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Onde há fumaça, há aquecimento e resfriamento

Quando ocorrem queimadas, elas emitem uma fumaça densa, cinza escura, composta por elementos denominados aerossóis. Formado por material particulado composto por carbono marrom, acreditava-se que esse material, uma vez disperso na atmosfera, poderia provocar aquecimento, uma vez que ele possui a propriedade de absorver a radiação solar.

Contudo, uma equipe de engenheiros da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, decidiu verificar em laboratório as propriedades do aerossol gerado pela queima de vegetação. Os resultados indicaram que esse tipo de aerossol perde a capacidade de absorver a luz solar ao longo do tempo em que permanece na atmosfera.

Um dos produtos da queima de biomassa, o carbono negro, ou fuligem, constitui um agente importante de absorção de luz solar e, dessa forma, contribui para o aquecimento global. Um dos exemplos do efeito desse material se verifica na superfície das geleiras. Depositado ali pelo vento, uma vez expostos ao sol, eles levam a um maior derretimento da superfície do gelo.

Avião de pesquisa da NASA sobrevoa uma geleira do Alasca. A cor cinza da superfície ilustra o acúmulo de fuligem, que ao absorver a luz do sol promove o derretimento do gelo. Fonte: Chris Larsen, University of Alaska-Fairbanks©.

Por outro lado, pouco se conhecia sobre os efeitos do carbono marrom na atmosfera. De acordo com os pesquisadores, havia grande incerteza no papel desse aerossol na absorção de energia pela atmosfera. Eles buscaram reproduzir as condições atmosféricas em uma câmara de combustão. Eles queimaram turfa proveniente de diferentes regiões do Alasca.

A fumaça produzida foi avaliada em sua composição, características física e química, e em termos de propriedades óticas ao longo de vários dias. Os pesquisadores reproduziram os efeitos naturais da atmosfera ao expor as plumas de fumaça à radiação ultravioleta e a oxidantes, como o ozônio, em um reator fotoquímico.

Sob as condições do experimento, as partículas do aerossol atravessaram alterações em suas propriedades físco-químicas com o passar dos dias. Em especial, a cor da superfície das partículas experimentou uma sensível mutação. Da cor marrom, altamente favorável à absorção da radiação solar, elas foram se convertendo em brancas, altamente reflexivas.  

Desse modo, no início do experimento, a fumaça emitida pela queima da turfa, composta por carbono marrom, absorvia a luz do sol e contribuía para o aquecimento. Mas com o passar dos dias esse efeito se inverteu, porque a fumaça passou a refletir a luz do sol, o que, na atmosfera, representaria diminuir a quantidade de energia absorvida, contribuindo para o resfriamento.

O estudo questiona o papel do carbono marrom na troca energética do sistema climático. Os pesquisadores ressaltam que os modelos climáticos devem levar em consideração o ciclo de vida do aerossol composto por carbono marrom na atmosfera. Caso contrário, podem superestimar o aquecimento provocado por esse tipo de aerossol.

Mais informações: Universidade de Washington
Imagem: Flickr/NASA Johnson©

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