes que vá para o outro mundo. Costuma ser carregada por animais como pássaros e raposas.
Os fogos fátuos dão origem a muitas superstições populares. Acredita-se que sejam espíritos diabólicos que molestam ou fazem extraviar-se os viajantes ou afastar alguém que tenta se aproximar. Há quem os consideram como presságios de morte ou desgraças. Algumas populações da África, inclusive no sul de Moçambique, enterra os seus mortos, de propósito, a poucos centímetros de profundidade, para verem o fogo fátuo, que seria o espírito do morto que sai do corpo.

tsunamis

Um tsunami é uma onda ou uma série delas que ocorrem após perturbações abruptas que deslocam verticalmente a coluna de água, como, por exemplo, um sismo, actividade vulcânica, abrupto deslocamento de terras ou gelo ou devido ao impacto de um meteorito dentro ou perto do mar. Há quem identifique o termo com "maremoto" — contudo, maremoto refere-se a um sismo no fundo do mar, semelhante a um sismo em terra firme e que pode, de facto originar um(a) tsunami.

A energia de um tsunami é função de sua amplitude e velocidade. Assim, à medida que a onda se aproxima de terra, a sua amplitude (a altura da onda) aumenta à medida que a sua velocidade diminui. Os tsunamis podem caracterizar-se por ondas de trinta metros de altura, causando grande destruição.


Causas

Uma das 33 gravuras da série Fuji, elaboradas entre 1823 e 1829, mostra uma onda gigante
Esboço de um tsunâmi. Um tsunami pode ser gerado por qualquer distúrbio que desloque uma massa grande de água, tal como um sismo (movimento no interior da terra), um deslocamento da terra, uma explosão vulcânica ou um impacto de meteoro. Os tsunamis podem ser gerados sempre que o fundo do mar sofre uma deformação súbita, deslocando verticalmente a massa de água. Os sismos tectónicos são um tipo particular de sismo que origina uma deformação da crosta; sempre que os sismos ocorrem em regiões submarinas, a massa de água localizada sobre a zona deformada vai ser afastada da sua posição de equilíbrio. As ondas são o resultado da acção da gravidade sobre a perturbação da massa de água. Os movimentos verticais da crosta são muito importantes nas fronteiras entre as placas litosféricas. Por exemplo, à volta do Oceano Pacífico existem vários locais onde placas oceânicas mais densas deslizam sob as placas continentais menos densas, num processo que se designa por subducção. Estas zonas originam facilmente tsunamis.

Deslizamentos de terra subaquaticos, que acompanham muitas vezes os grandes tremores de terra, bem como o colapso de edifícios vulcânicos podem, também, perturbar a coluna de água, quando grandes volumes de sedimentos e rocha se deslocam e se redistribuem no fundo do mar. Uma explosão vulcânica submarina violenta pode, do mesmo modo, levantar a coluna de água e gerar um tsunami. Grandes deslizamentos de terra e impactos de corpos cósmicos podem perturbar o equilíbrio do oceano, com transferência de momento. destes para o mar. Os tsunamis gerados por estes mecanismos dissipam-se mais rapidamente que os anteriores, podendo afectar de forma menos significativa a costa distante e assim acontece o tsunami

furacões

O furacão Catarina, um ciclone tropical do Atlântico sul raro visto da Estação Espacial Internacional em 26 de Março de 2004Esse artigo é parte da série sobre
Ciclones tropicais


Ciclone tropical é um sistema tempestuoso caracterizado por um sistema de baixa pressão, por trovoadas e por um núcleo morno, que produz ventos fortes e chuvas torrenciais. Este fenômeno meteorológico forma-se nas regiões trópicas, onde constitui uma parte importante do sistema de circulação atmosférica ao mover calor da região equatorial para as latitudes mais altas. Um ciclone tropical alimenta-se do calor libertado quando ar úmido sobe e o vapor de água associado se condensa. Os ciclones tropicais são alimentados por formas diferentes de libertação de calor do que outros fenômenos ciclônicos, como os ciclones extratropicais, as tempestades de vento européias e as baixas polares, permitindo a sua classificação como sistemas de 'núcleo morno'.

Estes ciclones são chamados de 'tropicais' porque se formam quase que exclusivamente em regiões trópicas e também por se originarem de massas de ar tropicais marítimas. Estes sistemas são chamados de 'ciclones' devido a sua natureza ciclônica. No hemisfério norte, os ciclones tropicais giram em sentido anti-horário e no hemisfério sul giram em sentido horário. Dependendo de sua localização geográfica e de sua intensidade, os ciclones tropicais podem ganhar vários outros nomes, tais como furacão, tufão, tempestade tropical, tempestade ciclônica, depressão tropical ou simplesmente ciclone.

Os ciclones tropicais produzem ventos fortes e chuvas torrenciais. Estes sistemas também são capazes de gerar ondas fortes e a Maré de tempestade, uma elevação do nível do mar associada ao sistema. Estes fatores secundários podem ser tão devastadores quanto aos ventos e às chuvas fortes. Os ciclones tropicais formam-se sobre grandes massas de água morna e perdem sua intensidade assim que se movem sobre terra. Esta é a razão porque regiões costeiras são geralmente as áreas mais afetadas pela passagem de um ciclone tropical; regiões afastadas da costa são geralmente poupadas dos ventos mais fortes. Entretanto, as chuvas torrenciais podem causar enchentes severas e as marés ciclônicas podem causar inundações costeiras extensivas, podendo chegar a mais de 40 quilômetros da costa. Seus efeitos podem ser devastadores para a população humana, embora podem amenizar estiagens.

Muitos ciclones tropicais formam-se quando as condições atmosféricas em torno de uma perturbação fraca na atmosfera são favoráveis. Outros se formam quando outros tipos de ciclones adquirem características tropicais. Estes sistemas tropicais movem-se por meio de correntes de ar na troposfera. Quando as condições atmosféricas continuam favoráveis, o ciclone tropical se intensifica e geralmente se forma no seu núcleo um olho. Por outro lado, quando as condições atmosféricas tornam-se desfavoráveis ou o sistema atinge a costa, o sistema começa a se enfraquecer e posteriormente se dissipa.

Vulcões

Vulcão é uma estrutura geológica criada quando o magma, gases e partículas quentes (como cinzas) escapam para a superfície terrestre. Eles ejectam altas quantidades de poeira, gases e aerossóis na atmosfera, podendo causar resfriamento climático temporário. São frequentemente considerados causadores de poluição natural. Tipicamente, os vulcões apresentam formato cónico e montanhoso.

A erupção de um vulcão pode resultar num grave desastre natural, por vezes de consequências planetárias. Assim como outros desastres dessa natureza, as erupções são imprevisíveis e causam danos indiscriminados. Entre outras coisas, tendem a desvalorizar os imóveis localizados em suas vizinhanças, prejudicar o turismo e consumir a renda pública e privada em reconstruções. Na Terra, os vulcões tendem formar-se junto das margens das placas tectónicas. No entanto, existem excepções quando os vulcões ocorrem em zonas chamadas de hot spots (pontos quentes). Por outro lado, os arredores de vulcões, formados de lava arrefecida, tendem a ser compostos de solos bastante férteis para a agricultura.

A palavra "vulcão" deriva do nome do deus do fogo na mitologia romana Vulcano. A ciência que estuda os vulcões designa-se por vulcanologia.

Uma das formas de classificação dos vulcões é através do tipo de material que é eruptido, o que afecta a forma do vulcão. Se o magma eruptido contém uma elevada percentagem em sílica (superior a 65%) a lava é chamada de félsica ou "ácida" e tem a tendência de ser muito viscosa (pouco fluida) e por isso solidifica rapidamente. Os vulcões com este tipo de lava têm tendência a explodir devido ao facto da lava facilmente obstruir a chaminé vulcânica. O Monte Pelée na Martinica é um exemplo de um vulcão deste tipo.

Se, por outro lado, o magma é relativamente pobre em sílica (conteúdo inferior a 52%) é chamado de máfico ou "básico" e causa erupções de lavas muito fluidas capazes de escorrer por longas distâncias. Um bom exemplo de uma escoada lávica máfica é a do Grande Þjórsárhraun (Thjórsárhraun) originada por uma fissura eruptiva quase no centro geográfico da Islândia há cerca de 8000 anos. Esta escoada percorreu cerca de 130 quilómetros até ao mar e cobriu uma área com 800 km².


Monte Erebus, um exemplo de vulcão-escudo.
Vulcão Mayon, exemplo de um estratovulcão.Vulcão-escudo: o Havaí e a Islândia são exemplos de locais onde são encontrados vulcões que expelem enormes quantidades de lava que gradualmente constroem uma montanha larga com o perfil de um escudo. As escoadas lávicas destes vulcões são geralmente muito quentes e fluidas, o que contribui para ocorrerem escoadas longas. O maior vulcão deste tipo na Terra é o Mauna Loa, no Havaí, com 9000 m de altura (assenta no fundo do mar) e 120 km de diâmetro. O Monte Olimpus em Marte é um vulcão-escudo e também a maior montanha do sistema solar.
Cones de escórias: é o tipo mais simples e mais comum de vulcões. Esses vulcões são relativamente pequenos, com alturas geralmente menores que 300 metros de altura. Formam-se pela erupção de magmas de baixa viscosidade, com composições basálticas ou intermediárias.
Estratovulcões: também designados de "compostos", são grandes edifícios vulcânicos com longa atividade, forma geral cônica, normalmente com uma pequena cratera no cume e flancos íngremes, construídos pela intercalação de fluxos de lava e produtos piroclásticos, emitidos por uma ou mais condutas, e que podem ser pontuados ao longo do tempo por episódios de colapsos parciais do cone, reconstrução e mudanças da localização das condutas. Alguns dos exemplos de vulcões deste tipo são o Teide na Espanha, o Monte Fuji no Japão, o Cotopaxi no Equador, o Vulcão Mayon nas Filipinas e o Monte Rainier nos EUA. Por outro lado, esses edifícios vulcânicos são os mais mortíferos da Terra, envolvendo a perda da vida de aproximadamente 264000 pessoas desde o ano de 1500.
Caldeiras ressurgentes: são as maiores estruturas vulcânicas da Terra, possuindo diâmetros que variam entre 15 e 100 km². À parte de seu grande tamanho, caldeiras ressurgentes são amplas depressões topográficas com uma massa elevada central. Exemplos dessas estruturas são a Valles (EUA), Yellowstone (EUA) e Cerro Galan (Argentina).
Vulcões submarinos: são aqueles que estão abaixo da água. São bastante comuns em certos fundos oceânicos, principalmente na dorsal meso-atlântica. São responsáveis pela formação de novo fundo oceânico em diversas zonas do globo. Um exemplo deste tipo de vulcão é o vulcão da Serreta no Arquipélago dos Açores.

Terremotos

Um sismo, também chamado de terremoto (português brasileiro) ou terramoto (português europeu), é um fenômeno de vibração brusca e passageira da superfície da Terra, resultante de movimentos subterrâneos de placas rochosas, de atividade vulcânica, ou por deslocamentos (migração) de gases no interior da Terra, principalmente metano. O movimento é causado pela liberação rápida de grandes quantidades de energia sob a forma de ondas sísmicas.

A maior parte dos terremotos ocorrem nas fronteiras entre placas tectônicas, ou em falhas entre dois blocos rochosos. O comprimento de uma falha pode variar de alguns centímetros até milhares de quilômetros, como é o caso da falha de San Andreas na Califórnia, Estados Unidos.

Só nos Estados Unidos ocorrem de 12 mil a 14 mil terremotos anualmente (ou seja, aproximadamente 35 por dia). Baseado em registros históricos de longo prazo, aproximadamente 18 grandes terremotos (de 7,0 a 7,9 na Escala de Richter) e um terremoto gigante (8 ou acima) podem ser esperados num ano.

Entre os efeitos dos terremotos estão a vibração do solo, abertura de falhas, deslizamentos de terra, tsunamis, mudanças na rotação da Terra, além de efeitos deletérios em construções feitas pelo homem, resultando em perda de vidas, ferimentos e altos prejuízos financeiros e sociais (como o desabrigo de populações inteiras, facilitando a proliferação de doenças, fome, etc).

O maior terremoto já registado foi o Grande Terremoto do Chile em 1960 que atingiu 9.5 na escala de Richter seguido pelo da Indonésia em 2004 que atingiu 9.3 na mesma escala.