Eclipses solares podem afetar formação de nuvens, revela estudo

Quando a Lua bloqueia a luz do Sol, a escuridão rápida e passageira afeta desde o comportamento animal até as ondas na ionosfera da Terra. Agora, pesquisadores de uma universidade holandesa descobriram que eclipses também afetam a cobertura de nuvens. 

Para quem tem pressa:

• Estudo revela que a cobertura de nuvens cúmulos diminui significativamente durante eclipses solares. A pesquisa se baseou em dados de um eclipse anular em 2005;
• Pesquisadores usaram dados de satélites para estudar a variação na cobertura de nuvens e temperatura da superfície da Terra. E constataram redução acentuada de nuvens durante o eclipse;
• A diminuição na temperatura da superfície terrestre durante um eclipse solar leva à redução da formação de nuvens cúmulos, por diminuir a força que impulsiona o ar para cima;
• Os resultados indicam que estratégias de bloqueio solar para mitigar as mudanças climáticas podem afetar a cobertura de nuvens e, por consequência, a eficácia dessas intervenções na redução do aquecimento global.

O estudo apontou que a cobertura de nuvens cúmulos (o tipo mais, digamos, tradicional de nuvem) diminuiu mais de quatro vezes, em média, à medida que a sombra da Lua passava sobre a Terra durante um eclipse anular (aquele no qual a luz solar forma um “anel” em volta da Lua) em 2005. 

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Esse aspecto pouco estudado dos eclipses solares tem lições importantes para esforços de geoengenharia voltados para o bloqueio da luz solar, propôs a equipe. A pesquisa foi repercutida pela revista Eos.

Ideia para a pesquisa

Eclipses oferecem ótimas oportunidades para investigações científicas, disse Victor J. H. Trees, geocientista na Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda. Segundo o cientista, eclipses solares são “experimentos únicos” nos quais pesquisadores estudam o que acontece quando a luz solar é rapidamente obscurecida – eventos “muito diferentes do ciclo normal de dia e noite”, acrescentou o pesquisador.

Trees e seus colegas analisaram recentemente dados de cobertura de nuvens obtidos durante um eclipse anular em 2005, visível em partes da Europa e da África. Eles extraíram imagens visíveis e infravermelhas coletadas por dois satélites geoestacionários operados pela Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT, na sigla em inglês). 

Ir (de certa forma) para o espaço foi crucial, disse Trees. “Se você realmente quer quantificar como as nuvens se comportam e como reagem a um eclipse solar, ajuda estudar uma grande área. É por isso que quisemos olhar do espaço.”

Eclipse e as nuvens

Os pesquisadores focaram numa região quadrada abrangendo 5° tanto em latitude quanto em longitude, centrada acima do Sudão do Sul. Com sua perspectiva aérea, eles acompanharam a evolução das nuvens por várias horas antes do eclipse, durante o eclipse e por várias horas depois.

Nuvens cúmulos de baixo nível – que tendem a atingir altitudes de aproximadamente dois quilômetros – foram fortemente afetadas pelo grau de obscurecimento solar. “Em larga escala, as nuvens cúmulos começaram a desaparecer”, disse Trees. Confira abaixo um raio-x do efeito:

• 30 minutos após início do eclipse (15% da face do Sol coberta): cobertura de nuvens começou a diminuir;
• Obscurecimento máximo: menos de 10% do céu estava coberto por nuvens;
• 50 minutos após o obscurecimento máximo: nuvens começaram a retornar.

Para aprofundar na física por trás de suas observações, Trees e seus colegas coletaram medições de temperatura da superfície terrestre dos mesmos dois satélites geoestacionários. A temperatura do solo importa quando se trata de nuvens cúmulos, disse Trees, porque elas estão baixas o suficiente para serem significativamente afetadas pelo que está acontecendo na superfície da Terra.

Os pesquisadores estimaram uma mudança máxima na temperatura da superfície terrestre de quase 6°C para o eclipse de 2005. Eles também descobriram que a temperatura da superfície diminuía em sincronia com a fração de obscurecimento, sem qualquer atraso significativo. Isso está em consonância com observações feitas durante outros eclipses solares, apontou a revista.

Por trás do efeito do eclipse nas nuvens

A diminuição na temperatura da superfície terrestre durante um eclipse solar é o que impulsiona as mudanças na cobertura de nuvens cúmulos, concluíram os pesquisadores. 

Para Virendra Ghate, cientista atmosférico (não envolvido na pesquisa) do Laboratório Nacional Argonne em Lemont, nos EUA, essa lógica ocorre porque as nuvens cúmulos se formam quando o ar relativamente quente e úmido se eleva da superfície da Terra, esfria e eventualmente condensa em gotículas de nuvem. 

Assim, quando a temperatura da superfície terrestre diminui, há um gradiente de temperatura menor perto da superfície da Terra – e, portanto, uma força menor impulsionando o ar formador de nuvens para cima, disse explicou Ghate.

Os atrasos que Trees e seus colegas observaram – entre o início do eclipse e quando as nuvens começaram a dissipar e também entre o momento do máximo obscurecimento e quando as nuvens começaram a retornar – também revelam algo sobre a chamada camada limite, o nível mais baixo da atmosfera da Terra. Cada um desses atrasos tem um significado físico, disse Trees. “Isso nos diz quão rapidamente o ar está subindo.”

Importância e próximos passos da pesquisa

Além de lançar luz sobre a física da dissipação de nuvens durante eclipses solares, esses novos achados têm implicações para futuros esforços de geoengenharia, sugeriram Trees e seus colaboradores. 

Discussões estão em andamento para mitigar os efeitos das mudanças climáticas, por exemplo, semeando a atmosfera com aerossóis ou lançando refletores solares no espaço para evitar que parte da luz do Sol atinja a Terra. Essas ideias prometem resfriar a Terra, concordam os pesquisadores, mas suas repercussões são amplamente inexploradas e podem ser abrangentes e irreversíveis.

Estes novos resultados sugerem que a cobertura de nuvens poderia diminuir com esforços de geoengenharia envolvendo o obscurecimento solar. E porque as nuvens refletem a luz solar, a eficácia de qualquer esforço poderia diminuir correspondentemente, disse Trees. Esse é um efeito que precisa ser levado em conta ao considerar diferentes opções, concluíram os pesquisadores.