O verão no Ártico faz mais do que derreter o gelo - também transforma, de forma discreta, o céu por cima dele. À medida que o gelo marinho amolece, espalham-se à superfície pequenas poças rasas de água de degelo. Essas poças libertam para a atmosfera partículas minúsculas que ajudam as nuvens a formar-se e a evoluir.
As nuvens têm um papel determinante no clima do Ártico, ao regularem quanta luz solar é reflectida e quanta energia térmica fica retida. Numa região que aquece a grande velocidade, alterações mínimas na formação de nuvens podem ter efeitos desproporcionados.
Investigação recente indica que parte dessas mudanças pode começar num local inesperado - dentro destas poças de degelo.
Partículas minúsculas com um papel enorme
Estas partículas chamam-se partículas nucleantes de gelo. São elas que ajudam a iniciar a formação de cristais de gelo nas nuvens.
O vapor de água no ar precisa de uma superfície onde se fixar antes de congelar, e estas partículas fornecem esse “ponto de apoio”. Sem elas, as nuvens formar-se-iam de outra forma ou, em alguns casos, nem chegariam a formar-se.
A origem destas partículas é variada. Algumas são fragmentos de poeiras. Outras resultam de aerossóis gerados pelo salpico do mar.
No entanto, no Ártico existe um contributo surpreendente: a vida. Micróbios e bactérias retidos no gelo ou na água podem tornar-se aerotransportados e ajudar a dar início à formação de nuvens.
Actividade dentro das poças de água de degelo
O novo estudo concentra-se em poças pouco profundas que se acumulam sobre o gelo marinho. Formam-se com a neve derretida, mas não são água “limpa”.
Pode infiltrar-se água do mar. Podem misturar-se sedimentos provenientes de camadas inferiores. E nelas vivem e circulam pequenos organismos. É um sistema pequeno, mas muito activo, comprimido numa lâmina de água.
Os cientistas recolheram amostras do gelo marinho e quantificaram as partículas libertadas para o ar na zona em torno destas poças.
Os especialistas observaram que as áreas com água de degelo apresentavam concentrações mais elevadas de partículas nucleantes de gelo do que a água do mar circundante. Isto sugere que a actividade biológica no interior das poças é um factor provável.
O trabalho foi realizado por uma equipa da Colorado State University, com amostras recolhidas durante a Expedição MOSAiC, um grande esforço de investigação no Ártico que decorreu entre 2019 e 2020.
Um olhar raro sobre o Ártico
A Expedição MOSAiC esteve longe de ser um projecto pequeno. Reuniu cientistas de 20 países. O objectivo era perceber de que forma o gelo marinho do Ártico está a mudar e o que isso significa para o planeta.
Estudar o Ártico não é simples. O tempo severo, as localizações remotas e os longos períodos de escuridão tornam a recolha de dados particularmente difícil.
Camille Mavis, doutoranda e responsável pela liderança do estudo, explicou por que razão o Ártico oferece uma oportunidade única.
“"As nuvens são complexas, e ainda existe muita incerteza associada à forma como as interacções com aerossóis afectam, no geral, os efeitos radiativos das nuvens. Desenvolver uma compreensão do papel que estas partículas desempenham ajudará na modelação meteorológica e numa série de outros benefícios no futuro", afirmou.
"Os nossos modelos actuais não conseguem imitar bem estas nuvens neste momento, sobretudo em regiões polares."”
As nuvens do Ártico comportam-se de forma única
As nuvens sobre o Ártico não se comportam da mesma maneira que as que se formam sobre oceanos mais quentes. Os “ingredientes” podem parecer semelhantes, mas os resultados não são. A temperatura, a luz e as condições à superfície influenciam o processo.
“"As nuvens no Ártico são diferentes daquelas que se encontram no Pacífico ou no Atlântico. Comportam-se de forma distinta apesar de terem alguns dos mesmos materiais e processos gerais", disse Jessie Creamean, cientista de investigação envolvida no estudo.
"Isso é parte da razão pela qual queremos compreender como se formam lá, porque cada região é única neste processo pequeno, mas importante. O nosso trabalho mostra as interacções complexas e a composição destas poças e como contribuem para esse processo."”
Apenas um pequeno número de estudos tinha analisado anteriormente a água de degelo como fonte destas partículas. Isso faz com que estes resultados se destaquem, sobretudo à medida que o Ártico continua a transformar-se.
A rapidez do aquecimento no Ártico
O Ártico está a aquecer mais depressa do que qualquer outra região da Terra. De facto, está a aquecer quatro vezes mais rapidamente do que a média global.
Essa velocidade altera tudo. O gelo começa a derreter mais cedo. As épocas de degelo prolongam-se. E as pequenas poças à superfície podem tornar-se mais frequentes.
Mais poças podem significar mais partículas a entrar na atmosfera. Até mudanças ligeiras no que existe dentro dessas poças podem afectar a forma como as nuvens se formam. Por sua vez, isso pode influenciar quanta energia térmica fica retida na região.
“"As partículas estudadas podem desencadear a formação de gelo a temperaturas relativamente quentes e parecem estar mais estreitamente associadas ao tempo passado sobre o gelo do que sobre o oceano aberto", afirmou a co-autora do estudo Sonia Kreidenweis.
"É necessária mais investigação para compreender como são libertadas a partir da água de degelo e qual o seu peso no balanço radiativo, à medida que as épocas de degelo no Ártico se tornam mais longas e mais extensas."”
O estudo completo foi publicado na revista científica Cartas de Investigação Geofísica.
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