Dê poeira à atmosfera superior, e isso fará nuvens de cirro.

Há muito tempo que é um mistério exatamente o que causa a formação de nuvens de cirro, os finos billows de gelo que podem ser vistos no alto do céu. Mas novas pesquisas, detalhadas na edição de 9 de maio da revista Science, descobrem que as nuvens se condensam e congelam, ou nucleam, em partículas minerais e metálicas muito específicas, altas na atmosfera. Isso torna as nuvens cirrus únicas: A maioria das outras nuvens se formam principalmente por condensação em partículas orgânicas, disse o autor do estudo Dan Cziczo, químico atmosférico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.

É importante saber como estas nuvens se formam, pois podem cobrir até 30% da atmosfera da Terra em qualquer momento, e têm um grande efeito sobre o clima, disse Cziczo ao OurAmazingPlanet.

Nuvens e clima

De facto, as nuvens têm cerca de 10 vezes o impacto no clima que as emissões de gases com efeito de estufa provocadas pelo homem têm, disse Brian Toon, um investigador da Universidade do Colorado, em Boulder, que não estava envolvido no estudo. “A maior incerteza na compreensão das mudanças climáticas é compreender as nuvens, já que elas são muito mais importantes”, disse ele.

O novo estudo mostra, no entanto, que os humanos realmente impactam a formação de nuvens cirrus (assim como a mudança climática afeta a formação de nuvens e vice-versa, de formas pouco compreendidas), ao amostrar os cristais de gelo que compõem as nuvens e ver em que partículas elas se formaram. Embora as partículas minerais sempre tenham encontrado seu caminho para a atmosfera superior, onde as nuvens de cirrus ficam penduradas, os humanos têm aumentado a quantidade de poeira mineral que chega lá através de mudanças no uso do solo, como o desmatamento e o desenvolvimento da terra, disse Toon. Cziczo estima que o nível desses minerais aumentou em cerca de 50% desde o início da industrialização. As partículas metálicas também são introduzidas pelo homem através da queima de combustíveis fósseis e outras atividades industriais, disse ele.

Mas como isso afeta a quantidade ou o tamanho das nuvens de cirros? É muito cedo para dizer, disse Cziczo, mas os dados do estudo vão ajudar a melhorar os modelos computacionais da mudança climática. Toon disse que mais partículas minerais levantadas pelos humanos poderiam equivaler a mais nuvens de cirrus, embora existam muitos outros fatores que complicam a situação.

Também não está claro como as nuvens de cirrus podem afectar o clima. Dependendo da sua localização na atmosfera, elas podem ajudar a esfriar a Terra ou aquecê-la. Ao contrário das nuvens de água líquida, que geralmente arrefecem a Terra reflectindo a luz solar, as nuvens de gelo podem ajudar a aquecê-la absorvendo o calor reflectido, disse Toon.

Particle man

Cirrus clouds are unique in that they are made up of ice crystals, whereas most most other clouds contain condensed gotículas de água líquida. Quando a maioria das pessoas pensa em nuvens, elas imaginam essas nuvens de água líquida, que existem mais perto da superfície da Terra e são responsáveis por tempestades e outras condições meteorológicas, Cziczo disse.

Como todas as nuvens, as nuvens de água precisam de partículas sobre as quais se condensar. Pesquisas recentes mostraram que essas nuvens podem se formar sobre micróbios transportados pelo ar, sulfatos (químicos emitidos por vulcões e pela atividade humana) e outros materiais orgânicos, disse Cziczo. Como este estudo mostra, no entanto, as nuvens de cirros precisam de partículas muito específicas sobre as quais se nuclear e congelar.

Analisar as substâncias químicas dentro dos cristais de gelo de alta altitude não é tarefa fácil. Para fazer isso, Cziczo e seus colegas fizeram parceria com a NASA para usar dois de seus aviões de pesquisa. No ar, eles usaram um dispositivo chamado pêndulo virtual de contrafluxo. Este dispositivo age como um secador de cabelo, disse Cziczo.

“A entrada flui gás para fora da frente do avião. Isso pára as pequenas partículas que não queremos amostrar e só deixa entrar os grandes cristais de gelo”, explicou ele. “Você pode imaginar que se você deixar cair uma bola de ping-pong em um secador de cabelo, o fluxo de ar pára a bola de ping-pong”. Mas se você deixar cair uma bola de boliche no secador de cabelo, isso não tem efeito. A mesma coisa para partículas versus cristais de gelo”

O ar quente então derreteu o gelo, e os pesquisadores analisaram as partículas usando um espectrômetro de massa que eles levaram no avião com eles, disse Cziczo.

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