Como o granizo pode afetar o setor agrícola?

O granizo é um fenômeno natural de origem meteorológica que representa uma ameaça para diferentes setores produtivos. Porém, devido ao seu potencial de afetar plantações e lavouras, o setor agrícola é o mais vulnerável a esse fenômeno. É por isso que, há várias décadas, os esforços estão sendo concentrados em compreendê-lo fisicamente e estabelecer ações que mitiguem seus impactos.

* Este artigo foi publicado na Revista Geociências SURA | Edição 4 | Dezembro de 2018.

Como o granizo é formado?

Existem vários fenômenos naturais de origem meteorológica que têm um grande potencial de afetar vidas humanas e bens materiais: furacões, tornados, descargas atmosféricas, rajadas de vento, chuvas torrenciais, chuvas de granizo etc.

Todos esses fenômenos têm origem em tempestades elétricas, que são sistemas com escalas espaciais que podem variar de algumas unidades a centenas de quilômetros e escalas de tempo que variam de alguns minutos a várias horas. 

Os sistemas climáticos caracterizados por essas condições espaço-temporais são conhecidos, na meteorologia, como sistemas de mesoescala e são formados por massas de nuvens cumulonimbus, popularmente chamadas de “nuvens de tempestade”.

A cumulonimbus é o tipo de nuvem com maior altura que pode ser vista na atmosfera. São nuvens convectivas, densas e poderosas, que diferem de outros tipos de nuvens, porque sua dinâmica de formação faz com que elas apresentem estruturas de grande desenvolvimento vertical, podendo atingir alturas de até 22 km acima da superfície da Terra, principalmente nos trópicos.

Sua formação ocorre quando há um gradiente de alta temperatura entre a superfície terrestre ou oceânica e as camadas superiores da atmosfera, o que resulta em um aumento da massa de ar úmido e quente que aumenta a altura da coluna dessas nuvens, gerando um processo conhecido como “convecção”. 

A formação da cumulonimbus geralmente ocorre em regiões com alto relevo topográfico, uma vez que os efeitos orográficos favorecem os processos convectivos que dão origem a esse tipo de sistema e, uma vez formados, podem viajar, dependendo da velocidade e direção dos ventos, em direção às regiões planas, chegando até áreas litorâneas, como explica o doutor Pablo Alberto Mercuri, diretor do Centro de Pesquisa de Recursos Naturais do Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuária da Argentina (INTA). 

É importante ter em mente que, embora o fenômeno esteja diretamente associado à cumulonimbus, a formação desse tipo de nuvens não implica necessariamente a existência de processos de formação de granizo. Stanley A. Changnon, estimou, por exemplo, que apenas 60% das tempestades elétricas podem dar origem ao fenômeno.

Além disso, mesmo que uma nuvem cumulonimbus apresente condições que garantam a formação de granizo, é possível que ele nunca atinja a superfície da Terra, já que pode entrar em contato com parcelas de ar quente concentradas perto do solo e passar de estado sólido a líquido, fazendo com que a precipitação ocorra em forma de chuva. É por esse motivo que as tempestades elétricas raramente produzem granizo em regiões de clima quente. 

Por outro lado, em relação à proporção entre precipitação sólida e líquida que uma cumulonimbus pode gerar, Gokhale, em 1975, estimou em seus estudos que o volume de granizo que atinge a superfície da Terra é inferior a 10% do volume de chuva produzido por uma tempestade elétrica e que sua precipitação ocorre a uma velocidade aproximada de 150 km/h.

A precipitação do granizo ocorre a uma velocidade aproximada de 150 km/h.

 

Granizo como risco agrícola

O granizo pode ter impactos negativos em bens e propriedades, como casas, carros, embarcações, aeronaves e, ocasionalmente, pode ser perigoso para a pecuária e, excepcionalmente, para a vida humana. No entanto, podemos afirmar que o setor mais vulnerável a esse tipo de fenômeno natural é o agrícola. 

O impacto do granizo no setor agrícola pode ser verificado no caso da Argentina, onde a maior parte do faturamento de seguros agrícolas corresponde à proteção contra granizo (95%) e, de forma menos expressiva, ao seguro multirriscos, que está vinculado ao desenvolvimento de políticas integrais de risco, como expressa María Fernanda Muñoz, vice-gerente de riscos agrícolas da Seguros SURA Argentina.

Em geral, os danos que o granizo pode causar nos bens e propriedades dependem principalmente das características do evento, como tamanho do granizo, ângulo de precipitação, velocidade dos ventos, quantidade de granizo precipitado por unidade de área e as características da área atingida. No entanto, especificamente no caso do setor agrícola, os danos aos cultivos estão associados a dois fatores adicionais: o tipo e a fase de cultivo. 

Existem alguns tipos de cultivo que podem ser mais sensíveis ao granizo do que outros. Por exemplo, cultivos de chá e tabaco podem sofrer com a ocorrência de pequenos eventos de granizo, enquanto outros cultivos, como o milho, são um pouco mais resistentes e só são afetados por granizos maiores que 19 mm (Bal S. K., 2014). 

Outro fator determinante nos possíveis danos provocados por granizo que um cultivo pode sofrer é a fase em que ele é atingido por esse fenômeno. Uma tempestade pode causar danos mínimos no início de um cultivo específico, mas a mesma tempestade pode causar danos significativos se ocorrer na fase intermediária do plantio.

A intensidade do granizo em uma determinada região geográfica pode ser definida como a combinação de quatro fatores principais que explicam a gravidade do fenômeno:

Frequência do evento: corresponde ao número de vezes que os eventos de granizo são registrados em uma região geográfica específica. 

Tamanho médio do granizo: o tamanho do granizo está diretamente relacionado aos danos que ele pode causar. Quanto maior o hidrometeoro, maior os danos causados.

Número de hidrometeoros precipitados: estudos mostram que, em geral, quanto mais frequentes são as tempestades de granizo em um determinado ponto, maiores são os hidrometeoros e o número de elementos precipitados por unidade de área.

Velocidade do vento durante eventos de chuva de granizo: o ângulo de queda do granizo depende do tamanho das partículas e da velocidade do vento. Em um ângulo de queda maior em relação à vertical, as tempestades podem causar mais danos, já que podem atingir superfícies que não seriam afetadas em uma situação diferente.

Quais são as medidas de proteção contra granizo?

Devido ao alto impacto que o granizo exerce sobre o setor agrícola e a dificuldade existente em antecipar-se à ocorrência desse fenômeno para agir de forma que seja possível atenuar seus efeitos, diversas técnicas foram desenvolvidas, a fim de reduzir os danos que as precipitações de granizo causar aos cultivos. 

Algumas dessas técnicas estão ligadas à modificação artificial das condições atmosféricas que dão origem ao granizo, enquanto outras se concentram em medidas estruturais para proteger os cultivos: 

Pulverização ou semeadura de nuvens: baseia-se na modificação da microfísica das nuvens que resulta na formação e precipitação de granizo. Consiste em introduzir uma substância na tempestade já formada (por meio de aeronaves, geradores terrestres ou foguetes antigranizo), para que outros cristais de gelo, que também competem pelo excesso de água na nuvem, sejam formados ao redor dessas partículas.

Isso produz partículas de gelo menores que, em caso de precipitação, têm maior probabilidade de derreter quando entram em contato com o ar mais quente, tornando-se chuva. Esses núcleos artificiais de gelo geralmente são de iodeto de prata, embora também possa ser usado iodeto de potássio ou dióxido de carbono sólido (gelo seco).

A semeadura de nuvens também pode ser feita na fase inicial do sistema convectivo, e é feita com o objetivo de forçar a chuva a cair prematuramente, para que o potencial de formação de gelo não seja atingido.

Na Argentina, esse sistema de mitigação é utilizado na província de Mendoza há vários anos e faz parte de um plano integral de combate ao granizo, motivado pela grande presença agrícola nessa região e pela alta ameaça de formação e precipitação de granizos consideravelmente grandes, que afetam os vinhedos e prejudicam a qualidade das uvas.

Telas antigranizo: são telas protetoras de alta resistência mecânica e geralmente feitas de polietileno de alta densidade. Essas telas suportam o impacto e o peso do granizo precipitado, mas, em alguns casos, podem modificar o microclima do cultivo, fator que deve ser considerado para viabilizar ou não sua instalação.

Plantio de árvores: o plantio de árvores adjacentes aos cultivos é usado para interceptar o granizo e ajudar a diminuir a velocidade do vento e do impacto do hidrometeoro na superfície.

Quais são os sistemas de medição e detecção de granizo?

Satélites 

Através do uso de satélites, são obtidas informações sobre as condições meteorológicas nas quais tempestades severas, com potencial de produzir granizo, se desenvolvem. Esses sensores permitem que variáveis atmosféricas precursoras do fenômeno sejam medidas. 

Radar meteorológico 

O radar mede distâncias por meio de ondas eletromagnéticas. Baseia-se na medição do tempo que a onda emitida pelo próprio radar tarda, uma vez refletida na partícula, para retornar. A maioria dos radares não detecta granizo de forma direta. Sua presença deve ser inferida por técnicas ou critérios que utilizem os dados obtidos pelo radar e, em outros casos, essas medições devem ser combinadas com dados de sondagens ou modelos numéricos.

Disdrômetros 

São usados para medir todo tipo de precipitação, registrando o tamanho, quantidade, diâmetro e velocidade de queda do hidrometeoro. A partir dessas informações, é possível calcular o fator de refletividade e a taxa de precipitação.

Granizômetros 

Placa de espuma rígida na qual os impactos do granizo ficam marcados. A partir das informações dessa placa, é possível saber o diâmetro, densidade (quantidade de granizo que caiu), intensidade de impacto (energia cinética) e/ou volume total de gelo que caiu na área.

Fontes

• Juan Pablo Restrepo. Engenheiro civil e especialista em Recursos Hidráulicos pela Universidade Nacional da Colômbia.
• Luisa Fernanda Vallejo. Engenheira Civil da Escola de Engenharia de Antioquia e Mestre em Recursos Hidráulicos da Universidade Nacional da Colômbia.
• María Fernanda Muñoz. Engenheira agrônoma pela Universidade Nacional de La Plata e especialista em agronegócio pela Universidade de San Andrés.
• Pablo Alberto Mercuri. Engenheiro de Produção Agropecuária pela Universidade Católica Argentina, mestre em aplicações agrícolas da teledetecção e doutor em engenharia agrícola e biológica pela Universidade Purdue.