A importância das nuvens da manhã no aquecimento global

Investigação mostra que considerar o ciclo diurno das nuvens revela um aquecimento atmosférico por aerossóis duas vezes maior do que o estimado por modelos climáticos tradicionais. Saiba mais aqui!

Nuvens
Os aerossóis atmosféricos são um componente importante do sistema climático da Terra e contribuem com incertezas substanciais para as previsões de mudanças climáticas futuras.

Segundo uma investigação publicada na revista nature, o impacto dos aerossóis absorventes, principalmente oriundos da queima de biomassa na África Austral, sobre o balanço radiativo na região do Atlântico Sudeste, origina uma camada persistente de nuvens estratocúmulos cobre o oceano.

Essa área é particularmente sensível a interações entre aerossóis e nuvens, sendo um ponto crítico para a compreensão das incertezas climáticas relacionadas aos efeitos diretos dos aerossóis.

A principal inovação da investigação foi considerar, pela primeira vez de forma abrangente, o ciclo diurno das nuvens baixas ao avaliar o impacto radiativo direto dos aerossóis (DARE, na sigla em inglês).

Modelos climáticos convencionais geralmente assumem uma cobertura de nuvens constante ao longo do dia, frequentemente representada por valores médios da tarde.

No entanto, esse método negligencia variações importantes ao longo do dia, especialmente nas horas da manhã, quando as nuvens são mais espessas e extensas.

Utilização de satélites

Com a utilização de dados do satélite geoestacionário SEVIRI, que fornece observações horárias de cobertura e propriedades de nuvens, os autores conseguiram modelar de forma mais realista a interação entre os aerossóis e as nuvens ao longo do ciclo diário.

Esses dados foram integrados com simulações de transferência radiativa para calcular o efeito direto dos aerossóis absorventes sobre o balanço energético no topo da atmosfera.

O estudo demonstrou que incluir o ciclo diurno completo das nuvens dobra a estimativa de aquecimento radiativo causado pelos aerossóis na região.

Especificamente, o DARE estimado com base no ciclo diurno completo foi +1,7 ± 0,4 W/m² maior do que as estimativas que utilizam apenas a média da tarde.

Aerossóis
Estimativas futuras baseadas em observações dos efeitos climáticos dos aerossóis precisam de ter em conta o ciclo diurno das nuvens.

Esse resultado indica que os modelos que ignoram o ciclo diurno das nuvens subestimam significativamente o impacto aquecedor dos aerossóis absorventes, como o carbono negro. A razão para esse aumento está no fato de que, pela manhã, as nuvens são mais espessas, refletindo mais radiação solar de volta ao espaço.

Quando os aerossóis absorventes estão presentes acima dessas nuvens, eles capturam parte dessa radiação refletida, amplificando o aquecimento. Ao ignorar esse pico de refletividade matinal, os modelos subestimam quanto calor está a ser efetivamente absorvido na atmosfera.

Implicações para a modelagem climática

Este estudo reforça a necessidade de incorporar a variabilidade diurna das nuvens nos modelos climáticos globais.

A abordagem tradicional de usar apenas uma média diária ou um ponto fixo no tempo (normalmente à tarde) pode introduzir erros sistemáticos nas estimativas de forçantes radiativas e, consequentemente, nos cenários futuros de aquecimento global.

Além disso, os autores destacam que os modelos climáticos frequentemente também subestimam a absorção de radiação por parte dos próprios aerossóis, agravando ainda mais a discrepância.

Assim, tanto a simplificação do comportamento das nuvens quanto as suposições conservadoras sobre os aerossóis resultam em projeções climáticas que podem não capturar toda a extensão do aquecimento causado por atividades humanas, especialmente em regiões com interação intensa entre fumaça e nuvens baixas.

Esta investigação mostra assim que a interação entre aerossóis absorventes e nuvens baixas é altamente dependente do momento do dia e que a não consideração do ciclo diurno pode levar a uma subestimação considerável do aquecimento atmosférico regional.

Dada a importância climática da região do Atlântico Sudeste e o papel dos aerossóis no sistema climático global, os resultados têm implicações significativas para a melhoria dos modelos climáticos e para a formulação de políticas públicas com base em previsões mais precisas.

Referência da notícia

Bradley, J.A., Molares Moncayo, L., Gallo, G. et al. "Svalbard winter warming is reaching melting point." Nat Commun (2025).