Como as propriedades das nuvens mudam em resposta à poluição local - principalmente da queima de carvão e motores de navios - foi determinado com mais precisão.

Esta descoberta, publicado hoje em Proceedings of the National Academy of Sciences , poderia ajudar os cientistas a modelar melhor quais serão as futuras temperaturas globais com o aumento das concentrações de gases de efeito estufa.

Nuvens são acúmulos de gotículas de água que geralmente se formam em torno de partículas muito pequenas, conhecido como aerossóis. Esses aerossóis incluem poeira do deserto, fuligem ou compostos chamados sulfatos.

As atividades humanas podem aumentar as concentrações locais desses aerossóis. Por exemplo, queimar carvão libera fuligem e sulfatos, criando pontos de acesso locais de aerossóis sobre usinas de energia ou cidades.

Os cientistas sabem que esses pontos de acesso locais de aerossóis mudam as propriedades das nuvens, fornecendo-lhes mais aerossóis para formar gotas ao redor, criando nuvens com um número maior de gotículas menores do que as nuvens normais. Essas nuvens também são mais brilhantes do que as nuvens não afetadas pela poluição.

As nuvens mais brilhantes refletem mais da luz solar que entra, proporcionando um efeito de resfriamento local. Isso significa que, embora as atividades humanas estejam aquecendo o planeta, através da liberação de gases de efeito estufa, como dióxido de carbono, eles também estão ajudando a resfriar partes do planeta, liberando aerossóis de poluição.

O autor principal, Dr. Edward Gryspeerdt, do Departamento de Física do Imperial, que está apresentando a pesquisa hoje na Assembleia Geral da União Europeia de Geociências em Viena disse:"A queima de combustíveis fósseis libera gases de efeito estufa, mas geralmente também aerossóis que podem fazer as nuvens refletirem mais luz do sol de volta ao espaço. As atividades humanas têm, portanto, um efeito tanto de aquecimento quanto de resfriamento.

"Embora o efeito de resfriamento seja muito menor do que o efeito de aquecimento, saber como os aerossóis modificaram as propriedades das nuvens no clima passado e presente nos ajuda a entender melhor quanto a Terra provavelmente aquecerá em diferentes cenários futuros de níveis de gases de efeito estufa. "

Medida mais precisa

Aerossóis e nuvens variam significativamente em todo o mundo. Os dados de satélite podem ser usados ​​para determinar como os aerossóis influenciam as propriedades das nuvens, mas este método vem com uma série de incertezas, particularmente em torno de como os cientistas medem o aerossol do espaço.

Agora, uma equipe liderada por pesquisadores do Imperial encontrou uma maneira mais precisa de prever o efeito usando uma medida diferente das propriedades do aerossol coletadas a partir de dados de satélite.

Esta medida inclui informações sobre o tamanho das partículas de aerossol, que está relacionado à facilidade com que gotículas de nuvem podem se formar ao redor deles. Isso permitirá que os modeladores climáticos separem com mais precisão os diferentes fatores que afetam as temperaturas globais.

Previsão de resposta na nuvem

Usualmente, para descobrir como as nuvens podem responder à poluição por aerossóis, os cientistas comparam como as propriedades das nuvens variam em resposta à quantidade de aerossóis. Contudo, diferentes tipos de aerossóis têm diferentes efeitos nas propriedades da nuvem, o que significa que uma medida da quantidade simples de aerossóis pode ser enganosa.

É mais difícil para as gotículas de nuvem se formarem em torno de alguns aerossóis, como poeira e fuligem do deserto, em comparação com outros aerossóis, como sulfatos, que são mais eficientes para iluminar as nuvens.

Antes da revolução industrial e da queima em massa de combustíveis fósseis, havia menos sulfatos, que criam nuvens mais brilhantes com gotas menores.

Isso significa que se os pesquisadores tentassem comparar o efeito de resfriamento das nuvens em torno de hoje e no passado com base puramente na quantidade de aerossóis presentes, eles não teriam sido capazes porque a resposta das nuvens ao aerossol seria diferente.

Melhorar as previsões das mudanças climáticas

Usando vários modelos climáticos globais diferentes, a equipe mostrou que, ao usar satélites para determinar informações extras sobre o tamanho do aerossol, as incertezas causadas por variações no tipo de aerossol poderiam ser reduzidas. Isso significa que a mudança nas propriedades da nuvem devido à atividade humana pode ser determinada com mais precisão.

A medida pode ser obtida a partir de observações de nuvens por satélite, o que significa que os modeladores climáticos podem usar números mais precisos para a refletância da nuvem ao longo do tempo, melhorando suas previsões para as mudanças climáticas.