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Convecção tropical entre Fiji e Nova Zelândia a partir da NASA DC-8 durante a missão de Tomografia Atmosférica (ATom) em 5 de fevereiro de 2017. Crédito: Samuel Hall / Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica
Quando as nuvens elevam as massas de ar tropical na atmosfera, esse ar pode transportar gases que se formam em pequenas partículas, iniciando um processo que pode acabar iluminando as nuvens de nível inferior, de acordo com um estudo do CIRES publicado hoje na Nature . As nuvens alteram o equilíbrio radiativo da Terra e, finalmente, o clima, dependendo de quão brilhantes sejam. E o novo artigo descreve um processo que pode ocorrer em mais de 40% da superfície da Terra, o que pode significar que os modelos climáticos atuais subestimam o impacto do resfriamento de algumas nuvens.
"Compreender como essas partículas se formam e contribuem para as propriedades das nuvens nos trópicos nos ajudará a representar melhor as nuvens nos modelos climáticos e a melhorar esses modelos", disse Christina Williamson, cientista do CIRES que trabalha na Divisão de Ciências Químicas da NOAA e principal autora do artigo.
A equipe de pesquisa mapeou como essas partículas se formam usando medições de um dos maiores e mais longos estudos aéreos da atmosfera, uma campanha de campo que abrangeu o Ártico e a Antártica por um período de três anos.
Williamson e seus colegas, do CIRES, CU Boulder, NOAA e outras instituições, incluindo o cientista do CIRES, Jose Jimenez, fizeram medições globais de partículas de aerossol como parte da Missão de Tomografia Atmosférica da NASA, ou ATom. Durante o ATom, uma aeronave DC-8 da NASA, totalmente instrumentada, voou quatro implantações de pólo a pólo - cada uma consistindo em muitos vôos durante um período de 26 dias - sobre os oceanos Pacífico e Atlântico em todas as estações. O avião voou do nível do mar próximo a uma altitude de cerca de 12 km, medindo continuamente gases de efeito estufa , outros gases residuais e aerossóis.
Os voos da ATom amostraram a atmosfera continuamente desde o nível próximo do mar até uma altitude de cerca de 12 km, em quatro implementações ao redor do mundo em todas as estações. Crédito: NASA
"O ATom é um laboratório de química voadora", disse Williamson. "Nossos instrumentos nos permitiram caracterizar partículas de aerossol e sua distribuição na atmosfera". Os pesquisadores descobriram que os gases transportados para grandes altitudes por nuvens profundas e convectivas nos trópicos formavam um grande número de pequenas partículas de aerossol, um processo chamado conversão de gás em partícula.
Fora das nuvens, o ar descia em direção à superfície e essas partículas cresciam à medida que os gases se condensavam em algumas partículas e outras se juntavam para formar menos partículas maiores. Eventualmente, algumas das partículas se tornaram grandes o suficiente para influenciar as propriedades das nuvens na troposfera inferior.
Em seu estudo, os pesquisadores mostraram que essas partículas iluminavam as nuvens nos trópicos. "Isso é importante, pois as nuvens mais brilhantes refletem mais energia do sol de volta ao espaço", disse Williamson.
Entradas de amostragem de ar nas aeronaves NASA DC-8. Crédito: Samuel Hall / Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica
A equipe observou essa formação de partículas nos trópicos nos oceanos Pacífico e Atlântico, e seus modelos sugerem uma faixa em escala global de formação de novas partículas, cobrindo cerca de 40% da superfície da Terra.
Em locais com ar mais limpo, onde menos partículas existem de outras fontes, o efeito da formação de partículas em aerossol nas nuvens é maior. "E medimos em locais mais remotos e limpos durante a campanha de campo da ATom", disse Williamson.
Exatamente como os aerossóis e as nuvens afetam a radiação é uma grande fonte de incerteza nos modelos climáticos. "Queremos representar adequadamente as nuvens nos modelos climáticos ", disse Williamson. "Observações como as deste estudo nos ajudarão a restringir melhor os aerossóis e as nuvens em nossos modelos e podem direcionar melhorias no modelo".
Mais informações: Uma grande fonte de núcleos de condensação de nuvens provenientes da formação de novas partículas nos trópicos, Nature (2019). DOI: 10.1038 / s41586-019-1638-9 , https://nature.com/articles/s41586-019-1638-9
Fornecido pela Universidade do Colorado em Boulder
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for
Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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