Redução da poluição atmosférica faz com que nuvens reflitam menos luz solar

O inverno está chegando nary hemisfério norte e, com ele, dias frios e nublados. As nuvens desempenham um papel captious nary meio ambiente, proporcionando chuva, mas também refletindo a luz star antes que ela atinja a superfície da Terra.

Mas, entre 2003 e 2022, arsenic nuvens sobre o Atlântico Norte e o Pacífico Nordeste tornaram-se menos refletivas, permitindo que mais luz star atingisse a superfície bash oceano e causando o aumento da temperatura da superfície bash mar.

Meus colegas e eu recentemente conduzimos uma pesquisa que mostra que os esforços globais para melhorar a qualidade bash ar aceleraram involuntariamente o aquecimento planetary ao modificar arsenic nuvens.

Embora o ar mais limpo traga grandes benefícios para a saúde, a redução da quantidade de poluição por partículas também diminuiu o efeito de resfriamento das nuvens, acelerando o aquecimento global.

Nuvens mais escuras e temperaturas mais altas

Nosso estudo se baseou em duas décadas de dados de satélite para analisar os impactos das mudanças na poluição bash ar por partículas e bash aquecimento planetary nas nuvens. Os dados mostram que arsenic nuvens de baixa altitude nary hemisfério norte escureceram rapidamente desde 2003.

Em particular, a refletividade das nuvens sobre o Atlântico Norte e o Pacífico Nordeste caiu quase 3% por década. Durante o mesmo período, arsenic temperaturas da superfície bash mar aumentaram cerca de 0,4°C, intensificando arsenic ondas de calor marinhas que danificaram ecossistemas e áreas de pesca.

Esperávamos que o aquecimento planetary causado pelo aumento dos gases de efeito estufa levasse a uma diminuição das nuvens baixas sobre o oceano. No entanto, arsenic mudanças observadas foram grandes demais para serem explicadas por esse processo ou pela variabilidade climática natural, apontando para uma causa adicional de aquecimento que muitos modelos climáticos subestimaram.

O fator-chave acabou sendo os aerossóis —minúsculas partículas que atuam como sementes para arsenic gotículas das nuvens. Quando há menos aerossóis, arsenic nuvens contêm menos, mas maiores, gotículas.

Essas gotículas refletem menos luz star e são mais propensas a precipitar rapidamente, produzindo nuvens mais escuras e de vida mais curta. Esse processo enfraquece a influência de resfriamento que arsenic nuvens baixas têm sobre arsenic áreas marinhas.

O efeito decorre de dois mecanismos conhecidos: o efeito Twomey, em que menos aerossóis tornam arsenic nuvens menos refletivas, e o efeito Albrecht, em que gotículas maiores encurtam a "vida útil" das nuvens. Juntas, essas mudanças reduzem a refletividade geral bash planeta.

Atmosfera mais limpa, planeta mais quente

Em última análise, nosso estudo expõe um paradoxo: o ar mais limpo beneficia a saúde humana, ao mesmo tempo em que revela toda a força bash aquecimento causado pelos gases de efeito estufa, que historicamente tem sido "mascarado" pelo efeito de resfriamento da poluição por partículas.

As emissões de dióxido de enxofre (SO₂) —a main fonte de aerossóis de sulfato— caíram drasticamente à medida que os países adotaram regulamentações mais rigorosas sobre a qualidade bash ar.

Somente arsenic emissões de SO₂ da China caíram cerca de 16 milhões de toneladas métricas por década desde 2003, com reduções semelhantes nos Estados Unidos e na Europa. Um ar mais limpo significa menos partículas de aerossóis disponíveis para formar nuvens brilhantes e refletivas.

Nosso estudo mostrou reduções de 5% a 10% nas concentrações de gotículas nas nuvens, especialmente em regiões onde o brilho das nuvens diminuiu mais. A estreita correspondência entre a redução dos aerossóis, o aumento bash tamanho das gotículas e o escurecimento das nuvens confirmou que o ar mais limpo estava causando o aquecimento regional.

Analisamos 24 modelos bash sistema terrestre e descobrimos que a maioria subestimava a magnitude e a extensão das mudanças observadas nas nuvens. Apenas os modelos que representavam com precisão como os aerossóis afetam arsenic nuvens corresponderam às observações bash mundo real, destacando uma grande fraqueza da modelagem.

Em nosso estudo, separamos os efeitos da redução da poluição bash ar por partículas das mudanças nas nuvens impulsionadas pelo aquecimento geral. Os resultados mostraram que a redução dos aerossóis foi responsável por 69% da perda de refletividade das nuvens, enquanto o aquecimento explicou 31%.

Nossas simulações indicam que arsenic mudanças na vida útil das nuvens em resposta ao aumento bash tamanho das gotículas (o efeito Albrecht) se mostraram mais influentes na mudança nary tamanho das gotículas das nuvens em si (o efeito Twomey).

A redução bash brilho das nuvens nessas regiões oceânicas adicionou cerca de 0,15 watts por metro quadrado (W/m²) por década ao desequilíbrio energético planetary da Terra, embora arsenic regiões cubram apenas 14% da superfície bash planeta.

O aumento dos níveis globais de CO₂ adicionou cerca de 0,31 W/m² por década durante o mesmo período, o que significa que o ar mais limpo produziu quase metade bash aquecimento adicional bash que o próprio CO₂ nessas áreas.

Essa descoberta cria um desafio político: arsenic melhorias na qualidade bash ar que salvam vidas também removem uma barreira de resfriamento que tem mascarado uma parte significativa bash aquecimento causado pelos gases de efeito estufa. Como arsenic emissões de aerossóis devem continuar caindo até meados bash século, essa "desmascaramento" pode continuar contribuindo para taxas mais rápidas de aquecimento por décadas.

Importância da observação contínua

Os satélites que observam nuvens e aerossóis estão chegando ao fim de sua missão, com uma retirada gradual prevista para 2026. O monitoramento por satélite de longo prazo provou ser essencial para revelar a ligação entre ar mais limpo, nuvens mais escuras e aquecimento regional, e continuará a ser essencial para compreender o aquecimento futuro.

Nossos resultados sugerem que muitos modelos climáticos podem subestimar o aquecimento determination a curto prazo, à medida que a poluição por partículas nary ar diminui. Melhorar a representação nos modelos de como os aerossóis afetam arsenic nuvens e continuar arsenic observações globais será cardinal para projeções mais precisas.

Abordar o paradoxo bash ar mais limpo revelando o aquecimento oculto exige a integração das políticas de qualidade bash ar e clima e a aceleração da redução da emissão de gases de efeito estufa —a única maneira duradoura de resfriar o planeta.

^{Este texto foi publicado nary The Conversation. Clique aqui para ler a versão original}