Cientistas do sistema terrestre descobrem peça que falta em modelos climáticos

À medida que o planeta continua a aquecer devido às mudanças climáticas causadas pelo homem, modelos climáticos computadorizados precisos serão essenciais para ajudar a esclarecer exatamente como o clima continuará a ser alterado nos próximos anos.

Em um estudo publicado no Revista de Pesquisa Geofísica: Atmosferasuma equipe liderada por pesquisadores do Departamento de Ciências do Sistema Terrestre da Universidade da Califórnia em Irvine e do Departamento de Ciências Climáticas e Espaciais e Engenharia da Universidade de Michigan revela como um modelo climático comumente usado por geocientistas atualmente superestima uma propriedade física essencial do sistema climático da Terra, chamada albedo, que é o grau em que o gelo reflete a luz solar que aquece o planeta no espaço.

“Descobrimos que com versões de modelos antigos, o gelo é muito reflexivo em cerca de 5%”, disse Chloe Clarke, cientista de projeto no grupo do professor Charlie Zender da UC Irvine. “A refletividade do gelo era muito alta.”

A quantidade de luz solar que o planeta recebe e reflete é importante para estimar o quanto o planeta vai esquentar nos próximos anos. Versões anteriores do modelo, chamado Energy Exascale Earth System Model (E3SM), superestimaram o albedo porque não levaram em conta o que Clarke descreveu como as propriedades microfísicas do gelo em um mundo em aquecimento.

Essas propriedades incluem os efeitos que coisas como algas e poeira têm no albedo. Algas e poeira de cor escura podem tornar a neve e o gelo menos reflexivos e menos capazes de refletir a luz solar.

Para fazer a análise, Clarke e sua equipe estudaram dados de satélite para rastrear o albedo da camada de gelo da Groenlândia. Eles descobriram que a refletividade do E3SM superestima a refletividade da camada de gelo, “o que significa que o modelo estima menos derretimento do que seria esperado das propriedades microfísicas do gelo”, disse Clarke.

Mas com a nova refletividade do gelo incorporada ao modelo, a camada de gelo da Groenlândia está derretendo a uma taxa de cerca de seis gigatoneladas a mais do que nas versões mais antigas do modelo. Isso se baseia em medições de albedo que são mais consistentes com observações de satélite.

Clarke espera que o estudo de sua equipe enfatize a importância das propriedades aparentemente minúsculas que podem ter consequências de longo alcance para o clima geral. “Acho que nosso trabalho vai ajudar os modelos a fazer um trabalho muito melhor de nos ajudar a capturar feedbacks climáticos relacionados à neve e ao gelo”, disse ela.

Em seguida, Clarke quer estudar diferentes partes geladas do planeta para avaliar quão ampla é a discrepância de albedo no E3SM.

“Nossos próximos passos são fazer com que seja funcional globalmente e não apenas válido sobre a Groenlândia”, disse Clarke, que também pretende comparar as novas taxas de derretimento da camada de gelo da Groenlândia com observações para medir o quanto mais preciso é o novo albedo do gelo. “Seria útil aplicá-lo a geleiras em lugares como os Andes e o Alasca.”

Outros autores incluem Raf Antwerpen (Observatório Terrestre Lamont-Doherty), Mark G. Flanner (Universidade de Michigan), Adam Schneider (Administração Oceânica e Atmosférica Nacional), Marco Tedesco (Observatório Terrestre Lamont-Doherty) e Charlie S. Zender (UC Irvine).