Desvendando a origem: cientistas decifram nascimento de partículas que alteram o clima

São PauloCientistas do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico do Departamento de Energia descobriram processos cruciais por trás da criação de partículas de aerossol que afetam nosso clima. Essas partículas, muitas vezes de tamanho nanométrico, têm um impacto desproporcionalmente grande na saúde e nos padrões climáticos. Elas influenciam as condições meteorológicas e estão associadas a mais de três milhões de mortes prematuras a cada ano. Compreender como essas partículas são formadas tem sido um desafio significativo para os pesquisadores.

A equipe do projeto EAGLES, que se dedica a estudar a interação entre aerossóis e nuvens em escala global, fez várias descobertas importantes.

• Adicionamos 11 novas vias de formação de partículas a um modelo climático global.
• Mapeamos as regiões onde essas vias ocorrem.
• Avaliamos seu impacto potencial no clima da Terra.

Partículas podem se formar de diferentes maneiras. Aerossóis primários vêm diretamente de fontes como poeira ou cinzas. Aerossóis secundários se formam na atmosfera a partir de gases. A equipe EAGLES estudou estes aerossóis secundários e encontrou altas concentrações de novas partículas sobre regiões como as florestas tropicais na Amazônia Central e no Sudeste Asiático. Modelos climáticos atuais frequentemente falham em capturar essas altas concentrações, seja subestimando o número de partículas ou localizando-as em altitudes erradas.

A equipe adicionou novas rotas ao modelo de sistema terrestre da DOE, o E3SM, e conseguiu correlacionar os picos de partículas observados nos dados reais. Eles descobriram que muitas novas partículas formam-se na alta troposfera. Essa atualização aprimora significativamente nossa compreensão das concentrações de partículas em todo o mundo, revelando que são quase três vezes maiores do que as estimativas anteriores.

Aerossois e Formação de Nuvens: Impactos Climáticos

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Os aerossóis são fundamentais para a formação de nuvens, pois o vapor d'água se condensa sobre essas partículas. As características desses aerossóis, como sua composição e tamanho, determinam se as nuvens vão produzir chuva ou refletir a luz solar de volta para o espaço, afetando assim o clima da Terra. Os pesquisadores descobriram que partículas produzidas localmente podem representar até 80% do material que forma nuvens sobre oceanos tropicais e de latitudes médias e até 65% sobre a Europa e o leste dos Estados Unidos.

Entender como os aerossóis afetam o clima é crucial para prever as mudanças climáticas quando as emissões forem reduzidas para combater o aquecimento global. O investigador principal, Po-Lun Ma, destacou a importância de modelos precisos do sistema terrestre. Esses modelos testam diferentes cenários de emissões e preveem alterações climáticas. Modelos mais precisos resultam em previsões mais confiáveis.

Hailong Wang afirmou que precisamos de mais estudos para compreender completamente como as partículas de aerossol afetam o clima. No entanto, essa pesquisa é crucial, pois nos ajuda a entender melhor a ciência climática e diminui nossas incertezas.

Este estudo foi financiado pelo programa de Pesquisa Biológica e Ambiental do DOE e utilizou ferramentas do Centro Nacional de Computação Científica de Pesquisa Energética. O trabalho envolveu a colaboração de várias instituições, incluindo a Universidade Tsinghua, o Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica, a Universidade Carnegie Mellon, o Caltech, a Universidade Oceânica da China, a Universidade de Nanjing, a Universidade de Xiamen e a Universidade de Fudan.