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Uma nova pesquisa, liderada pela Universidade de Massachusetts Amherst, refina nossa compreensão dos traços químicos que atuam como a impressão digital da chuva. O trabalho, que apareceu recentemente em Ciclos biogeoquímicos globaisé crucial para entender o ciclo da água da Terra, especialmente porque sofre mudanças rápidas devido ao aquecimento global, desmatamento e outras catástrofes ambientais.
Você sem dúvida sabe que a água, H2O, é composto por duas moléculas de hidrogênio e uma de oxigênio. O que você pode não saber é que existem algumas variedades diferentes de hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio “normal”, por exemplo, tem um núcleo com apenas um próton, mas há outra versão: “hidrogênio pesado”, ou deutério, que tem um próton e um nêutron em seu núcleo. Este deutério é comparativamente mais raro e pode ser usado tanto para rastrear as quantidades de chuva ao longo do tempo quanto para entender a evaporação e as mudanças sazonais no clima. O mesmo vale para o oxigênio, que tem uma versão leve comum e uma versão pesada rara.
O “excesso de deutério”, ou quando a proporção de hidrogênio pesado para oxigênio pesado aumenta, é uma impressão digital amplamente usada em modelagem climática e hidrológica e para reconstruir climas passados para entender a história de uma gota de chuva. Mas os processos que levam ao excesso de deutério não são totalmente compreendidos. “Nosso artigo é o primeiro a analisar as variações sazonais do excesso de deutério nas chuvas em todo o mundo para entender melhor o que afeta esses marcadores químicos em escalas regionais”, diz Matthew Winnick, professor de geociências da UMass Amherst e autor sênior do artigo.
Winnick e sua equipe, liderada por Zhengyu Xia, que completou este estudo como parte de sua pesquisa de pós-doutorado na UMass Amherst e agora é membro do corpo docente da Escola de Ciências Geográficas da Universidade Normal do Nordeste, na China, lançaram uma nova luz sobre como e onde diferentes processos se combinam para impactar o excesso de deutério. Por exemplo, nos trópicos, o excesso de deutério reflete mais claramente as mudanças sazonais na umidade e a evaporação das gotas de chuva à medida que caem no ar. Nas latitudes médias, o excesso de deutério está principalmente ligado às condições climáticas sobre os oceanos onde as nuvens se formam pela primeira vez, embora esses sinais oceânicos sejam modificados à medida que as nuvens se movem para o interior dos continentes.
“Existem vários processos que podem afetar o excesso de chuva de deutério e estes foram bem reconhecidos, mas talvez também tenham intrigado a comunidade de pesquisa”, diz Xia. “Nosso estudo combinou análise de dados e modelagem simples para separar esses controles complexos em escalas globais, preenchendo uma importante lacuna de conhecimento”.
“Minha esperança”, diz Winnick, “é que nossas descobertas sejam usadas para rastrear melhor toda a história de uma gota de chuva, desde quando ela evapora do oceano até quando cai na terra, escorre em um rio e depois flui de volta para o oceano.”
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Massachusetts Amherst. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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