Uma equipe internacional liderada por cientistas japoneses gerou descobertas significativas que destacam o impacto da poeira de alta latitude na conversão de gotículas de água nas nuvens em gelo - ou glaciação - dentro de nuvens de baixo nível na região ártica. Esses resultados contribuem para uma melhor compreensão dos fatores na superfície da terra e como eles afetam as formações de nuvens. Os resultados da pesquisa também contribuem para uma melhor compreensão de como o clima é afetado pelas nuvens, que são cada vez mais considerados entre os mais importantes, ainda mais complexo, reguladores do clima global. Dependendo das condições, as nuvens aumentam o aquecimento ou esfriam o clima, prendendo o calor ou refletindo a luz do sol de volta para o espaço, respectivamente.

O estudo foi publicado em Nature Geoscience em 25 de março, 2019.

As nuvens desempenham um dos papéis mais importantes no sistema atmosférico. Eles são atores-chave na manutenção do equilíbrio de radiação da atmosfera da Terra e também estão envolvidos na manutenção do equilíbrio de energia da Terra. Eles são formados por partículas como cristais de gelo e / ou gotículas que, por sua vez, medeiam o balanço de radiação da atmosfera e a manutenção do equilíbrio de energia da Terra. Quando resfriado abaixo de 0oC, as moléculas de água começam a formar cristais de gelo onde quer que haja minerais ou outros sólidos suspensos na água - conhecidos como locais de nucleação. Água completamente pura, sem locais de nucleação, pode ser resfriada bem abaixo do ponto de congelamento normal e, ainda assim, permanecer líquida - um processo denominado super-resfriamento. As nuvens também podem ser afetadas por partículas de poeira, pois atuam como partículas de nucleação de gelo (INPs) e núcleos de condensação de nuvens (CCN), permitindo a formação de gotículas de gelo e líquido. Em particular, nuvens de fase mista que são compostas de água e gelo são especialmente sensíveis a partículas de poeira cuja fonte ainda não foi totalmente elucidada.

A pesquisa até o momento tem se concentrado principalmente em regiões áridas e semi-áridas em altitudes baixas e médias como fontes de poeira. Contudo, descobertas recentes sugerem que as partículas de poeira também podem se originar de áreas livres de gelo e vegetação em grandes altitudes, assim, questionando se essas partículas têm o mesmo efeito na nucleação das nuvens que aquelas que vêm de outras regiões. Específico para este estudo, os pesquisadores consideraram a poeira proveniente de regiões de planícies glaciais, ou regiões de depósitos de areia e cascalho transportados pela água corrente do gelo derretido de uma geleira e depositados em depósitos. Na verdade, acredita-se que essas regiões sejam uma importante fonte de poeiras sopradas pelo vento no frio, altas latitudes.

"Descobrimos que poeiras derivadas de planícies de lavagem glacial podem servir como núcleos muito eficientes para a nucleação de gelo, em comparação com as poeiras minerais do deserto. Isso ocorre devido à presença de pequenas quantidades de matéria orgânica com capacidade de nucleação de gelo muito alta, "diz o autor correspondente Yutaka Tobo, Ph.D., professor assistente do Instituto Nacional de Pesquisa Polar. "Nossos experimentos de campo e simulações de modelo sugerem ainda que tais poeiras de origem glacial podem contribuir significativamente para a nucleação do gelo em nuvens de baixo nível do Ártico, especialmente durante o verão, "Dr. Tobo acrescenta.

No futuro, os pesquisadores esperam expandir suas descobertas realizando investigações adicionais. "Estudos recentes mostraram que emissões significativas de poeira também podem ocorrer na Groenlândia, América do Norte e Islândia, e ainda não temos certeza sobre a capacidade de nucleação de gelo das poeiras liberadas dessas fontes de alta latitude. Além disso, espera-se que o recente recuo rápido e generalizado das geleiras possa levar a emissões mais ativas de poeira de altas latitudes no futuro. Portanto, mais estudos abrangentes serão necessários para compreender o possível impacto de poeiras de alta latitude nas interações atuais e futuras de aerossol-nuvem-precipitação no Ártico, que é mais sensível às mudanças climáticas do que qualquer outra região do mundo. "