Mudanças climáticas: estamos caminhando para um futuro sem nuvens?

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O CO 2 emitido pelas atividades humanas (assim como outros gases de efeito estufa) aumenta, aquece o planeta e pode até nos levar a um futuro sem nuvens: o alarme vem de um estudo liderado pela Universidade do Texas em Austin (EUA) segundo onde podemos observar as nuvens secando e encolhendo como calotas polares ou engrossando e refletindo mais a luz. E nenhum dos cenários é tranquilizador.

Nuvens e aerossóis (fragmentos de fuligem e poeira que engrossam as gotículas de nuvens ao seu redor, são um componente importante dos cenários climáticos, mas esses fenômenos ocorrem em uma escala de duração e tempo que os modelos atuais não conseguem reproduzir, e por isso muitas aproximações são necessárias.

Se você perguntar a dois modelos climáticos diferentes como será o futuro quando adicionarmos muito mais CO 2 , você obterá duas respostas muito diferentes – explica Michael Pritchard, primeiro autor da pesquisa – e a principal razão para isso é a forma como as nuvens são . incluído em modelos climáticos

Em outras palavras, as análises dos modelos climáticos globais sempre mostram como as nuvens são a principal fonte de incerteza e instabilidade. Tanto que o modelo mais avançado se aproxima de uma resolução global de 4 quilômetros, mas, segundo Pritchard, seria necessária uma resolução de pelo menos 100 metros para capturar os redemoinhos turbulentos que formam sistemas de nuvens rasas, 40 vezes mais resolvidos em cada direção.

E para conseguir isso, talvez tenhamos que esperar até 2060, quando se espera que o poder de computação seja suficiente para atingir esse nível de detalhe.

Para preencher essa lacuna, os pesquisadores dividiram o problema em duas partes : um modelo planetário de “malha grande” de menor resolução (100 km) e muitas pequenas manchas com resolução de 100 a 200 metros, que funcionam independentemente para que possam trocar dados a cada 30 minutos para ter certeza de que não se perde ou é irreal.

mudanças no clima

©Journal of Advances in Modeling Earth Systems

Este método de simulação climática, chamado de ‘ Multiscale Modeling Framework (MMF)’ existe desde 2000 e há muito tempo é uma opção dentro do Community Earth System Model (CESM ), desenvolvido no National Center for Atmospheric Research (EUA). Mas só mais recentemente foi “empurrado” pelos climatologistas.

O modelo “corre atrás” do problema mais difícil: a modelagem de todo o planeta – explica Pritchard – Inclui milhares de pequenos micro-modelos que capturam coisas como a formação realista de nuvens rasas que emergem apenas em altíssima resolução.

A pesquisa de Pritchard e sua equipe foi conduzida por meio do supercomputador universitário mais rápido do mundo , o Frontera , financiado pela NSF, no Texas Advanced Computing Center (TACC), que os pesquisadores puderam usar para executar os modelos em uma escala de tempo acessível em apenas um punhado. de sistemas nos Estados Unidos e testar seu potencial para modelagem do sistema em nuvem .

Desenvolvemos um método para dividir melhor o trabalho de simulação de física de nuvem em diferentes partes do mundo que precisam de diferentes quantidades de resolução para que funcione muito mais rápido.

escrevem os pesquisadores.

E deu certo, porque o sistema atingiu quatro vezes a velocidade com grande eficiência, então agora é possível ser quatro vezes mais ambicioso em relação aos modelos de resolução do sistema em nuvem, tão cruciais para cenários climáticos.

Resultado?

Se essas nuvens encolherem como as calotas polares, a exposição de superfícies mais escuras – explica Pritchard –  amplificará o aquecimento global e todos os riscos que dele derivam. Mas se elas fizerem o contrário e engrossar é menos perigoso.

Menos perigoso, mas não encorajador, é claro.

Não há mais nada a acrescentar.

O trabalho foi publicado no Journal of Advances in Modeling Earth Systems .

Fontes: EurekAlert / Journal of Advances in Modeling Earth Systems

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