Durante o século 20, a temperatura média do território continental dos Estados Unidos aumentou quase 1 grau Fahrenheit (0,5 grau Celsius) - em todos os lugares, isso é, exceto no Sudeste. Lá, até a década de 1980, a temperatura diminuiu ligeiramente. Os cientistas do clima apelidaram este fenômeno peculiar de "buraco de aquecimento, "e foi a causa de muita especulação. Mas, a partir da década de 1990, as temperaturas no Sudeste começaram a esquentar novamente, e nos primeiros anos do século 21 esse aquecimento se acelerou.

Um novo estudo publicado na revista Sensoriamento remoto apresenta evidências de que uma melhoria significativa na qualidade do ar na região pode ter contribuído para o desaparecimento do buraco de aquecimento após cerca de 1990 - e que outras regiões poluídas fora dos Estados Unidos, como China e Índia, pode experimentar o mesmo fenômeno.

Um fator importante na má qualidade do ar são os aerossóis aerossóis - minúsculas partículas de poeira, fuligem da queima de lenha, combustão de carvão e óleo, ou sulfatos criados por gases precursores emitidos de fábricas e escapamento de automóveis, para citar algumas fontes. Os aerossóis podem diminuir a temperatura diminuindo a luz do sol na superfície da Terra e aumentando a quantidade e o tempo de vida das nuvens, que refletem a luz do sol de volta para o espaço.

Depois que o buraco de aquecimento desapareceu misteriosamente, vários estudos propuseram possíveis causas:mudanças na cobertura de nuvens, precipitação ou na quantidade de aerossóis produzidos pela poluição do ar. Em 2006, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) começou a implementar um limite mais rigoroso na concentração de partículas de aerossol menores do que cerca de 1/10, 000º de polegada (2,5 micrômetros) de diâmetro. Para cumprir o regulamento, muitas concessionárias de energia e empresas industriais dos EUA começaram a reduzir o uso de carvão e a instalar filtros para reduzir as emissões.

Uma mudança semelhante nas tendências de temperatura ocorreu na Europa na década de 1980, depois que novos regulamentos melhoraram a qualidade do ar naquele país. Como as concentrações reduzidas de partículas de aerossol permitem que mais luz solar atinja a superfície da Terra, os cientistas levantaram a hipótese de que as melhorias na qualidade do ar dos EUA também podem ser responsáveis ​​pela mudança de temperatura no Sudeste.

Para testar esta hipótese, uma equipe liderada por Mika Tosca, um pesquisador do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia (que agora trabalha na School of the Art Institute of Chicago), usou três conjuntos de dados de temperatura de superfície. Os conjuntos de dados foram compilados pela Universidade de Delaware, a Universidade da Califórnia (UC) em Berkeley, e a Rede Global de Climatologia Histórica (que compila dados de temperatura e precipitação de superfície). Eles também usaram dados de aerossol de dois instrumentos de satélite:o instrumento Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR) no satélite Terra da NASA, lançado em 1999, e o Cloud-Aerosol Lidar com Polarização Ortogonal (CALIOP) no satélite Cloud-Aerosol Lidar e Infrared Pathfinder Satellite Observations (CALIPSO), uma missão conjunta entre a NASA e a agência espacial francesa, CNES, lançado em 2006.

Os dados mostram que entre 2000 e 2015, enquanto as temperaturas do verão no sudeste dos Estados Unidos aumentaram cerca de 1,5 graus Fahrenheit (0,75 graus Celsius), significativamente mais rápido do que o aumento no território continental dos Estados Unidos durante o século 20, a quantidade de aerossóis de verão diminuiu globalmente em cerca de 20 por cento, com um declínio muito mais acentuado após 2007. O momento desse declínio coincidiu com a implementação dos novos padrões da EPA.

Para ajudar a determinar quanto da mudança de temperatura foi causada pelas mudanças nos aerossóis, Tosca e colegas usaram um modelo que simula como a energia do sol viaja pela atmosfera da Terra, usando os dados de satélite MISR e CALIOP como entradas. O aumento da luz solar mostrado nos resultados do modelo combina bem com as medições diárias feitas em uma estação de monitoramento de radiação solar da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) em Goodwin Creek, Mississippi, sugerindo que a diminuição dos aerossóis é uma explicação plausível para a maior parte do desaparecimento do buraco de aquecimento.

Tosca reconhece que as ligações entre aerossóis e nuvens também podem desempenhar um papel. O próximo passo seria rodar um modelo climático mais sofisticado que levasse em consideração as nuvens e os efeitos dos aerossóis sobre elas. A equipe também gostaria de aplicar este tipo de análise a outras áreas com altos níveis de poluição do ar, como China e Índia. Eles levantam a hipótese de que essas áreas podem ter "buracos de aquecimento" próprias - regiões onde os efeitos da mudança climática estão sendo silenciados pelas altas concentrações de aerossóis na atmosfera. Se essas áreas reduzirem a poluição do ar no futuro, eles também podem experimentar um salto repentino de temperatura.

"Geral, o objetivo é prever com mais precisão o que acontecerá ao nosso planeta, "Disse Tosca." Este tipo de pesquisa baseada na observação nos dá melhores modelos, melhores modelos nos dão melhores previsões, e melhores previsões possibilitam melhores políticas. "

O estudo é intitulado "Atribuindo o aquecimento acelerado do verão no sudeste dos Estados Unidos às recentes reduções na carga de aerossol:indicações de observações resolvidas verticalmente."