Por que Voar de Oeste Para Leste é Mais Rápido?

Voar de oeste para leste costuma ser mais rápido por causa das correntes de jato, ventos de grande altitude que sopram no sentido da rotação da Terra e podem economizar mais de uma hora em vôos longos, como Nova York para Londres ou Tóquio para Los Angeles.

Quem viaja com alguma frequência acaba percebendo uma coisa estranha nos bilhetes. O vôo de ida dura sete horas. O de volta, oito e meia. Mesma companhia, mesmo avião, mesma rota, praticamente a mesma distância no mapa. E ainda assim a diferença aparece, teimosa, ali no cartão de embarque.

A primeira reação de muita gente é achar que é folga da companhia aérea. Uma gordurinha no horário para não atrasar. Existe isso, sim, e vamos falar dela mais adiante, porque é uma parte real da história. Mas a explicação principal é bem mais interessante, e tem a ver com rios de ar correndo a dez mil metros de altura, a velocidades que, se estivessem no chão, seriam classificadas como furacão de categoria alta.

O nome disso é corrente de jato

Lá em cima, perto do limite entre a troposfera e a estratosfera, existem faixas estreitas de vento muito forte. São as correntes de jato. Elas se formam mais ou menos entre 9 e 12 quilômetros de altitude, exatamente na faixa onde os aviões comerciais gostam de cruzar, e sopram predominantemente de oeste para leste.

Não são ventos largos e uniformes. Pense em uma mangueira de ar achatada, com talvez algumas centenas de quilômetros de largura, poucos quilômetros de espessura e milhares de quilômetros de comprimento, serpenteando pelo globo. Dentro dessa mangueira, o vento pode passar de 200 km/h com facilidade. Em situações mais intensas, principalmente no inverno do hemisfério norte, o núcleo dessas correntes já foi medido acima de 400 km/h.

Existem duas famílias principais em cada hemisfério. A corrente de jato polar, que fica por volta das latitudes de 50 a 60 graus, mais forte e mais bagunçada, e a corrente de jato subtropical, por volta de 30 graus, um pouco mais alta e geralmente mais estável. As duas sopram no mesmo sentido geral: para leste.

E aqui está o ponto que resolve o mistério do bilhete. Se o avião voa para leste, ele entra nesse rio de ar e ganha uma carona. Se voa para oeste, ele enfrenta o rio de frente e perde tempo.

Uma analogia que funciona melhor do que parece

Imagine um barco a motor em um rio. O motor entrega sempre a mesma potência, digamos 40 km/h em relação à água. O rio corre a 10 km/h.

Descendo o rio, o barco faz 50 km/h em relação à margem. Subindo, faz 30. A diferença não é de 20 por cento para cada lado, é assimétrica na prática: a ida e a volta juntas ficam mais lentas do que se o rio estivesse parado, porque o barco passa mais tempo na parte lenta do trajeto.

Com avião é igual. O que a aeronave controla é a velocidade em relação ao ar, chamada de velocidade aerodinâmica. O que interessa para o horário de chegada é a velocidade em relação ao solo, a velocidade de solo. E a segunda é o resultado da primeira somada ou subtraída do vento.

Um Boeing 787 cruzando a Mach 0,85 numa altitude típica está fazendo algo próximo de 900 km/h em relação ao ar. Com 150 km/h de vento de cauda, a velocidade de solo vai para perto de 1.050 km/h. Com 150 km/h de vento de proa, cai para 750 km/h. Numa travessia de 5.500 quilômetros, isso é a diferença entre pouco mais de cinco horas e quase sete e meia. Não é detalhe, é uma manhã inteira.

Não, não é a rotação da Terra

Essa é a explicação errada mais popular da aviação, e ela aparece em conversa de bar, em vídeo de internet e até em texto de jornal desatento. A ideia é: a Terra gira de oeste para leste, então o avião que vai para leste “aproveita” o giro, e o que vai para oeste “luta” contra ele.

Isso não faz sentido, e o motivo é simples. A atmosfera gira junto com o planeta. O avião também. Quando você está parado no pátio do aeroporto de Guarulhos, você já está se movendo a mais de mil quilômetros por hora em relação ao centro da Terra, junto com a pista, o ar, o café da máquina e todo mundo. Ao decolar, esse movimento continua.

Se a rotação fosse mesmo o fator, um avião que subisse e ficasse pairando veria o planeta passando embaixo dele, e a gente atravessaria o Atlântico simplesmente esperando. Não é o que acontece. O helicóptero que sobe e paira em São Paulo continua em cima de São Paulo.

A rotação da Terra tem um papel na história, mas indireto. Ela é a razão pela qual as correntes de jato existem e sopram para leste. Isso é diferente de dizer que o giro empurra o avião.

Então por que o vento vai para leste?

Aqui a coisa fica bonita. O motor de tudo é a diferença de temperatura entre o equador e os polos.

O Sol aquece muito mais a faixa equatorial do que as regiões polares. Ar quente sobe no equador, se espalha em altitude na direção dos polos, esfria, desce por volta dos 30 graus de latitude e volta para o equador junto à superfície. Essa engrenagem se chama célula de Hadley, e ela é a mais robusta das circulações atmosféricas.

Enquanto esse ar se desloca do equador para latitudes maiores, entra em cena o efeito Coriolis. Como a Terra gira, qualquer massa que se move sobre a superfície é desviada: para a direita no hemisfério norte, para a esquerda no hemisfério sul. O ar que sai do equador em direção ao norte é desviado para a direita, ou seja, para leste. O que sai em direção ao sul é desviado para a esquerda, que também dá leste. Nos dois hemisférios, o resultado é vento de oeste em altitude.

Tem outro ingrediente: a conservação de momento angular. O ar que sai do equador estava girando junto com a parte mais “larga” do planeta, onde o raio de rotação é maior. Ao se aproximar dos polos, o raio diminui, e para conservar momento angular ele precisa girar mais rápido em relação ao solo. É o mesmo princípio da patinadora que encolhe os braços e acelera o giro.

Junte tudo com o gradiente de temperatura concentrado nas frentes polares, e você tem um jato estreito e violento na altura onde os aviões voam. Meteorologistas chamam esse mecanismo de vento térmico: onde há forte contraste horizontal de temperatura, há vento forte em altitude.

O inverno é o campeão

Como o combustível de tudo isso é o contraste de temperatura, a corrente de jato fica mais forte quando esse contraste é maior. E isso acontece no inverno, quando os polos ficam gelados enquanto os trópicos seguem quentes.

Por isso os recordes de travessia rápida do Atlântico Norte acontecem entre dezembro e março. Em fevereiro de 2020, com a tempestade Ciara pressionando a corrente de jato para valores excepcionais, um Boeing 747 da British Airways vôou de Nova York para Londres em 4 horas e 56 minutos, marca de subsônico comercial na rota. Na mesma janela de dias, aviões da Virgin Atlantic registraram velocidade de solo acima de 1.280 km/h, o que assusta quem lê rápido e imagina que a aeronave quebrou a barreira do som. Não quebrou. Em relação ao ar, ela continuava abaixo de Mach 1. Era o ar todo que estava correndo.

Para efeito de comparação histórica, o Concorde fazia Nova York para Londres em cerca de 2 horas e 52 minutos, mas por outro motivo: ele voava a Mach 2 e a quase 18 mil metros de altitude. Aí não era carona, era potência bruta.

No verão, a mesma rota fica mais mansa. A corrente de jato enfraquece, migra para o norte e os tempos de ida e volta se aproximam. A diferença não desaparece, mas encolhe.

Onde a diferença aparece mais

Nem toda rota sofre igual. O que importa é o quanto o trajeto se alinha com o eixo dos ventos de altitude e em que latitude ele acontece.

O caso Tóquio para Los Angeles é dos mais marcantes do planeta, porque o Pacífico Norte concentra a corrente de jato mais forte do mundo no inverno, com o jato do leste asiático descendo do Himalaia e do platô tibetano e acelerando sobre o Japão. Já vi tabelas de companhias com quase duas horas de diferença entre os dois sentidos nessa rota em janeiro.

Rotas norte-sul, tipo São Paulo para Bogotá ou Santiago, praticamente ignoram o efeito. O vento sopra atravessado, então ele não ajuda nem atrapalha muito, apenas obriga o piloto a apontar o nariz alguns graus para o lado para manter a trajetória. Isso se chama ângulo de deriva, e é a razão pela qual, em certos vôos, você olha pela janela e tem a impressão de que o avião está meio de lado em relação ao caminho.

E no hemisfério sul?

O hemisfério sul tem correntes de jato também, e em alguns aspectos são mais bem comportadas, porque há muito menos terra firme para desorganizar o fluxo. A faixa entre 40 e 60 graus de latitude sul, apelidada de “quarenta rugidores” e “cinquenta furiosos” pelos navegadores dos séculos passados, é um cinturão de vento de oeste bastante contínuo.

Só que a geografia do sul reduz o aproveitamento. Existem poucas rotas comerciais longas que cruzam essas latitudes no eixo leste-oeste. A travessia Santiago para Sydney e Auckland é uma delas, e ali a assimetria aparece direitinho. Buenos Aires para a Cidade do Cabo, e Joanesburgo para a Austrália, também.

Para o brasileiro, o caso mais palpável é o Atlântico Sul em direção à Europa. Vôos partindo de São Paulo, Rio ou Recife para Lisboa, Madri e Paris pegam trechos de jato subtropical, e a volta enfrenta parte dele. A diferença costuma ser menor que a do Atlântico Norte, mas está lá. Vale olhar a duração programada nos dois sentidos antes de fechar conexões apertadas na volta.

O que o piloto e o despachante fazem com essa informação

Isso não é curiosidade meteorológica solta. É planejamento de vôo, com dinheiro em jogo.

Antes de cada vôo, um despachante operacional monta o plano com base em cartas de vento de altitude e previsões numéricas. O objetivo não é a rota mais curta em quilômetros, é a rota mais econômica em tempo e combustível. Essas duas coisas raramente coincidem.

Existe até um nome para essa lógica: rota de tempo mínimo. Um vôo para leste vai se desviar para pegar o núcleo da corrente de jato, mesmo que isso signifique voar algumas centenas de quilômetros a mais no mapa. Um vôo para oeste vai fazer o contrário: fugir do núcleo, procurar latitudes ou altitudes onde o vento de proa seja mais fraco. É por isso que, no monitor da poltrona, a linha do vôo às vezes desenha uma curva que não parece fazer sentido nenhum.

No Atlântico Norte isso ganhou uma organização própria. Por décadas funcionaram as chamadas Organized Track System, ou faixas do Atlântico Norte, corredores paralelos publicados duas vezes ao dia, redesenhados conforme a posição da corrente de jato. O conjunto de rotas mudava literalmente todos os dias. Com a melhora da vigilância por satélite, esse sistema foi sendo flexibilizado nos últimos anos, e hoje boa parte dos vôos recebe autorização para trajetórias mais livres, o que permite perseguir o vento favorável com ainda mais precisão.

Também existe escolha de altitude. A corrente de jato tem um núcleo, e acima e abaixo dele o vento cai. Um avião indo para oeste pode pedir um nível de vôo mais baixo justamente para escapar do vento contrário, aceitando um consumo pior por estar em ar mais denso, mas ganhando no balanço final. Já vi decisão inversa também, com subida para nível mais alto quando o jato estava mais elevado que o normal.

A conta de combustível

Aqui está a parte que explica por que as companhias levam isso tão a sério.

Vento de proa de 100 nós, mais ou menos 185 km/h, num vôo transatlântico, pode representar entre 4 e 8 toneladas de combustível a mais em um widebody. A depender do preço do querosene de aviação e do câmbio, isso é uma conta de vários milhares de dólares por perna, por avião, por dia. Multiplique por uma frota e por um ano.

Tem também a questão do peso de decolagem. Mais combustível significa mais peso, e mais peso significa mais consumo para carregar aquele combustível. É um efeito em cascata que os engenheiros chamam de custo de transporte de combustível. Em algumas rotas no limite do alcance, um vento contrário mais forte do que o previsto obriga a decisão desconfortável de reduzir carga paga, deixando bagagem ou carga no solo, ou programar uma parada técnica.

Isso não é hipótese. Vôos ultralongos no sentido oeste, como alguns trechos da Europa e do Oriente Médio para a costa oeste americana e para a América do Sul, já operaram com restrições de carga por causa de previsão de vento adverso. Em invernos rigorosos, escalas técnicas em pontos como Gander, no Canadá, ou Shannon, na Irlanda, voltam a aparecer no rádio.

E o passageiro, o que faz com isso

Algumas consequências práticas, que valem mais do que a teoria.

Na hora de comprar passagem, olhe a duração programada de cada sentido, não só o horário. Se a volta tem uma hora a mais, sua conexão doméstica na volta precisa de folga maior. Companhias já calculam isso no bloco de tempo, mas conexões compradas em bilhetes separados não têm essa proteção.

Vôos para leste que saem à noite chegam pela manhã, e o tempo curto atrapalha o sono. Um vôo de sete horas para a Europa dá, com sorte, quatro ou cinco horas de sono real, considerando serviço de bordo, turbulência e a agonia de quem não dorme sentado. Esse é um dos motivos pelos quais o jet lag no sentido leste é mais duro. Some a isso o fato conhecido de que o relógio biológico humano tem mais facilidade para atrasar do que para adiantar, e você entende por que chegar em Lisboa é mais pesado do que voltar para o Brasil.

Vôos para oeste são mais longos, mas costumam acontecer de dia, com chegada no fim da tarde. Cansativos de outra forma, com menos violência sobre o sono.

Turbulência é outro item. As bordas das correntes de jato são zonas de cisalhamento, onde a velocidade do vento muda muito rápido em pouca distância. É ali que aparece a turbulência de ar claro, aquela que chega sem nuvem nenhuma e sem aviso visual. Vôos que perseguem o jato tendem a encontrar mais desses solavancos. É desconfortável, é seguro para a estrutura da aeronave, e é perigoso apenas para quem está de cinto solto ou andando pelo corredor. Cinto afivelado sempre, inclusive dormindo. Essa é a recomendação padrão de toda autoridade de aviação civil, e não custa nada.

E se você gosta de acompanhar, os aplicativos de rastreamento mostram velocidade de solo em tempo real. Ver 1.100 km/h numa tela de vôo para leste no inverno é um dos programas mais divertidos que se faz a bordo.

A parte do horário que não é vento

Prometi voltar nisso. Existe, sim, um componente comercial nos tempos de vôo.

Companhias trabalham com o chamado tempo de bloco, que vai do momento em que o avião sai do pátio até o momento em que estaciona no destino. Esse número inclui táxi, fila para decolar, espera para pousar, sequenciamento de tráfego. Aeroportos congestionados recebem colchões maiores. Ao longo dos anos, houve um aumento geral desses colchões na indústria, tanto para proteger índices de pontualidade quanto porque a congestão realmente cresceu.

Então parte da diferença entre ida e volta pode vir de horários de pico distintos, de aeroportos com perfis de tráfego diferentes ou de restrições de ruído em determinados períodos. Isso é real. Mas em rotas longas no eixo leste-oeste, o vento continua sendo o fator dominante, e é fácil confirmar comparando durações de inverno e de verão na mesma rota.

A corrente de jato está mudando?

Vale falar, com cuidado e sem alarmismo.

O aquecimento global não afeta todas as regiões igualmente. O Ártico aquece mais rápido que a média do planeta, um fenômeno bem documentado chamado amplificação ártica. Se o contraste de temperatura entre polo e equador diminui na superfície, uma leitura simples sugeriria correntes de jato mais fracas.

Só que a atmosfera não é simples. Em altitude, na região da tropopausa tropical, o aquecimento tem sido pronunciado, o que pode aumentar o contraste vertical relevante para o vento térmico. Estudos publicados na última década, incluindo trabalhos liderados pelo pesquisador Paul Williams, da Universidade de Reading, apontam aumento do cisalhamento vertical do vento no Atlântico Norte ao longo das últimas quatro décadas e projetam crescimento significativo da turbulência de ar claro severa nas próximas décadas.

Há também discussão ativa sobre a corrente de jato ficar mais ondulada, com meandros mais amplos e mais persistentes, o que traria eventos extremos mais duradouros em terra: ondas de calor que não vão embora, surtos de frio que descem mais fundo. Esse ponto ainda é debatido entre especialistas, e é honesto dizer que não existe consenso fechado.

Para a aviação, a leitura razoável é: mais variabilidade, mais turbulência de ar claro, planejamento de rota ainda mais dependente de previsão fina. Não é o fim das travessias rápidas. É um ambiente menos previsível.

Perguntas que sempre aparecem

Se o vento ajuda tanto, por que o avião não voa sempre mais alto para pegar mais vento? Porque a altitude ótima depende de peso, temperatura, desempenho do motor e da posição do núcleo do jato naquele dia. Voar acima da altitude ideal reduz a margem de manobra e o desempenho aerodinâmico. E o núcleo da corrente de jato tem posição variável, então nem sempre subir significa achar vento melhor.

Dá para sentir o vento de cauda dentro do avião? Não diretamente. Dentro da cabine você sente aceleração, não velocidade constante. O que se percebe é a turbulência nas bordas do jato e, indiretamente, o horário de chegada.

Vôos para leste consomem menos combustível mesmo? Sim, no geral, quando aproveitam vento favorável. Numa ida e volta, o total ainda é maior do que seria em atmosfera parada, porque o trecho contra o vento pesa mais no balanço.

A rota que aparece curva no mapa da telinha é por causa do vento? Em parte. Boa parte da curvatura vem da projeção do mapa: a rota mais curta entre dois pontos numa esfera é um arco de grande círculo, que num mapa plano parece torto. Depois disso, o desvio para caçar ou fugir do jato acrescenta a segunda camada de curva.

Existe alguma rota onde voar para oeste é mais rápido? Localmente e pontualmente, sim. Correntes de jato meandram, e em certos dias formam-se bloqueios e núcleos com componente de leste em determinadas latitudes. Em escala de temporada e de média, o padrão de vento de oeste é dominante nas latitudes médias dos dois hemisférios.

O que fica

Da próxima vez que você notar que a volta demora mais, saiba que existe um rio invisível de ar correndo lá em cima, alimentado pela diferença de temperatura entre o gelo e o trópico, torcido pelo giro do planeta, e que aquele avião está tomando uma decisão a cada hora de vôo sobre entrar ou sair dele.

É um dos poucos casos em que a natureza cobra pedágio em uma direção e paga em dinheiro na outra. E o mais curioso é que praticamente ninguém a bordo percebe. A pessoa ao lado dorme, o serviço de bordo passa, o filme acaba, e o avião segue empurrado por um vento que nenhuma janela consegue mostrar.

Se for planejar uma viagem longa no eixo leste-oeste, use isso a seu favor. Escolha o sentido leste para os trechos noturnos quando quiser chegar cedo e ter o dia inteiro. Dê folga nas conexões do trecho para oeste. Mantenha o cinto afivelado quando estiver cruzando as latitudes médias no inverno. E, se gostar de detalhe técnico, abra o mapa de vôo e repare em quanto o nariz do avião aponta para um lado enquanto a trajetória vai para outro. É o vento fazendo o serviço, discreto, do jeito que ele sempre fez.