Durante a década de 1960, os primeiros exploradores robóticos começaram a fazer sobrevôos por Vênus, incluindo o soviético Vênus 1 e a Marinheiro 2 sondas. Estas missões dissiparam o mito popular de que Vênus estava envolta por densas nuvens de chuva e tinha um ambiente tropical. Em vez disso, estas e as missões subsequentes revelaram uma atmosfera extremamente densa composta predominantemente de dióxido de carbono. Os poucos Vênus sondas que chegaram à superfície também confirmaram que Vênus é o planeta mais quente do Sistema Solar, com temperaturas médias de 464 °C (867 °F).
Estas descobertas chamaram a atenção para as alterações climáticas antropogénicas e para a possibilidade de que algo semelhante pudesse acontecer na Terra. Em um estudo recenteuma equipe de astrônomos do Universidade de Genebra (UNIGE) criou a primeira simulação mundial de todo o processo de efeito estufa que pode transformar um planeta temperado adequado para a Vida em um planeta infernal e hostil. As suas descobertas revelaram que na Terra, um aumento da temperatura média global de apenas algumas dezenas de graus (juntamente com um ligeiro aumento na luminosidade do Sol) seria suficiente para iniciar este fenómeno e tornar o nosso planeta inabitável.
O estudo foi conduzido por Guillaume Chaverot e Emeline Bolmontpós-doutorado e professor de astrofísica com o Observatório Astronômico da Universidade de Genebra (UNIGE) e seus Vida no Centro do Universo (LUC) (respectivamente). Eles foram acompanhados por Martin Turbetum cientista pesquisador da UNIGE, o Laboratório de Meteorologia Dinâmica (LMD) e o Laboratório de Astrofísica de Bordeaux (LABORATÓRIO). O artigo que descreve suas simulações e resultados de pesquisa apareceu recentemente em Astronomia e Astrofísica.
Acionando o efeito
Belmont é o diretor do LUC, que lidera projetos de pesquisa interdisciplinares de última geração sobre as origens da Vida na Terra e em outros planetas. De acordo com as simulações da equipe, a chave para um efeito estufa descontrolado é o conteúdo de água da atmosfera. O vapor de água evita que a irradiação solar absorvida pela superfície da Terra seja irradiada de volta ao espaço como radiação térmica, retendo efetivamente o calor em nossa atmosfera. Embora um efeito de estufa limitado seja essencial para manter temperaturas estáveis e habitabilidade, demasiado aumentará a evaporação dos oceanos e (portanto) o nível de vapor de água na atmosfera.
Em estudos climatológicos anteriores, os investigadores concentraram-se nas condições do planeta antes do efeito estufa descontrolado ou no seu estado habitável após a ocorrência do efeito estufa. O que Chaverot e os seus colegas fizeram foi criar o primeiro modelo climático global em 3D que examina a própria transição e como o clima e a atmosfera evoluem durante esse processo. Um dos pontos-chave nesta transição envolve o aparecimento de um padrão específico de nuvens que aumenta o efeito descontrolado e torna o processo irreversível.
Com base nos seus novos modelos climáticos, a equipa determinou que um aumento muito pequeno na irradiação solar, causando um aumento médio da temperatura global de algumas dezenas de graus, seria suficiente para desencadear este efeito de estufa descontrolado e irreversível na Terra. Como Chaverot explicou num UNIGE Comunicado de imprensa:
“Existe um limite crítico para esta quantidade de vapor de água, além do qual o planeta não consegue mais arrefecer. A partir daí, tudo se deixa levar até que os oceanos acabem evaporando totalmente e a temperatura chegue a várias centenas de graus..”
“Desde o início da transição, podemos observar algumas nuvens muito densas se desenvolvendo na alta atmosfera. Na verdade, esta última não apresenta mais a inversão de temperatura característica da atmosfera terrestre e que separa suas duas camadas principais: a troposfera e a estratosfera. A estrutura da atmosfera está profundamente alterada.”
Implicações para exoplanetas
Esta descoberta deste padrão específico de nuvens pode ser muito útil para investigadores de exoplanetas. Nos últimos anos, o campo passou do processo de descoberta para a caracterização, onde os astrónomos dependem de espectros de trânsito e de imagens diretas para determinar a composição química das atmosferas dos exoplanetas – permitindo-lhes assim impor restrições mais rigorosas à sua habitabilidade. Ao identificar este padrão de nuvens nas atmosferas dos exoplanetas, os astrónomos poderão identificar aqueles que estão prestes a sofrer um efeito de estufa descontrolado.
“Ao estudar o clima de outros planetas, uma das nossas motivações mais fortes é determinar o seu potencial para acolher Vida. Após os estudos anteriores, já suspeitávamos da existência de um limiar de vapor de água, mas o aparecimento deste padrão de nuvens é uma verdadeira surpresa!” Disse Blomont. “Também estudamos em paralelo como este padrão de nuvens poderia criar uma assinatura específica, ou “impressão digital”, detectável ao observar atmosferas de exoplanetas. A próxima geração de instrumentos deverá ser capaz de detectá-lo”, acrescentou Turbet.
Chaverot e seus colegas receberam recentemente uma bolsa de pesquisa para continuar este estudo no Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG). De acordo com esta subvenção, eles se concentrarão em como um efeito estufa descontrolado poderia acontecer aqui na Terra.
Implicações para a mitigação climática
Um dos principais pontos enfatizados no Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas(IPCC) O Sexto Relatório de Avaliação é a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa para limitar a temperatura média global aumentar para 1,5 °C até 2050. Com a sua nova subvenção, Chaverot e a sua equipa avaliarão se os gases com efeito de estufa podem desencadear o processo descontrolado da mesma forma que um ligeiro aumento na luminosidade solar o faria. Se assim for, então é absolutamente crucial determinar qual é o limiar para que o IPCC e as organizações ambientais em todo o mundo possam estabelecer uma linha vermelha que não pode ser ultrapassada. Como conclui Chaverot:
“Assumindo que este processo descontrolado seria iniciado na Terra, uma evaporação de apenas 10 metros da superfície dos oceanos levaria a um aumento de 1 bar na pressão atmosférica ao nível do solo. Em apenas algumas centenas de anos, atingiríamos uma temperatura do solo superior a 500°C. Mais tarde, chegaríamos até a 273 bar de pressão superficial e a mais de 1.500°C, quando todos os oceanos acabariam totalmente evaporados..”
Portanto, a boa notícia é que o nosso planeta não se tornará uma paisagem infernal tão cedo, pelo menos não devido a um aumento na luminosidade do nosso Sol. Independente da resposta nós afetar essa mudança (assumindo que seja possível) ainda está para ser visto.
Leitura adicional: EurekAlerta!, Astronomia e Astrofísica
Fonte: InfoMoney
