Saiba por que algumas nuvens desaparecem durante os eclipses solares
Durante o fenômeno, será possível observar algumas cumulus desaparecendo devido ao resfriamento das superfícies terrestres
É meio-dia e o Sol está alto no céu, um cenário natural cor ciano salpicado de nuvens fofas em forma de couve-flor. Sem aviso prévio, as nuvens aglomeradas no horizonte começam a desaparecer diante dos seus olhos. Não muito depois, o mundo começa a escurecer, conforme o globo dourado que sustenta a vida na Terra desaparece rapidamente da vista.
Durante aquele pequeno instante em que a Lua passa entre a Terra e o Sol, bloqueando os raios da estrela e fazendo-a desaparecer momentaneamente para aqueles melhor posicionados para testemunhar o fenômeno raro, aquelas massas fofas e brancas permanecerão ausentes — voltando a se formar apenas quando o Sol fizer seu retorno triunfante.
Pelo menos é isso o que os cientistas esperam que ocorra em partes do México, Canadá e Estados Unidos durante o eclipse solar total de 8 de abril. Se o clima permitir, aqueles que vivem nos 49 estados dos Estados Unidos onde um eclipse parcial é esperado também poderão observar algumas nuvens desaparecendo.
Durante um eclipse, as nuvens cumulus de baixa altitude começam a se dissipar em grandes proporções quando apenas uma fração do Sol está coberta, e elas não voltam a se formar até o final do evento, de acordo com um estudo publicado em 12 de fevereiro na revista Nature Communications Earth & Environment. Os resultados também sugerem que o fenômeno pode ter implicações para soluções climáticas que ocultam o Sol, como a geoengenharia solar.
Mas isso não significa que haja uma garantia de que sua visualização do próximo eclipse seja com o céu limpo, já que a pesquisa não se aplica a todas as nuvens — apenas ao tipo cumulus de baixa altitude encontradas sobre a Terra.
“Essas são as nuvens baixas, irregulares e fofas que normalmente encontramos em um dia ensolarado”, disse Victor Trees, candidato a doutorado no Departamento de Geociências e Sensoriamento Remoto na Universidade de Tecnologia de Delft, nos Países Baixos, que liderou o estudo. “Se você ver essas nuvens fofas durante o dia do eclipse, então dê uma olhada de perto, porque elas podem desaparecer.”
Efeito do eclipse
Cumulus em baixas altitudes começam a desaparecer em grande número sobre superfícies terrestres em resfriamento quando apenas 15% do Sol está coberto, revelou o novo artigo. Embora o conhecimento desse fenômeno não seja novo, de acordo com os autores do estudo, as evidências que a sustentam e esclarecem o momento em que acontece são.
“As pessoas já viram isso antes do chão. … Se você está de pé na superfície da Terra, pode contar as nuvens e então pode observá-las desaparecer,” disse Trees.
“Mas nunca se soube a partir de que momento exato as nuvens começaram a reagir à obstrução da luz solar”, acrescentou. “Isso é muito difícil de determinar quando se está de pé na superfície da Terra, porque as nuvens estão constantemente mudando de forma e tamanho.”
É por isso que Trees e seus colegas decidiram estudá-las de cima usando satélites. Eles medem a luz solar refletida pela Terra e, a partir dela, os cientistas podem obter as propriedades das nuvens. Anteriormente, pesquisas similares nunca levaram em consideração a sombra da Lua durante um eclipse, explicou Trees — um passo necessário para poder analisar as nuvens que estavam escondidas dentro da sombra da Lua.
A equipe de pesquisa concentrou-se nos dados coletados durante os três eclipses solares que ocorreram sobre a África entre 2005 e 2016. Eles descobriram que as cumulus se dissipam devido à relação entre a radiação solar e os processos de formação das nuvens.
Durante um eclipse, a superfície da Terra esfria rapidamente devido à sombra da Lua bloqueando a luz solar, explicou Trees, impedindo que o ar quente se eleve da superfície — um ingrediente essencial na formação das nuvens cumulus. Esse processo de ar ascendente que leva à produção de nuvens geralmente dura cerca de 15 a 20 minutos, de acordo com as simulações.
Isso significa que, mesmo que você veja essas nuvens desaparecendo quando o Sol já está parcialmente encoberto pela Lua, a origem desse efeito já foi iniciada.
“Quando ainda há muita luz lá fora e as pessoas geralmente não percebem que o eclipse solar está acontecendo, as nuvens já estão mudando”, disse Trees, observando que quando há apenas um sombreamento mínimo, a atmosfera já está afetada.
“E então, com um atraso, você vê isso nas nuvens.”
Essenciais no sistema climático
Muito mais do que massas de gotículas de água que vagam pelos nossos céus, as nuvens são elementos indispensáveis em nossa atmosfera. Não apenas são uma parte essencial do ciclo da água, mas também ajudam a controlar o balanço energético da Terra e influenciam o clima do planeta.
As cumulus de baixa altitude, em particular, desempenham uma função crítica. Essas nuvens da camada limite, ou seja, nuvens na parte mais baixa da atmosfera mais impactadas pela superfície terrestre, são amplamente distribuídas pelo globo e pelos oceanos do mundo, ocorrendo esporadicamente durante todo o ano. Elas não costumam produzir chuva, mas certas condições podem facilitar seu crescimento em formas de nuvens que o fazem. Além disso, são muito eficazes em refletir a luz solar de volta para o espaço.
Estas nuvens estão entre as mais bem compreendidas, em parte porque são nuvens líquidas de baixa altitude, de acordo com Jake Gristey, pesquisador no Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais, ou Cires, da Universidade do Colorado Boulder, que estuda a relação entre as cumulus de baixa altitude e radiação solar.
“O motivo pelo qual este estudo se concentra em cumulus de baixa altitude é porque a luz solar que atinge a superfície da Terra realmente tem um impacto direto na evolução desses tipos particulares de nuvens de uma maneira que não é o caso para outros tipos”, disse Gristey, que não estava envolvido no artigo.
Normalmente, quando o Sol nasce pela manhã, a intensidade da luz solar aumenta e isso faz com que a temperatura da superfície terrestre aumente. Então, o ar próximo à superfície diretamente acima dela é aquecido, o que faz com que o ar suba em uma corrente ascendente, onde se expande e se condensa para formar as nuvens. Elas geralmente se mantêm durante toda a tarde antes de se dissiparem à noite, quando o Sol se põe.
Um eclipse apresenta uma oportunidade que “realmente não ocorre em outras circunstâncias” para estudar o impacto da rápida mudança na intensidade da luz solar sobre as nuvens impulsionadas pelo aquecimento causado pelo Sol, disse Gristey.
“É importante que possamos entender os processos que (causam) a formação e a manutenção dessas nuvens, pois elas são um componente essencial do sistema climático”, disse ele.
Mas qual é exatamente o papel das nuvens cumulus de baixa altitude em relação ao rápido aumento de temperatura do clima continua sendo um assunto de incerteza de longa data na comunidade científica. Com um eclipse na mistura, as coisas ficam ainda mais complicadas.
Controvérsia sobre a geoengenharia climática
As novas descobertas sobre a alta sensibilidade das nuvens cumulus de baixa altitude à diminuição da radiação solar causada por um eclipse exigem mais pesquisas sobre as técnicas de geoengenharia solar propostas, observou o coautor do estudo Stephan de Roode, professor associado da Delft University of Technology.
“Na verdade, deveríamos nos perguntar se as técnicas de geoengenharia, que pretendem diminuir a radiação solar em escalas de tempo muito mais longas, poderiam levar a mudanças nos padrões globais de nuvens”, disse de Roode, que estuda o efeito do aquecimento global sobre as nuvens.
Os cientistas passaram décadas estudando a melhor forma de lidar com a ideia de diminuir a temperatura do planeta por meio de técnicas de geoengenharia solar – uma das soluções climáticas mais controversas do mundo. A diminuição da cobertura de nuvens poderia ser uma consequência inesperada de algumas das principais técnicas que teriam como objetivo encobrir o Sol, de acordo com os autores do novo artigo.
“Se você diminuir a radiação solar em, digamos, uma determinada fração, a fração efetiva da radiação solar que você recebe na superfície do solo será, na verdade, maior do que o previsto, pois há menos nuvens”, disse De Roode.
“Isso significa que mais radiação solar pode atingir a superfície do solo, apesar de estarmos tentando diminuir a quantidade de radiação por meio de técnicas de geoengenharia”, disse ele, acrescentando que esse efeito de feedback pode tornar essas técnicas “menos eficientes”.
Outros não têm tanta certeza. “Acho que temos que ser um pouco cuidadosos. Provavelmente é necessário muito mais trabalho para relacionar os resultados do estudo às propostas de geoengenharia”, disse Gristey, do CIRES.
Uma parte dessa pesquisa que o estudo reconhece precisar de mais investigações são as “escalas de tempo muito diferentes envolvidas”, quando comparada a duração de um eclipse com vários métodos de geoengenharia solar propostos, acrescentou Gristey. “Por exemplo, mesmo que aerossóis sejam injetados na estratosfera (…) eles persistirão lá por muito mais tempo do que as duas horas que vemos com o eclipse solar”, disse ele.
De Roode espera que as pessoas da América do Norte que estão se preparando para o próximo eclipse solar lembrem-se de ficar atentas a qualquer cumulus de baixa altitude que esteja desaparecendo. Até mesmo alguns dos milhões de pessoas que estão fora do caminho de totalidade do eclipse podem conseguir ver as nuvens desaparecendo no dia do evento – se as condições climáticas e geográficas permitirem.
“Espero que as pessoas deem uma olhada curiosa nos céus durante o eclipse para ver se o que descobrimos na África, o desaparecimento das nuvens cumulus de baixa altitude, se os americanos também observam isso em seu país”, disse ele.
“É um fenômeno tão espetacular”.
