p Como incêndios florestais e ondas de calor estressam o oeste dos Estados Unidos, a preocupação com a seca está aumentando:paisagens secas queimam mais prontamente, e a chuva pode ajudar a conter os incêndios que já estão intensos. Mas a fumaça do incêndio pode impedir que a chuva essencial caia. p Um novo estudo descobriu que partículas minúsculas na fumaça de um incêndio florestal afetam a forma como as gotículas se formam nas nuvens, potencialmente resultando em menos chuva e agravando as condições de seca que alimentam incêndios.

p Quando incêndios florestais enviam fumaça para a atmosfera, partículas minúsculas voam com ele. Gotículas de água podem se condensar nas partículas das nuvens.

p Os autores do estudo esperavam um aumento no número de gotículas de água se formando nas nuvens como resultado de incêndios florestais, porque mais partículas criam mais gotículas. Mas a diferença entre nuvens esfumadas e limpas era maior do que o esperado, com nuvens esfumaçadas hospedando cerca de cinco vezes o número de gotas do que suas contrapartes limpas. As gotas esfumaçadas também tinham metade do tamanho das gotas puras.

p Essa diferença de tamanho é o que poderia impedir as gotas de cair. Como as pequenas gotas têm menos probabilidade de crescer e, eventualmente, cair como chuva, incêndios florestais no oeste dos EUA podem significar menos chuva durante a temporada de incêndios florestais, de acordo com o novo estudo publicado na revista AGU Cartas de pesquisa geofísica , que publica alto impacto, relatórios de formato curto com implicações imediatas abrangendo todas as ciências terrestres e espaciais.

p "Ficamos surpresos com a eficácia dessas partículas principalmente orgânicas na formação de gotículas de nuvens e com os grandes impactos que elas tiveram na microfísica das nuvens, "disse a autora principal Cynthia Twohy, um cientista atmosférico da NorthWest Research Associates e do Scripps Institution of Oceanography. "Comecei a pensar, 'Quais são os efeitos a longo prazo disso? Temos seca, e temos muitos incêndios florestais, e estão aumentando com o tempo. Como as nuvens entram nessa imagem? '"

p Twohy e uma equipe de químicos atmosféricos passaram o verão de 2018 em um avião de pesquisa C-130 Hercules, amostragem de nuvens altocumulus de altitude média enquanto incêndios queimavam no oeste dos EUA. Instrumentos a bordo do avião mediam gases e partículas emitidos por incêndios florestais e gotículas amostradas, cuja química Twohy analisou no laboratório.

p O trabalho fornece uma nova visão direta sobre a microfísica e a química das nuvens ligadas aos incêndios florestais que podem ajudar os cientistas a entender as possíveis causas e efeitos das mudanças atmosféricas durante os incêndios florestais.

p Complexidades da nuvem esfumaçada

p Em nuvens que atingem alto na atmosfera, adicionar mais partículas pode revigorar as nuvens e causar chuva, mas o oposto é verdadeiro para nuvens cúmulos de baixa altitude, como as que Twohy estudou. Trabalho prévio, não relacionado ao presente estudo, encontraram mudanças semelhantes no tamanho das gotas e na concentração relacionadas à fumaça na Amazônia, apoiar as novas descobertas.

p "O que realmente me empolgou neste artigo foram as conexões com o ciclo hidrológico, "disse Ann Marie Carlton, um químico atmosférico da Universidade da Califórnia-Irvine que não estava envolvido no novo estudo. "Eles observam diferenças no tamanho das gotículas de nuvem e na precipitação, e a formação de nuvens definitivamente impacta o ciclo hidrológico. Ter descobertas relacionadas à nuvem tão robustas é meio incomum, em minha experiência."

p A microfísica da nuvem é complexa, e Twohy observa que há outros fatores além do tamanho das gotas a serem considerados para o impacto geral das nuvens de fumaça no clima regional. O novo estudo se concentrou em pequenas nuvens cúmulos, que cobre cerca de um quarto do oeste dos EUA no verão, mas outros tipos de nuvens, como tempestades de grande altitude, poderia se comportar de forma diferente. Em nuvens rasas, quanto mais numeroso, gotículas menores também podem ser mais reflexivas, que poderia ter um leve efeito de resfriamento na superfície.

p Com a diminuição das chuvas de verão na região, Twohy acha que os efeitos da secagem estão vencendo os fatores que podem aumentar a chuva, como o fortalecimento da nuvem.

p "Nas últimas décadas, a precipitação de verão diminuiu e as temperaturas aumentaram. Os efeitos da nuvem são provavelmente uma parte importante de tudo isso. Espero que esses resultados estimulem estudos de modelagem regionais detalhados que nos ajudem a entender o impacto líquido da fumaça nas nuvens e no clima da região, "disse Twohy.

p Se a fumaça do incêndio está tornando a chuva menos provável, feedback entre fumaça, períodos de seca e mais incêndios florestais podem ser mais comuns no futuro. A microfísica da nuvem é complexa, então pode ser uma questão de tempo antes que essas relações sejam claras. Sem considerar, em conectar a fumaça do incêndio às mudanças de nuvem e, provisoriamente, precipitação, A nova pesquisa de Twohy empurra a física e a química atmosférica para acompanhar as mudanças climáticas.

p "Como os humanos perturbaram a composição da atmosfera, existem todos esses feedbacks e interações que nem conhecemos, "disse Carlton." Este experimento que estamos fazendo no planeta Terra está alterando as nuvens e o ciclo hidrológico, pelo menos regionalmente. Acho que este artigo está arranhando a superfície do que não sabemos. "