Aerossóis podem intensificar tempestades tropicais

As observações da atmosfera terrestre mostram que as tempestades são frequentemente mais fortes na presença de altas concentrações de partículas suspensas muito pequenas, chamadas de aerossóis. As tempestades são mais intensas nos trópicos, por exemplo, pois a concentração de aerossóis é mais elevada tanto por fontes naturais quanto por atividades humanas.

Embora os cientistas tenham observado uma ligação entre aerossóis e tempestades por décadas, a razão para essa associação ainda não é bem compreendida.

Um aerossol é qualquer coleção de partículas finas em suspensão no ar e são gerados tanto por processos antropogênicos, como a queima de biomassa, emissão de poluição por fábricas e por escapamento de automóveis, como por fenômenos naturais como erupções vulcânicas e tempestades de poeira.

Na atmosfera, os aerossóis podem atuar como sementes para a formação de nuvens. As partículas suspensas servem como superfícies no ar nas quais o vapor de água ao redor pode se condensar para formar gotas que ficam juntas como uma nuvem. As gotículas dentro da nuvem irão se colidir e se fundir para formar gotículas maiores que eventualmente caem como chuva.

Quando os aerossóis são altamente concentrados, as muitas partículas minúsculas formam gotículas de nuvem também minúsculas que dificilmente se fundem. Exatamente como essas nuvens carregadas de aerossóis geram tempestades, é uma questão em aberto.

Um estudo recente os cientistas do MIT descobriram um novo mecanismo pelo qual os aerossóis podem intensificar tempestades em regiões tropicais. Tim Cronin, professor assistente de ciência atmosférica do MIT, e seu co-autor Tristan Abbott, descobriram que, através de simulações idealizadas da dinâmica das nuvens, altas concentrações de aerossóis podem aumentar a atividade das tempestades, aumentando a umidade do ar ao redor das nuvens.

Tempestades que conduzem

Vasculhando a literatura sobre a dinâmica das nuvens, a equipe encontrou trabalhos anteriores que apontavam para uma relação entre a temperatura da nuvem e a umidade do ar circundante. Um dos mecanismos encontrados foi que se o ar circundante for relativamente úmido, a nuvem ficará mais quente à medida que evapora e aumentará mais rapidamente, gerando uma corrente ascendente que pode se transformar em uma tempestade.

Cronin e Abbott questionaram se esse mecanismo poderia explicar a ligação dos aerossóis com a atividade das tempestades. Pois, se uma nuvem conter muitas partículas de aerossol que suprimem a chuva, ela poderá evaporar mais água para o ambiente. Isso poderia aumentar a umidade do ar circundante, proporcionando um ambiente mais favorável para a formação de tempestades.

Eles descobriram que nuvens baixas com altas concentrações de aerossol tinham menos probabilidade de chover. Essas nuvens evaporaram a água para seus arredores, criando uma camada úmida de ar que tornou mais fácil para o ar subir rapidamente através da atmosfera como fortes correntes ascendentes em forma de tempestade.

“Depois de estabelecer essa camada úmida relativamente baixa na atmosfera, você tem uma bolha de ar quente e úmido que pode atuar como uma semente para uma tempestade”, diz Abbott.

Este mecanismo, que apelidaram de "arrastamento de umidade",em que nuvens carregadas de aerossol se misturam e mudam a umidade do ar circundante, parece ser pelo menos uma explicação para como os aerossóis conduzem a formação de tempestades, particularmente em regiões tropicais onde o ar em geral é relativamente úmido.