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    Observando nuvens em quatro dimensões

    Nuvens cúmulos superficiais são grandes jogadores na regulação da temperatura do planeta. Um novo sistema oferece aos pesquisadores uma visão 3D dessas nuvens e os ajudará a testar ideias sobre como essas nuvens agem. Crédito:Departamento de Energia dos EUA

    Embora seja facilmente visto pelas pessoas, as nuvens de algodão (chamadas de nuvens cúmulos rasas) que flutuam acima em dias parcialmente nublados são difíceis para os radares e muitos outros instrumentos observarem e, Portanto, difícil de modelar e prever. Os cientistas posicionaram seis câmeras digitais em pares a uma distância de 6 quilômetros (quase 4 milhas) do local do usuário de Medição de Radiação Atmosférica do Departamento de Energia em Oklahoma, com um espaçamento de 500 metros (um terço de milha) entre as câmeras em um par. Esses pares de câmeras fornecem visualizações estereoscópicas de nuvens rasas de todos os lados. Quando os cientistas combinam os dados, eles têm uma visão 3D completa de como as nuvens mudam a cada 20 segundos. Este anel de câmeras torna possível observar essas nuvens com mais detalhes do que nunca.

    Porque eles estão próximos da superfície da Terra e são muito brilhantes, essas nuvens puffball têm um efeito de resfriamento. Mesmo pequenas mudanças em sua abundância à medida que o planeta se aquece podem melhorar ou exacerbar substancialmente o aquecimento. Essas observações de alta resolução permitirão aos cientistas testar teorias sobre o comportamento dessas nuvens importantes.

    Nuvens cúmulos rasas desempenham um grande papel no atual equilíbrio de energia da Terra, e sua resposta ao aquecimento global dá uma grande e incerta contribuição para a sensibilidade climática da Terra. Para desenvolver teorias precisas e parametrizações de cobertura de nuvens rasas, os cientistas precisam de medições das dimensões horizontais das nuvens, suas elevações, suas profundezas, a taxa em que são criados, a taxa em que eles se dissipam, e como todos esses fatores variam com as mudanças no ambiente de grande escala. Somente observações de alta resolução em relação a nuvens individuais em todas as quatro dimensões (espaço e tempo) podem fornecer esses dados necessários.

    Para este fim, pesquisadores instalaram um anel de câmeras em torno do local de medição da radiação atmosférica das planícies do sul em Oklahoma. Seis câmeras digitais estão colocadas em pares a uma distância de 6 quilômetros do local e com espaçamento de 500 metros entre as câmeras em um par. Esses pares fornecem visualizações estereoscópicas de nuvens rasas de todos os lados; quando os cientistas combinam os dados, eles obtêm uma reconstrução estéreo completa. O resultado, chamado de produto Nuvens Grelhadas Opticamente por Estéreo, é uma grade 4-D de nebulosidade cobrindo um cubo medindo 6 quilômetros por 6 quilômetros por 6 quilômetros com uma resolução espacial de 50 metros e uma resolução temporal de 20 segundos. Isso fornece um conjunto de dados sem precedentes sobre os tamanhos, existências, e ciclos de vida de nuvens rasas.

    Crédito:Departamento de Energia dos EUA



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