Cientistas financiados pela UE usaram drones com instrumentos para investigar o efeito dos aerossóis sobre os cristais de gelo nas nuvens, que parecem afetar o clima e as mudanças climáticas.

Acredita-se que a interação entre nuvens e aerossóis desempenha um papel importante nas mudanças climáticas, mas sua relevância é mal compreendida. O projeto BACCHUS, financiado pela UE, reuniu 20 instituições e organizações de uma dúzia de países - mais de 60 pesquisadores especializados em nuvens contendo gelo - para investigar como os aerossóis alteram as propriedades das nuvens e afetam a precipitação.

Aerossóis resultam de atividades humanas ou ocorrem naturalmente como poeira, pólen, esporos de fungos, bactérias ou produtos orgânicos marinhos. "Nós investigamos a importância das emissões biogênicas (naturais ou pré-industriais) versus antropogênicas (feitas pelo homem) para as interações aerossol-nuvem em regiões que são os principais reguladores do clima da Terra, como a floresta amazônica ou o Ártico, "diz a coordenadora do projeto, Professora Ulrike Lohmann, Professor de Física Atmosférica no Instituto de Ciências Atmosféricas e Climáticas, ETH Zurique, Suíça.

"Poucos dados estão disponíveis para muitas dessas regiões, particularmente sobre os oceanos, "ela observa." Para começar, queríamos saber que fração da nuvem é composta de gotículas de água versus cristais de gelo e, em seguida, como isso foi afetado pelos aerossóis.

Nas latitudes médias da Europa, mesmo as nuvens baixas podem conter gelo; isso é significativo porque as nuvens de gelo precipitam mais rapidamente e influenciam o orçamento de radiação mais do que as nuvens de água. Esse equilíbrio entre a radiação do Sol e o que a Terra irradia de volta é uma equação importante na modelagem das mudanças climáticas.

Uso inovador de drones para estudar nuvens

Além de usar medições de sensoriamento remoto por satélite e dados do solo, navios de pesquisa e grandes aeronaves de pesquisa, o projeto também usou drones. Estes foram equipados com temperatura leve disponível comercialmente, sensores de umidade e aerossol e enviou alguns quilômetros para o céu. Esta foi a primeira vez que os cientistas usaram drones para este tipo de perfil vertical, permitindo que o projeto faça medições que são mais representativas das condições atmosféricas da formação de gelo nas nuvens do que medições baseadas no solo.

Drones são preferíveis a aeronaves de pesquisa, que voam muito rápido pela nuvem. "Você obtém apenas alguns pontos de medição usando aeronaves, "Professor Lohmann diz." Drones são leves e altamente flexíveis. Eles também podem facilitar medições de nuvem mais frequentes em diferentes locais ao redor do mundo, particularmente em regiões remotas onde faltam dados. "

Banco de dados exclusivo sobre nuvens de gelo

Os drones foram usados ​​pela primeira vez em um local remoto em Chipre, onde o ar costuma estar carregado de poeira do deserto. As informações foram alimentadas em um banco de dados exclusivo sobre nuvens de gelo, reunindo observações de longo prazo e dados de campo sobre propriedades microfísicas da nuvem, partículas de nucleação de gelo em torno das quais os cristais se formam e aerossóis.

“Existem bancos de dados para aerossóis, e bancos de dados para todas as variáveis ​​meteorológicas, mas não existia um banco de dados para partículas de nucleação de gelo. Nós o construímos do zero, "O professor Lohmann diz. O primeiro instrumento disponível comercialmente para medir partículas de nucleação de gelo, com base em um design desenvolvido pelos pesquisadores do projeto, só se tornou disponível há alguns anos. "É uma disciplina muito jovem, " Ela explica.

Com análise de núcleos de gelo da Groenlândia, o banco de dados BACCHUS incluirá dados sobre o período pré-industrial que remonta a cerca de 1300 DC.

Uma equipe do BACCHUS circunavegou a Antártica no navio de pesquisa Akademic Tryoshnikov para coletar dados para modelos climáticos polares. "Fomos capazes de obter muitas medições de partículas de nucleação de gelo em uma área anteriormente sub-amostrada do Oceano Antártico, "Professor Lohmann diz.

"Também queríamos ver o quão importante o futuro tráfego de navios do Ártico poderia ser para as nuvens e o quanto a poluição dos navios é importante em um ambiente tão primitivo." Até agora, os resultados têm sido muito diversos para tirar conclusões, em parte devido à incerteza sobre as fontes e longevidade dos aerossóis naturais.