Como a poeira nos desertos ajudam a formar as nuvens do tipo Cirrus?
Você sabia que a poeira dos desertos podem contribuir na formação de nuvens? Isso mesmo, os cristais de gelo presente nas nuvens Cirrus foram formados graças às partículas de aerossóis na atmosfera.
Todos os anos, uma quantidade imensa de poeira mineral é lançada na atmosfera a partir das regiões áridas do mundo, tornando a poeira um dos tipos mais abundantes de partículas de aerossóis na atmosfera.
Estas pequenas partículas de aerossóis são um fator surpreendentemente grande na formação das delicadas e finas nuvens de gelo, conhecidas como Cirrus nas altas altitudes da atmosfera. Embora os cientistas saibam que as partículas de poeira do deserto semeiam nuvens, a extensão dessa relação tem sido uma questão de longa data.
A importância da poeira dos desertos na formação de nuvens
O gelo forma nuvens Cirrus de duas maneiras. Na nucleação homogênea, gotas de água líquida congelam espontaneamente quando encontram as condições apropriadas. Na nucleação heterogênea, uma partícula secundária (como a partícula de poeira) fornece um local em torno do qual o cristal de gelo se forma. Esta última via opera em uma ampla gama de condições, mas requer a presença de detritos adequados.
As nuvens Cirrus iniciadas por poeira são surpreendentemente abundantes, representando 34 a 71% de todas as nuvens Cirrus fora dos trópicos. As nuvens do tipo Cirrus são classificadas como nuvens altas, fibrosas, brancas, finas e sua altitude pode variar entre 7 e 18 km.
Antigamente, os pesquisadores achavam que os cristais de gelo nas nuvens Cirrus se formavam principalmente através de nucleação homogênea, por causa das baixas temperaturas e da falta de partículas nucleadoras de gelo em altas altitudes.
Os pesquisadores testaram o papel que as fortes tempestades chamadas de Sistemas de Tempestade Barolina com Infusão de Poeira (DIBS) desempenham na formação de nuvens Cirrus . Essas tempestades elevam partículas de poeira da superfície da Terra para a atmosfera através de correias transportadoras quentes.
Pesquisas anteriores usando dados de satélite revelaram que os topos de nuvens do DIBS têm propriedades incomuns, semelhantes a Cirrus. No novo estudo, os cientistas usaram dados de satélite e modelagem para mostrar que concentrações extremamente altas de cristais de gelo no DIBS Cirrus são formadas através de congelamento heterogêneo.
O maior emissor de poeira do mundo
O estudo foi baseado em dados de um evento DIBS de maio de 2017 no leste da Ásia registrado por quatro satélites meteorológicos separados. Os dados de imagem, espectroscópicos, radares e Lidar indicaram que a tempestade de 2017 produziu concentrações extremamente altas de partículas de gelo de 1 a 10 partículas por centímetro cúbico, com tamanhos de partículas na faixa de 10 a 30 micrômetros.
Esses dados foram utilizados em um modelo de previsão do tempo (WRF-Chem). Os autores executaram o modelo em duas configurações: um modelo simples que dependia apenas da temperatura e um segundo modelo mais complexo que incluía fatores adicionais, como a área de superfície das partículas nucleantes.
Os autores da pesquisa publicada na JGR Atmospheres, descobriram que a parametrização mais sofisticada correspondia às observações de nuvens mais de perto do que o modelo simples: o novo modelo mais complexo produziu concentrações de partículas de gelo que eram 10 a 100 vezes maiores e tamanhos de partículas que eram 2 a 3 vezes menores.
Essas descobertas, dizem os autores, indicam que os cristais de gelo na DIBS são formados através da nucleação heterogênea de partículas de poeira. Embora o deserto do Saara seja de longe o maior emissor de poeira do mundo, os desertos da Ásia Central são muitas vezes fontes mais importantes para a formação de Cirrus. Certos desertos são muito mais eficientes do que outros quando se trata de criação de nuvens.