Os cientistas identificaram um processo natural até então desconhecido no Ártico que poderia aumentar o número de partículas formadoras de nuvens na atmosfera. A descoberta poderá ter implicações importantes para a cobertura de nuvens, para a quantidade de luz solar reflectida de volta para o espaço e para a forma como o Árctico responderá às futuras alterações climáticas.
Essas descobertas foram publicadas em 5 de agosto Natureza Ciências da Terravem de uma equipe internacional liderada pela Universidade de Birmingham com colegas na China e na Espanha. Os pesquisadores fornecem a primeira evidência do mundo real de que um poderoso processo de formação de partículas ocorre onde o gelo marinho do Ártico atinge o oceano aberto. Nesta região, a vida marinha e a luz solar ajudam a produzir uma mistura química que pode semear a atmosfera com partículas capazes de afetar as nuvens.
Partículas formadoras de nuvens ondulam perto do gelo do Ártico
Este processo inclui iodo, enxofre e compostos orgânicos naturais que são liberados no ar e ajudam a formar novas partículas atmosféricas. Perto da borda do gelo marinho, os investigadores observaram que o número de partículas capazes de formar gotículas de nuvens aumentou cinquenta vezes num dia.
À medida que a atmosfera ártica aquece, o gelo marinho derrete mais. Este recuo representa uma área maior de borda de gelo produzida biologicamente onde pode ocorrer a formação de partículas. Estas partículas extras podem alterar a cobertura de nuvens, o que por sua vez afeta o equilíbrio de radiação da Terra, alterando a quantidade de energia absorvida ou refletida.
Esta pesquisa foi apoiada pelo Natural Environment Research Council (NERC). Os cientistas coletaram suas medições na primavera e no verão de 2022, durante uma viagem a bordo do navio de pesquisa Royal ao redor da Groenlândia e do Estreito de Davis.
James Breen, professor assistente de Ciências Atmosféricas da Universidade de Birmingham, co-autor do artigo, disse:”Nossas descobertas são a primeira confirmação real de um mecanismo recentemente identificado de química atmosférica envolvendo oxoácidos de iodo e ácido sulfúrico. Até agora, este processo só tinha sido demonstrado no laboratório COLOUD. “
Moléculas recentemente identificadas ajudam as partículas a crescer
A equipe também identificou uma classe até então desconhecida de compostos atmosféricos chamados moléculas orgânicas oxigenadas contendo iodo (I-OOMs). Esses compostos parecem ajudar as partículas recém-formadas a crescer até ficarem grandes o suficiente para afetar a formação de nuvens.
James Breen acrescentou: “Esses compostos recentemente identificados ajudam pequenas partículas a se transformarem em partículas maiores que podem semear nuvens – acreditamos que esta é a primeira vez que tais moléculas foram observadas e abrem novos caminhos importantes para a química do iodo.”
Os investigadores encontraram evidências de formação de novas partículas em mais de 80% dos dias ensolarados, sugerindo que o fenómeno é comum nesta parte do Ártico. Este processo começa com compostos que são liberados na atmosfera e depois convertidos quimicamente pela luz solar. Os ingredientes incluem:
- Compostos de iodo liberados do oceano, gelo marinho e áreas costeiras.
- Sulfeto de dimetila, de plantas marinhas e algas.
- Compostos orgânicos que são naturalmente liberados do oceano ou da terra.
Nuvens polares podem afetar o aquecimento regional
Zongbo Shi, professor de Biogeoquímica Atmosférica da Universidade de Birmingham, que liderou o estudo, disse:”Nossa descoberta é importante porque essas novas partículas podem afetar as nuvens, que desempenham um papel importante na determinação de quanto calor é retido ou refletido. Mais nuvens ou nuvens mais espessas em uma estação potencialmente quente podem mover-se para baixo.
O Ártico aqueceu mais de três vezes mais rápido do que a média global nos últimos 40 anos, tornando-o uma das regiões mais vulneráveis da Terra às alterações climáticas. Compreender como as emissões naturais de gases com efeito de estufa afectam as nuvens é fundamental para prever as alterações climáticas nesta região.
As maiores mudanças foram medidas na zona de gelo marginal, uma zona estreita onde o derretimento do gelo marinho encontra águas abertas e onde as algas marinhas são particularmente produtivas. Durante um evento nesta região, a concentração de partículas de nuvens férteis aumentou de cerca de 50 para 1.500 por centímetro cúbico.
Um processo que falta nos modelos climáticos
À medida que o gelo marinho do Ártico continua a recuar, a zona de gelo marginal está a expandir-se. Isto pode aumentar a área onde o novo processo de formação de partículas é registrado.
Os actuais modelos climáticos não incluem este mecanismo, o que significa que os seus potenciais efeitos sobre o clima do Árctico ainda não estão reflectidos nas projecções. Os investigadores estão agora a tentar incorporar este processo em modelos climáticos para compreender melhor o seu impacto na região.
