Alteração climática enevoada:
Como as nuvens afetam a temperatura da Terra.
A temperatura média da superfície da Terra aumentou 0,8º C desde 1750.
Quando as concentrações de dióxido de carbono na atmosfera
duplicarem, o que se está previsto para antes do final do século XXI,
os investigadores preveem que a temperatura global
terá aumentado entre 1,5 a 4,5º C.
Se o aumento ocorrer segundo a estimativa menor — cerca de 1,5º C —
já estamos a meio caminho e estaremos mais aptos a adaptarmo-nos
com algumas regiões a ficarem mais secas e menos produtivas,
mas outras a ficarem mais quentes, mais húmidas e mais produtivas.
Por outro lado, uma subida de 4,5º C seria semelhante em dimensão
ao aquecimento que ocorreu desde a última era glacial há 22 000 anos.
quando a maior parte da América do Norte
estava sob uma capa de gelo com 2 km de espessura.
Isso representaria uma dramática alteração do clima.
Por isso é de importância vital prever as alterações na temperatura
com a maior precisão possível para a sociedade poder planear o futuro.
O atual intervalo de incerteza é demasiado grande
para haver confiança na melhor resposta à alteração climática.
Mas esta estimativa de 1,5 a 4,5º C para uma duplicação do dióxido de carbono
não mudou em 35 anos.
Porque é que ainda não conseguimos reduzi-la?
A resposta é que ainda não percebemos bem os aerossóis e as nuvens.
Mas uma nova experiência no CERN está a estudar o problema.
A fim de prever como vai evoluir a temperatura,
os cientistas precisam de conhecer a sensibilidade climática da Terra,
a mudança de temperatura em reação ao esforço radiativo.
O esforço radiativo é um desequilíbrio temporário
entre a energia recebida do Sol e a energia reenviada para o espaço,
como o desequilíbrio provocado pelo aumento dos gases de estufa.
Para corrigir este desequilíbrio, a Terra aquece ou arrefece.
Podemos determinar a sensibilidade climática da Terra
a partir da experiência que já adquirimos
na era industrial, desde 1750
e utilizar esse número para determinar quanto mais ela irá aquecer
para diversas projeções de esforços radiativos, no século XXI.
Para isso, precisamos de saber duas coisas:
Primeiro, o aumento global da temperatura desde 1750
e segundo, o esforço radiativo do clima atual
em relação ao clima pré-industrial.
Para os esforços radiativos, sabemos que as atividades humanas
aumentaram os gases com efeito de estufa, na atmosfera,
o que aqueceu o planeta.
Mas as nossas atividades, ao mesmo tempo, aumentaram
a quantidade de partículas aerossóis nas nuvens, o que arrefeceu o planeta.
As concentrações pré-industriais dos gases de estufa medem-se bem
nas bolhas presas nas calotes de gelo obtidas na Gronelândia e na Antártida.
Assim, os esforços de gases de estufa são conhecidos com precisão.
Mas não temos forma de medir diretamente a quantidade de nuvens que havia em 1750.
É essa a principal origem da incerteza na sensibilidade climática da Terra.
Para perceber a nebulosidade pré-industrial,
temos que usar modelos de computador que simulem com fiabilidade
os processos responsáveis pela formação de aerossóis nas nuvens.
Para muitas pessoas, os aerossóis são usados para fixar o penteado,
mas isso é apenas um tipo de aerossol.
Os aerossóis atmosféricos são partículas minúsculas,
líquidas ou sólidas em suspensão no ar.
Os primários são compostos
por poeiras, sais marinhos ou biomassa queimada
ou secundários, produzidos pela conversão de gases em partículas na atmosfera,
o que também é conhecido por nucleação de partículas.
Os aerossóis estão por toda a parte na atmosfera,
e podem bloquear o sol em ambientes urbanos poluídos
ou envolver montanhas distantes numa bruma azulada.
Mais importante ainda, uma gota de nuvem não se forma sem uma partícula aerossol.
Assim, sem partículas aerossóis, não haveria nuvens
e sem nuvens, não haveria água doce.
O clima seria muito mais quente e não haveria qualquer vida.
Devemos a nossa existência às partículas aerossóis.
Contudo, apesar da sua importância,
o modo como as partículas se formam na atmosfera
e os seus efeitos nas nuvens são muito mal conhecidos.
Mesmo os vapores responsáveis pela formação das partículas aerossóis
não são bem conhecidos,
porque só estão presentes em quantidades ínfimas,
cerca de uma molécula por um milhão de milhões de moléculas de ar.
Esta falta de conhecimento é a principal razão
para a grande incerteza quanto à sensibilidade climática
e pelo correspondente grande intervalo das projeções climáticas futuras.
Contudo, uma experiência em curso no CERN, chamada, sem surpresa, Cloud [Nuvem],
conseguiu criar uma câmara de aço suficientemente grande
e com um grau de contaminação bastante baixo
para que a formação de aerossóis possa ser medida, pela primeira vez,
em condições atmosféricas bem controladas em laboratório.
Nos primeiros cinco anos de funcionamento, a Cloud identificou os vapores
responsáveis pela formação de partículas aerossóis na atmosfera,
que incluem o ácido sulfúrico, o amoníaco, as aminas
e os vapores biogénicos das árvores.
Usando um feixe de partículas ionizantes do sincrotão de protões do CERN,
a Cloud também está a investigar se os raios cósmicos galácticos
estimulam a formação dos aerossóis nas nuvens.
Isso tem sido sugerido
como um possível agente natural desconhecido de esforço do clima
dado que o fluxo dos raios cósmicos que caem na atmosfera
varia com a atividade solar.
Portanto, a Cloud está a investigar duas perguntas importantes:
Primeira, qual o grau de nebulosidade que havia no clima pré-industrial?
E, a seguir, qual a evolução das nuvens devida às atividades humanas?
Este conhecimento ajudará a afinar as projeções do clima no século XXI.
Em segundo lugar, poderão as misteriosas observações
da variabilidade climática solar no clima pré-industrial
ser explicadas por uma influência
dos raios cósmicos galácticos sobre as nuvens?
Metas ambiciosas mas realistas quando temos a cabeça nas nuvens.