Qual o papel das nuvens no clima do planeta?

As nuvens são importantes para o clima global, uma vez que têm um forte impacto na radiação solar e terrestre, bem como na formação de precipitação. Os diferentes tipos de nuvens na atmosfera estão ligados ao sistema climático por processos dinâmicos, termodinâmicos e mecanismos de "feedback".

As nuvens são uma importante parte do estudo de variações climáticas globais.
As nuvens são uma importante parte do estudo de variações climáticas globais.

As nuvens desempenham um papel vital em nosso clima, regulando a quantidade de energia solar que atinge a superfície e a quantidade de energia da Terra irradiada de volta ao espaço. Quanto mais energia for aprisionada pelo planeta, mais quente nosso clima será. Se menos energia for coletada, o clima ficará mais frio. Compreender este balanço energético é fundamental para responder a qualquer uma das questões colocadas pelas alterações climáticas.

A atmosfera da Terra passou por grandes variações ao longo de sua história. Essas mudanças continuam e continuarão ocorrendo por diversos fatores. Para prever o impacto e a gravidade dessas mudanças, os meteorologistas realizam simulações computacionais baseadas em nossa compreensão da dinâmica física do ambiente. Esses modelos devem incluir todos os aspectos da atmosfera, da superfície e dos oceanos que afetam esse equilíbrio, a fim de melhorar a precisão de suas previsões. As nuvens não são bem representadas nesses modelos devido à compreensão limitada de suas características energéticas (quão bem elas absorvem ou refletem energia) e distribuição (onde e quantas nuvens existem).

A energia pode ser absorvida, refletida ou transmitida pelas nuvens.
A energia pode ser absorvida, refletida ou transmitida pelas nuvens.

Dependendo de sua altitude, estrutura e composição (gelo ou água), as nuvens irão regular a energia de maneira diferente. Uma nuvem pode reter calor refletindo a energia de volta à superfície, enquanto outra pode refletir a luz do sol e fazer com que a superfície esfrie. Uma noite sem nuvens pode ser muito mais fria que uma noite nublada, por exemplo. Sem o aquecimento do sol e uma camada de nuvens para nos isolar, a superfície irradia mais calor para o espaço nas noites sem nuvens, tornando-as mais frias. Para estudar essas características, os pesquisadores combinam dados de uma variedade de instrumentos para formar um entendimento completo das propriedades radiativas da nuvem.

Distribuição das Nuvens no Planeta

A distribuição de nuvens também desempenha um papel importante na regulação do nosso clima. Sabendo o quanto a Terra está coberta de nuvens, os meteorologistas podem melhorar seus modelos e observar sinais de mudanças climáticas. Aumentos ou diminuições no número e no tipo de nuvens podem indicar que os ciclos de “feedback” do clima estão trabalhando para esfriar ou aquecer o planeta.

Contar nuvens, no entanto, não é uma tarefa fácil. Do espaço, os satélites limitam-se a ver os topos das nuvens e muitas nuvens são menores do que a resolução do satélite. A partir da superfície, observações de nuvens têm sido tradicionalmente feitas por um observador humano, que muitas vezes são muito imprecisos, especialmente à noite. Radares e LIDARs (Light Detection and Ranging) são muito mais precisos.

No entanto, como a tecnologia é nova e cara, apenas um punhado desses instrumentos está em funcionamento. Observações de superfície sempre serão limitadas em ambientes severos e pouco habitados. Porém, dia após dia estamos evoluindo e muito em breve poderemos monitorar o planeta de uma forma muito mais ampla.