Aqui está um paradoxo surpreendente: enquanto a superfície da Terra aquece, a alta atmosfera, por sua vez, esfria há décadas. Esse fenômeno, embora seja um dos sinais mais nítidos da mudança climática, era conhecido, mas até agora mal compreendido. Hoje, pesquisadores da Universidade Columbia identificaram o principal mecanismo por trás desse resfriamento estratosférico.
Ao contrário do que acontece perto do solo, onde o dióxido de carbono (CO2) atua como uma cobertura que aprisiona o calor, na estratosfera (entre 11 e 50 km de altitude), ele se comporta como um sistema de resfriamento. As moléculas de CO2 absorvem a energia infravermelha que sobe da Terra e a reemitem em grande parte para o espaço. Com o aumento do CO2, a estratosfera se torna mais eficiente em dissipar o calor, o que faz sua temperatura cair.
Vista da Terra a partir da Estação Espacial Internacional durante a expedição 66.
Crédito: NASA Essa descoberta, publicada na
Nature Geoscience, baseia-se em modelos matemáticos refinados. Os pesquisadores identificaram uma zona particular de comprimentos de onda infravermelhos, que chamam de "zona Cachinhos Dourados", onde a interação com o CO2 é mais eficaz para resfriar a atmosfera. À medida que os níveis de CO2 aumentam, essa zona se expande, intensificando o resfriamento. Os efeitos do ozônio e do vapor d'água são insignificantes em comparação.
O estudo também mostra que o resfriamento se intensifica com a altitude: é fraco na base da estratosfera, mas atinge cerca de 8 graus Celsius de queda na estratopausa (o limite superior) para cada duplicação da concentração de CO2. Esse resfriamento tem um efeito de retroalimentação inesperado: ao permitir que a estratosfera irradie mais calor, ele também agrava o aquecimento na superfície. Desde os anos 1980, a estratosfera se resfriou cerca de 2 graus Celsius, ou seja, mais de dez vezes o que ocorreria sem as emissões humanas.
Segundo os autores, esses trabalhos não visam provar o aquecimento global, já bem estabelecido. Eles oferecem, em vez disso, uma compreensão detalhada de um processo atmosférico importante. As equações desenvolvidas também poderiam ser usadas para estudar as estratosferas de outros planetas ou exoplanetas.
Fonte: Nature Geoscience