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Os caça nuvens

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Os caça nuvens

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Esta torre de 200 metros é uma das ferramentas que está a ser usada para resolver um dos problemas mais complexo da ciência climática: as nuvens.

“Estamos a 100 metros do solo, no mastro de Cabauw do Instituto de Meteorologia holandês. O que fazemos é medir a temperatura, a humidade e o vento e fazemo-lo para entender como as nuvens são formadas”, explica Pier Siebesma, coordenador do projeto Euclipse.

Os instrumentos para observação das nuvens, que estão espalhados pela zona rural holandesa, incluem um radar para medir a precipitação, um sensor de radiação solar e um laser para analisar a altura das nuvens.

Os dados aqui reunidos são utilizados num projeto de pesquisa da União Europeia conduzido por Pier Siebesma, cientista sénior no Royal Netherlands Meteorological Institute.

É uma investigação essencial, porque as questões sobre as nuvens têm implicações profundas no estudo das mudanças climáticas.

“As únicas ferramentas que temos para olhar o futuro são modelos climáticos, usamo-los para criar cenários climáticos para o século XXI. Temos uma dúzia deles que nos dão respostas diferentes sobre como a temperatura vai variar e sabemos também que esta instabilidade acontece, principalmente, devido às nuvens: Como estão elas representadas nestes modelos climáticos?”, questiona o cientista Pier Siebesma.

As nuvens são uma das características definíveis do nosso planeta. Em média, dois terços da superfície da Terra estão cobertos por nuvens. Mas, se continuarmos a poluir a atmosfera, vai continuar a ser assim?

Pier Siebesman explica: “se, nas mudanças climáticas a única coisa que mudasse fosse o aumento dos gases com efeito de estufa, como o CO2, seria um problema relativamente simples, a temperatura global, com a duplicação do CO2, aumentaria cerca de 1.2 graus.

Mas o nosso planeta, o nosso clima, é um sistema dinâmico e as nuvens vão responder a esse aumento global da temperatura”, explica o coordenador do projecto Euclipse.

Este sistema dinâmico está a ser estudado de ângulos diferentes no projecto europeu EUCLIPSE, em Paris.

Desta equipa de investigação faz parte alguém que contribuiu para o relatório do Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas, da ONU.

Sandrine Bony vê como complexo e até contraditório o papel das nuvens nas alterações climáticas.

“Os diferentes tipos de nuvens não têm o mesmo impacto nas radiações, no equilíbrio energético da Terra. Por exemplo, as nuvens baixas têm um efeito de arrefecimento significativo porque refletem fortemente o Sol, mas contribuem pouco para o efeito de estufa. Por outro lado, as nuvens muito altas vão ter um efeito de estufa considerável e um efeito de arrefecimento não tão forte”, conclui Sandrine Bony.

Sandrine utiliza dados de satélite para estudar as nuvens a partir do espaço e compara-os com as nuvens do modelo climático.

No passado, os cientistas só conseguiam ver as nuvens como uma massa não a sua espessura ou as diferentes camadas com precisão.

“Há alguns anos, com o lançamento dos satélites CALIPSO e CloudSat, em 2006, passámos a ter informação completamente nova sobre a estrutura vertical das nuvens que nos permite entender melhor a sua formação e avaliar o realismo das nuvens simuladas nos modelos climáticos” adianta a cientista.

Ter imagens tridimensionais das nuvens, a partir do espaço, foi uma experiência reveladora para os cientistas que podem agora comparar os modelos com a realidade.

Sandrine Bony explica: “este mapa mostra a distribuição das nuvens baixas observadas pelo satélite Calipso durante o ano de 2008. Vemos que a versão antiga do modelo subvaloriza, fortemente, as nuvens baixas em relação ao observado, e na versão mais recente conseguimos simular, um pouco melhor, estas nuvens”.

Reproduzir e prever estas nuvens nos modelos é uma das tarefas mais difíceis.

De regresso à Holanda um outro parceiro do projeto Euclipse olha o problema a uma escala bem menor.

“Estamos a usar um modelo de turbulência com o qual podemos fazer um zoom com uma escala de, digamos, 30 metros. Podemos, basicamente ver o que está a acontecer nas nuvens em termos de dinâmicas e transporte de calor e humidade”, refere Stephan de Roode, professor assistente do TU Delft.

A simulação em 3D, de Stephan de Roode, oferece um grande detalhe e é uma forma interativa de estudar as nuvens baixas.

Pretende-se saber se, com grandes alterações climáticas, haverá mais ou menos nuvens. Para isso é preciso experimentar diferentes parâmetros.

Stephan de Roode explica: “se conseguirmos mostrar que os resultados do nosso modelo estão muito próximos ou de acordo com as observações podemos fazer testes mais sensíveis, para podermos jogar com forças externas. Por exemplo “o que acontece se aumentarmos a temperatura da superfície do mar? O que acontece se os ventos horizontais mudarem? O que acontece se a temperatura a 1 quilómetro de altura aumentar? Como é que isso afeta a quantidade de nuvens na parte inferior da atmosfera?” Estas são as perguntas a que tentamos responder com o nosso modelo”.

Por enquanto, do estudo das nuvens parecem resultar mais perguntas do que respostas.

Mas os dados de satélite e a observação do solo trazem novas descobertas como relata Pier Siebesma:

“Uma das coisas de que nos apercebemos é que há, na realidade, mais nuvens médias do que pensámos inicialmente, e muitas destas nuvens médias, que não são baixas nem altas, mas que estão mesmo no meio, estão em falta nos modelos climáticos”.

Parte da dificuldade está em monitorizar as nuvens, numa escala global, porque a nossa atmosfera não pode ser dividida em unidades facilmente manipuláveis.

Para Pier Siebesma há trabalho a ser feito e caminho a percorrer.

“Os modelos climáticos correm numa resolução bastante baixa, eles são cegos a qualquer coisa menor do que 100 quilómetros e a maioria das nuvens que nós conhecemos são menores.

Queremos mais, para isso precisamos de medições mais precisas, como estamos a fazer aqui em Cabauw, ou a partir do espaço com os satélites, precisamos de modelar melhor com modelos de alta resolução para entender melhor as nuvens e colocar todos os resultados em modelos climáticos para fazer previsões mais acertadas”.

Estas previsões fazem parte do relatório de 2013 do Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas, da ONU.

www.euclipse.eu