A imprescindível relevância das nanopartículas, o Homem e o clima!

Desde os primórdios da sua formação até ao presente, a atmosfera terrestre sofreu alterações, decorrentes quer da sua posição relativamente ao Sol, quer a fatores intrínsecos, como o aparecimento da vida. A atmosfera, o manto que envolve a Terra por centenas de quilómetros, composto por radiação, gases e material particulado, é o campo de atuação de processos físicos que propiciam a ocorrência de fenómenos como descargas elétricas (relâmpagos), movimento do ar, variações de calor e humidade.

Dividida em camadas em função de parâmetros físicos e químicos, cerca de 90% do total da massa da atmosfera, concentra-se nos primeiros 16 km, altitude a partir da qual a atmosfera adquire temperaturas mais baixas e se torna mais rarefeita, até deixar de ser possível definir um limite entre esta e os gases interplanetários.

Para além da sua espessura variar em função da latitude e época do ano, com cerca de 7km nos pólos e 17km no equador, na troposfera, a temperatura diminui 6,5 ⁰C por cada 1000 m de altitude. Esta, uma camada de relevante importância, uma vez que a proximidade da superfície terrestre e a presença de seres vivos, influi pressões que despoletam a sua reação numa escala temporal de cerca de uma hora!

Não obstante a composição da atmosfera ser praticamente constante, nas proximidades da superfície terrestre, à mercê da escala geológica, os efeitos da biosfera tornam a concentração de vapor de água, controlada pela evaporação e precipitação, e do dióxido de carbono, altamente variáveis.

Neste palco atmosférico, o equilíbrio entre a energia absorvida da radiação solar e a energia libertada, personifica um balanço radiativo onde a composição percentual dos gases atmosféricos, a cobertura de nuvens, o albedo de superfície, o perfil vertical de variáveis termodinâmicas, entre outros, condicionam o clima terrestre, podendo resultar no seu aquecimento ou arrefecimento.

Produto do vulcanismo, da erosão eólica e da antropogenia, nomeadamente pela industrialização e incêndios florestais, o material particulado quimicamente inerte que viaja na troposfera, os aerossóis atmosféricos, influenciam o clima da Terra através das nuvens, assim como a saúde dos seres vivos que a habitam.

Na atmosfera, estas partículas podem sofrer alterações na sua composição e até mesmo na sua dimensão como resultado de processos de condensação de material gasoso, de evaporação, coagulação, reações químicas, sendo ativadas pelo vapor de água, formando nevoeiro ou gotas de chuva que se aglutinam como nuvens. É assim facto a inferência dos aerossóis atmosféricos no clima do planeta. As moléculas de água que viajam na atmosfera precisam de superfícies para condensar e formar nuvens.

A aliança preponderante dos aerossóis com a água

As partículas suspensas, os aerossóis atmosféricos, com diâmetros que variam entre menos de 10 nanómetros a mais de 100 micrómetros, fornecem essas superfícies, assim denominados de núcleos de condensação (CCN's - Cloud Condensation Nuclei). A quantidade de CCN's na atmosfera determina os volumes de concentrações de gotas na base das nuvens, uma vez que quanto maior a população de CCN's, maior será a concentração de gotículas. Assim, as regiões com maior índice de poluição nos centros urbanos, e áreas afetadas por incêndios, apresentam concentrações mais altas de CCN's, comparativamente, por exemplo, com regiões oceânicas.

Não obstante os processos de formação de nuvens estarem dependentes de condições termodinâmicas, a concentração de aerossóis na atmosfera, para além de alterar as propriedades microfísicas das nuvens, desempenha determinante função na sua geração, com consequências na produção de precipitação e no albedo. Ou seja, a formação e aglomeração de nuvens, de sistemas convectivos, despoleta a ocorrência de tempo severo, eventos meteorológicos extremos, aumentando a atividade das tempestades.

Provavelmente, com menos aerossóis atmosféricos, com uma atmosfera menos poluída, ocorreriam menos tempestades. Porém, a incrível capacidade regenerativa do sistema climático, também adenta a importância da existência dos aerossóis atmosféricos, em quantidade q.b., porquanto ajudam no equilíbrio do efeito estufa.

Uma perniciosa importância que, se por um lado, se relaciona com a antropogenia, pela queima de biomassa, combustíveis fósseis e incêndios florestais, passível por isso de combater. Por outro lado, a inevitabilidade e incontrolabilidade da ocorrência de fenómenos naturais, que libertam aerossóis desde a formação do planeta – as erupções vulcânicas, o sal marinho libertado no rebentamento de bolhas de ar nas cristas espumosas das ondas, as partículas biogenéticas da flora e dos microrganismos, e o efeito dos litometeoros, torna a existência de aerossóis atmosféricos como uma imprescindível variável compensatória na climatização do planeta. Um delicado equilíbrio a assegurar!