Saltar para o conteúdo

A queda da reflectividade das nuvens marinhas no Atlântico Norte e no Pacífico Nordeste com ar mais limpo

Homem de bata branca observa o mar no convés de um barco sob céu azul com algumas nuvens.

Cientistas concluíram que a reflectividade das nuvens marinhas, associada a um ar mais limpo, diminuiu cerca de 2.8 por cento por década no Atlântico Norte e no Pacífico Nordeste.

Em conjunto, estas duas regiões ocupam perto de um sétimo da superfície do planeta, pelo que até variações pequenas no brilho das nuvens se tornam relevantes à escala global.

Em termos simples, com menos partículas no ar formam-se nuvens menos brilhantes, o que faz com que uma menor quantidade de luz solar seja devolvida ao espaço.

A energia de onda curta que antes era reflectida pelas nuvens passa agora a atingir a superfície do mar. Como consequência, a temperatura dos oceanos está a subir a um ritmo mais rápido do que nunca.

Este resultado ajuda a perceber por que razão o aquecimento recente dos oceanos superou várias previsões. A explicação é directa, embora assente em física complexa.

Nuvens a esmorecer, mares a aquecer

O estudo foi coordenado pelo Dr. Knut von Salzen, cientista investigador sénior na University of Washington (UW), cuja investigação analisa como partículas minúsculas em suspensão e a microfísica das nuvens moldam o balanço térmico da Terra.

As nuvens têm um papel essencial no arrefecimento do planeta ao reflectirem a luz solar de volta para o espaço - uma propriedade chamada albedo, isto é, a fracção de luz que uma superfície reflecte. As nuvens baixas sobre oceanos mais frios fazem uma parte substancial desse trabalho.

No entanto, os dados de satélite mostram agora uma alteração subtil. O efeito radiativo das nuvens - a mudança líquida de energia provocada pelas nuvens - enfraqueceu, à medida que as nuvens marinhas se tornaram menos brilhantes e passaram a cobrir menos área.

A equipa concentrou-se no Pacífico Nordeste e no Atlântico Norte, onde as temperaturas do oceano aumentaram rapidamente nas últimas duas décadas.

Medições do conjunto de dados CERES EBAF da NASA apontam para uma descida consistente da radiação solar de onda curta reflectida nestas regiões.

No total, estas bacias abrangem aproximadamente 14 por cento da superfície terrestre. Mesmo uma redução moderada na reflectividade das nuvens pode traduzir-se num aumento mensurável do aquecimento global.

Ar mais limpo, menos gotículas nas nuvens

Os aerossóis atmosféricos - partículas minúsculas que dão origem às gotículas das nuvens - diminuíram à medida que as regras de controlo da poluição se tornaram mais exigentes. Com menos partículas disponíveis, as gotículas tendem a crescer, as nuvens perdem parte do brilho e, em geral, precipitam mais cedo.

“Podemos estar a subestimar as tendências de aquecimento porque esta ligação é mais forte do que pensávamos”, afirmou o Dr. von Salzen.

Dois processos clássicos ajudam a quantificar esta história. O efeito Twomey, em que mais partículas tornam as nuvens mais brilhantes, enfraquece quando o ar fica mais limpo. O efeito Albrecht, em que menos partículas podem reduzir a duração de vida das nuvens, também se intensifica num ambiente com menos poluição.

Muitos modelos do sistema terrestre ainda não reproduzem totalmente as mudanças observadas. As novas simulações tornaram-se mais fiáveis ao melhorar a forma como as partículas se activam para formar gotículas e ao aperfeiçoar como o tamanho das gotículas influencia o chuvisco e a cobertura de nuvens.

Com esses ajustes, o modelo conseguiu replicar tanto a magnitude como a distribuição geográfica da queda de reflectividade. Além disso, atribuiu a maior parte da mudança à redução de aerossóis, e não apenas a alterações na temperatura do oceano.

Paradoxo do Ar Limpo

A diminuição global de aerossóis não aconteceu por acaso. Análises independentes indicam reduções acentuadas nas emissões de dióxido de enxofre provenientes de centrais eléctricas na China durante a década de 2010, com cortes semelhantes de poluição observados noutros países.

Ainda assim, mesmo com o ar mais limpo, os gases com efeito de estufa continuaram a aumentar. Medições de longo prazo do Mauna Loa Observatory da NOAA mostram uma subida contínua do dióxido de carbono atmosférico entre 2003 e 2022, reforçando o ganho total de calor do planeta.

Este progresso tem um custo associado. Menos poluição por partículas traz grandes benefícios para a saúde, mas também reduz o número de núcleos de condensação de nuvens (CCN) - as sementes microscópicas onde o vapor de água condensa para formar gotículas. Com menos partículas, as nuvens reflectem menos e dissipam-se com maior facilidade.

“Não queremos voltar atrás no tempo e retirar o Clean Air Act”, disse Sarah Doherty, cientista investigadora sénior na UW. “Mas precisamos de compreender como o ar mais limpo altera o balanço energético do planeta.”

Atalho climático arriscado

As observações por satélite revelam uma tendência nítida - menos gotículas brilhantes, gotículas maiores e chuvisco mais rápido. No conjunto, estas mudanças tornam as nuvens marinhas menos reflectivas e deixam a superfície mais escura do oceano exposta a mais luz solar.

A física envolvida cria um ciclo de retroalimentação positiva: à medida que os oceanos aquecem, as nuvens baixas tornam-se mais finas, permitindo que ainda mais radiação de onda curta chegue à superfície e amplifique o aquecimento inicial.

Em resposta, alguns investigadores estão a explorar o brightening de nuvens marinhas (MCB) - uma proposta para recuperar a reflectividade através da pulverização de partículas finas de sal marinho no ar, de modo a favorecer a formação de nuvens mais brilhantes.

A ideia procura imitar a natureza usando sal em vez de poluição industrial, mas a ciência ainda está em evolução.

Revisões da NOAA sublinham incertezas importantes, incluindo até que ponto intervenções deste tipo seriam previsíveis e seguras se fossem testadas em grande escala.

Indícios nas nuvens para o aquecimento futuro

As previsões de curto prazo poderão em breve ter de incorporar nuvens mais escuras num contexto de ar mais limpo. À medida que as emissões de aerossóis continuam a cair, o estudo aponta para uma pressão persistente no sentido de nuvens marinhas menos reflectivas sobre o Atlântico Norte e o Pacífico Nordeste.

Esta percepção não reduz a urgência de cortar gases com efeito de estufa. Contudo, afina as projecções climáticas ao mostrar como o ar mais limpo pode revelar um aquecimento que antes estava parcialmente compensado por partículas de poluição.

Os cientistas estão agora a acompanhar vários indicadores essenciais. Um deles é o forçamento radiativo, o desequilíbrio energético que impulsiona o aquecimento ou o arrefecimento. Nestas bacias oceânicas, a redução de aerossóis aumentou a luz solar absorvida à superfície, elevando a pressão térmica regional.

Outro é o efeito radiativo das nuvens, que mede quanta energia as nuvens reflectem ou retêm. Registos de satélite de longa duração ajudam a separar variações de curta duração de alterações persistentes associadas ao ar mais limpo e a mudanças de política.


Comentários

Ainda não há comentários. Seja o primeiro!

Deixar um comentário