Árvores são muito melhores em resfriar o clima do que pensávamos

Árvores são muito melhores em resfriar o clima do que pensávamos

A atmosfera pré-industrial continha mais partículas e nuvens mais brilhantes do que pensávamos anteriormente. Isto é o mais recente descoberta do experimento CLOUD, uma colaboração entre os cientistas da 80 no laboratório de física de partículas do CERN, perto de Genebra. Isso muda nossa compreensão do que estava na atmosfera antes que os seres humanos começassem a adicionar poluição - e como ela poderia ser novamente no futuro.

A maioria das gotículas de nuvens precisam de minúsculas partículas transportadas pelo ar para agir como “sementes” para sua formação e crescimento. Se uma nuvem tiver mais dessas sementes e, portanto, mais gotículas, ela ficará mais brilhante e refletirá mais luz solar da superfície da Terra. Isso, por sua vez, pode esfriar o clima. Portanto, entender o número e o tamanho das partículas na atmosfera é vital para prever não apenas quão brilhantes e reflexivas são as nuvens do planeta, mas também quais serão as temperaturas globais.

Hoje, cerca de metade dessas partículas vem de fontes naturais. Isso inclui poeira do solo, vulcões, incêndios florestais que produzem fuligem ou maresia que evapora no ar deixando para trás minúsculas especificações de sal na atmosfera.

Muitas partículas transportadas pelo ar também resultam da queima de combustíveis fósseis. Isso produz fuligem, mas também gás de dióxido de enxofre que é transformado em ácido sulfúrico na atmosfera. Além de causar chuva ácida, as moléculas de ácido sulfúrico podem se unir e crescer em partículas. Outras moléculas como amônia muitas vezes ajudam a colar as moléculas de ácido sulfúrico juntas e, em geral, esse processo forma por volta da metade da nuvem semeando partículas na atmosfera de hoje.

A vida do NUVEM experimento no CERN também descobriu recentemente que gases emitidos por árvores podem ficar juntos para fazer novas sementes para as nuvens na atmosfera - sem precisar de ajuda de outros poluentes, como se pensava anteriormente. Os cientistas pensaram que as sementes da nuvem precisavam de ácido sulfúrico (muitas vezes misturado com outros compostos) ou moléculas de iodo para se unirem para iniciar o processo.

Em nosso novo estudo de acompanhamento, publicado em PNASTrabalhamos com outros cientistas da CLOUD para simular esse processo na atmosfera. Nosso trabalho sugere que até hoje as árvores produzem uma grande fração de sementes de nuvens sobre as partes florestais mais limpas do mundo.

Simulações da atmosfera antes da queima de combustíveis fósseis começaram a sério e a revolução industrial começou (na ciência climática definida como o ano 1750) prevê menos partículas do que as atuais. Com menos partículas, as nuvens mais limpas refletiriam menos a energia do sol e, talvez de maneira contraintuitiva, pareceriam um pouco mais cinzas.

O experimento CLOUD

A capacidade dos gases de árvores (terpenos) para fazer partículas foi proposta pela primeira vez em 1960 para explicar névoa azul visto sobre florestas em áreas remotas. Muitas experiências de laboratório confirmaram desde então terpenos pode ajudar a formar novas partículas, mas até recentemente, pensava-se que outros poluentes como o ácido sulfúrico eram obrigatórios.

Grande parte do progresso mais recente nesta área é graças ao experimento CLOUD: um cilindro de aço inoxidável, com cerca de três metros de diâmetro e três metros de altura. Gases são injetados no cilindro, onde reagem da mesma forma que na atmosfera e depois se juntam para produzir partículas. Instrumentos de última geração contam as moléculas de gás e partículas na câmara. Estudamos como o número de novas partículas formadas a cada segundo muda quando aumentamos a quantidade de gases pegajosos no cilindro.

O que isso significa para a atmosfera?

Na atmosfera de hoje, há tanto ácido sulfúrico em volta que é difícil medir o quanto qualquer outra coisa contribui para formar novas partículas e, assim, para as nuvens. No entanto, nossa nova simulação usando os resultados da CLOUD mostra que os terpenos eram muito importantes na atmosfera mais limpa de algumas centenas de anos atrás. A modelagem computacional sugere que as estimativas das concentrações de partículas na atmosfera pré-industrial mais limpa devem ser aumentadas, enquanto nossas estimativas das concentrações de hoje são praticamente inalteradas.

É difícil fazer previsões precisas neste estágio inicial, já que nem todos os complicados processos químicos são compreendidos. No entanto, os novos resultados podem ser importantes porque mais partículas na atmosfera significam mais nuvens refletivas e um clima mais frio.

Poluição mascarando a mudança climática

Durante o século passado, o resfriamento devido ao aumento do número de partículas na atmosfera compensou ou mascarou parte do aquecimento devido ao aumento dos níveis de dióxido de carbono. Nossas simulações sugerem que esse resfriamento extra pode não ter sido tão forte quanto se pensava anteriormente.

Houve recentemente preocupações que à medida que melhoramos coletivamente a qualidade do ar em todo o mundo, emitindo menos partículas na atmosfera, também estaremos reduzindo a capacidade das partículas de agir como sementes de nuvens e ter um efeito de resfriamento.

Embora nossas simulações permaneçam bastante incertas, a importância potencial desse novo processo sugere que, à medida que reduzimos a poluição causada pela combustão e por outras fontes, os compostos naturais podem voltar a ser mais importantes. Ao ajudar a substituir as sementes das nuvens da poluição do ar, as árvores podem nos ajudar a limitar o aumento da temperatura global.

Sobre o autor

Hamish Gordon, pesquisador em Ciência dos Amosfos, Universidade de Leeds

Cat Scott, pesquisador em Ciência Atmosférica, Universidade de Leeds

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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