Poderá a 'plantação' de nuvens marinhas atrasar o aquecimento da Terra?

Os cientistas estão a redobrar os esforços para investigar os potenciais riscos e benefícios de sombrear artificialmente a superfície da Terra para abrandar o aquecimento global. Saiba mais aqui!

geoengenharia; branqueamento de nuvens marinhas
À medida que o planeta aquece, a comunidade científica continua à procura de formas de conseguir atrasar o aquecimento excessivo.

À medida que os níveis de gases com efeito de estufa na atmosfera continuam a aumentar e os impactos das alterações climáticas se tornam mais dispendiosos, a comunidade científica está a redobrar os esforços para investigar os potenciais riscos e benefícios de sombrear artificialmente a superfície da Terra para abrandar o aquecimento global.

O branqueamento das nuvens marinhas (Marine Cloud Brightening - MCB) é um dos dois principais métodos de modificação da radiação solar que estão a ser propostos para compensar os piores efeitos do aquecimento global enquanto a descarbonização avança. As propostas de MCB envolvem a injeção de spray de sal em nuvens marinhas pouco profundas para as iluminar, aumentando a sua reflexão da luz solar (albedo) e reduzindo a quantidade de calor absorvida pela água abaixo.

Um grupo de 31 cientistas atmosféricos apresentou agora um roteiro consensual de investigação em ciências físicas para construir a base de conhecimentos necessária para avaliar a viabilidade das abordagens MCB. O seu roteiro é descrito num novo artigo publicado na revista Science Advances.

"O interesse na MCB está a crescer, mas os decisores políticos não dispõem atualmente da informação de que necessitam para tomar decisões sobre se e quando a MCB deve ser utilizada", afirmou o autor principal Graham Feingold, investigador do Laboratório de Ciências Químicas da NOAA.

As propostas atuais de MCB baseiam-se na pulverização de água salgada, que imitaria plumas de emissões ricas em enxofre provenientes de chaminés de navios ou vulcões, para aumentar a concentração de aerossóis na baixa atmosfera marinha.

Idealmente, as gotículas da pulverização de água salgada evaporam-se para produzir partículas finas que são transportadas para a camada de nuvens por movimentos turbulentos e convectivos do ar. Se as técnicas MCB puderem influenciar consistentemente as nuvens para que reflitam mais luz solar para o espaço do que nuvens semelhantes com uma menor concentração de gotículas, então têm potencial para ser uma técnica eficaz de modificação da radiação solar, pelo menos à escala local, afirmam os cientistas.

Isto, por sua vez, poderia produzir algum arrefecimento à escala local. O estudo propõe um programa substancial e direcionado de investigação sobre MCB que inclui estudos laboratoriais, experiências de campo e modelação de nuvens.

Como resultado, são necessárias novas instalações laboratoriais para colmatar as lacunas na compreensão dos processos microfísicos dos aerossóis e das nuvens, uma vez que poucos laboratórios existentes são capazes de lidar com estes processos.

O que é necessário para implementar este método MCB?

São necessárias experiências de campo de longa duração utilizando uma fonte pontual num local oceânico onde as condições sejam favoráveis, juntamente com novas observações e novos modelos para testar a tecnologia de pulverização de partículas salinas.

Os investigadores podem tirar partido de análogos existentes para experiências de plantação de nuvens, tais como emissões vulcânicas naturais, queima de biomassa, plumas de escape de navios individuais ou de rotas marítimas designadas, fontes pontuais urbanas e plumas urbanas.

Em termos práticos, os investigadores precisam de desenvolver confiança suficiente de que as partículas de tamanho adequado podem ser geradas e entregues às nuvens e, uma vez lá, atuar para formar gotículas de nuvens que dispersem eficazmente a luz solar.

Teriam de demonstrar que as nuvens podem ser iluminadas de forma consistente e numa área suficientemente grande para arrefecer significativamente o oceano - e que a tentativa de manipular as nuvens não faria com que estas se diluíssem ou que as gotículas se precipitassem, o que poderia permitir um aumento do aquecimento.

esquema de como o método MCB funcionaria
Este diagrama representa os principais processos de aerossóis, nuvens, dinâmica e radiação na camada limite marinha (esquerda) e a abordagem MCB que utiliza geradores baseados em navios para produzir gotículas finas de aerossóis de sal marinho (direita). As gotículas são lançadas nas nuvens por correntes ascendentes, onde aumentam as concentrações de gotículas, alargando a cobertura de refletividade e o tempo de vida das nuvens. Fonte: After Sorooshian et al. 2019.

Os cientistas teriam ainda de mostrar que o brilho das nuvens seria mensurável para demonstrar que funcionaria como pretendido a escalas globalmente relevantes ou em ecossistemas regionais sensíveis, como os recifes de coral.

As nuvens não são todas criadas igualmente – algumas são mais suscetíveis a injeções de aerossóis do que outras. Uma nuvem que já é brilhante, com alta concentração de gotas, é muito mais difícil de iluminar do que uma nuvem fina com baixa concentração de gotas.

A forma como uma nuvem responde à tentativa de manipulação depende subtilmente do clima e das condições do aerossol de fundo. Para complicar as coisas, o tamanho e a quantidade ideais de partículas provavelmente dependem das propriedades das nuvens, que podem mudar à medida que flutuam no ar.

Apesar deste método parecer ser uma boa ideia, há uma série de fatores a ter em conta para que não se corra o risco de ter o efeito contrário.

Graham Feingold, principal autor do estudo, afirma que para este método ter mais hipóteses de resultar, teriam que colocar as partículas do tamanho certo em nuvens recetivas, nas horas do dia e nas estações certas, e em áreas grandes o suficiente para sombrear grandes áreas do oceano.

Contudo, Feingold advertiu que o método MCB não substituiria a descarbonização e não aliviaria a acidificação dos oceanos. “Para reduzir as temperaturas globais, a nossa maior prioridade deveria ser remover o dióxido de carbono da atmosfera. Este método pode ajudar a aliviar os piores impactos das alterações climáticas.”

Referência da notícia:
Feingold G., Ghate V., Russell L., et al. Physical science research needed to evaluate the viability and risks of marine cloud brightening. Science Advances (2024).