p O céu não está caindo, mas os cientistas descobriram que partes da alta atmosfera estão gradualmente se contraindo em resposta às crescentes emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem. p Dados combinados de três satélites da NASA produziram um registro de longo prazo que revela a mesosfera, a camada da atmosfera 30 a 50 milhas acima da superfície, está esfriando e contraindo. Os cientistas há muito previram esse efeito da mudança climática causada pelo homem, mas tem sido difícil observar as tendências ao longo do tempo.

p "Você precisa de várias décadas para controlar essas tendências e isolar o que está acontecendo devido às emissões de gases de efeito estufa, mudanças do ciclo solar, e outros efeitos, "disse Scott Bailey, um cientista atmosférico da Virginia Tech em Blacksburg, e liderança do estudo, publicado no Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. "Tivemos que reunir dados de três satélites."

p Juntos, os satélites forneceram cerca de 30 anos de observações, indicando que a mesosfera de verão sobre os pólos da Terra está esfriando quatro a cinco graus Fahrenheit e contraindo 500 a 650 pés por década. Sem mudanças nas emissões humanas de dióxido de carbono, os pesquisadores esperam que essas taxas continuem.

p Uma vez que a mesosfera é muito mais fina do que a parte da atmosfera em que vivemos, os impactos do aumento dos gases de efeito estufa, como dióxido de carbono, diferem do aquecimento que experimentamos na superfície. Um pesquisador comparou onde vivemos, a troposfera, para uma colcha grossa.

p "Perto da superfície da Terra, a atmosfera é densa, "disse James Russell, um co-autor do estudo e cientista atmosférico na Universidade de Hampton, na Virgínia. "O dióxido de carbono retém o calor assim como uma colcha retém o calor do corpo e o mantém aquecido." Na baixa atmosfera, há muitas moléculas nas proximidades, e eles facilmente prendem e transferem o calor da Terra entre si, mantendo aquele calor semelhante a uma colcha.

p Isso significa que pouco do calor da Terra chega ao ponto mais alto, mesosfera mais fina. Lá, as moléculas são poucas e distantes entre si. Uma vez que o dióxido de carbono também emite calor com eficiência, qualquer calor capturado pelo dióxido de carbono escapa antes para o espaço do que encontra outra molécula para absorvê-lo. Como resultado, um aumento nos gases do efeito estufa, como o dióxido de carbono, significa que mais calor é perdido para o espaço - e a atmosfera superior esfria. Quando o ar esfria, contrai, da mesma forma que um balão encolhe se você colocá-lo no freezer.

p Esse resfriamento e contração não foram uma surpresa. Por anos, "modelos têm mostrado esse efeito, "disse Brentha Thurairajah, um cientista atmosférico da Virginia Tech que contribuiu para o estudo. "Teria sido mais estranho se nossa análise dos dados não mostrasse isso."

p Embora estudos anteriores tenham observado esse resfriamento, nenhum usou um registro de dados deste comprimento ou mostrou a contração da atmosfera superior. Os pesquisadores dizem que esses novos resultados aumentam sua confiança em nossa capacidade de modelar as complicadas mudanças da atmosfera superior.

p A equipe analisou como a temperatura e a pressão mudaram ao longo de 29 anos, usando todos os três conjuntos de dados, que cobriu os céus de verão dos pólos norte e sul. Eles examinaram o trecho do céu 30 a 60 milhas acima da superfície. Na maioria das altitudes, a mesosfera esfriou com o aumento do dióxido de carbono. Esse efeito significava que a altura de qualquer pressão atmosférica caía à medida que o ar esfriava. Em outras palavras, a mesosfera estava se contraindo.

p Atmosfera Média da Terra

p Embora o que acontece na mesosfera não tenha impacto direto sobre os humanos, a região é importante. O limite superior da mesosfera, cerca de 50 milhas acima da Terra, é onde as temperaturas atmosféricas mais frescas são encontradas. É também onde a atmosfera neutra começa a fazer a transição para a tênue, gases eletricamente carregados da ionosfera.

p Ainda mais alto, 150 milhas acima da superfície, gases atmosféricos causam arrasto de satélite, a fricção que puxa os satélites para fora da órbita. O arrasto do satélite também ajuda a limpar o lixo espacial. Quando a mesosfera se contrai, o resto da atmosfera superior afunda com ele. Conforme a atmosfera se contrai, o arrasto do satélite pode diminuir, interferindo menos na operação dos satélites, mas também deixando mais lixo espacial na órbita baixa da Terra.

p A mesosfera também é conhecida por suas nuvens de gelo azuis brilhantes. Eles são chamados de nuvens noctilucentes ou mesosféricas polares, assim chamados porque vivem na mesosfera e tendem a se agrupar em torno dos pólos norte e sul. As nuvens se formam no verão, quando a mesosfera tem todos os três ingredientes para produzir as nuvens:vapor d'água, temperaturas muito frias, e poeira de meteoros que queimam nesta parte da atmosfera. Nuvens noctilucentes foram detectadas no norte do Canadá em 20 de maio, dando início à temporada de nuvens noctilucentes do hemisfério norte.

p Como as nuvens são sensíveis à temperatura e ao vapor d'água, eles são um sinal útil de mudança na mesosfera. "Nós entendemos a física dessas nuvens, "Bailey disse. Nas últimas décadas, as nuvens chamaram a atenção dos cientistas porque estão se comportando de maneira estranha. Eles estão ficando mais brilhantes, afastando-se dos pólos, e aparecendo mais cedo do que o normal. E, parece haver mais deles do que nos anos anteriores.

p "A única maneira que você esperaria que eles mudassem dessa forma é se a temperatura estivesse ficando mais fria e o vapor de água estivesse aumentando, ", Disse Russell. Temperaturas mais frias e vapor de água abundante estão ambos ligados às mudanças climáticas na alta atmosfera.

p Atualmente, Russell atua como investigador principal do AIM, abreviação de Aeronomia do Gelo na Mesosfera, o mais novo satélite dos três que contribuíram com dados para o estudo. Russell atuou como líder em todas as três missões da NASA:AIM, o instrumento SABRE em TIMED (termosfera, Ionosfera, Energética e dinâmica da mesosfera), e o instrumento HALOE no já retirado UARS (Upper Atmospherics Research Satellite).

p TIMED e AIM lançados em 2001 e 2007, respectivamente, e ambos ainda estão operando. A missão UARS durou de 1991 a 2005. "Sempre tive em mente que seríamos capazes de colocá-los juntos em um estudo de mudança de longo prazo, "Russell disse. O estudo, ele disse, demonstra a importância do longo prazo, observações baseadas no espaço em todo o globo.

p No futuro, os pesquisadores esperam exibições mais marcantes de nuvens noctilucentes que se distanciam mais dos pólos. Como esta análise se concentrou nos pólos no verão, Bailey disse que planeja examinar esses efeitos por longos períodos de tempo e - seguindo as nuvens - estudar um trecho mais amplo da atmosfera.