sexta-feira, 11 de janeiro de 2013

Variabilidade Solar e o Clima Terrestre




Estas seis imagens obtidas pelo Observatório Dinâmico Solar da NASA, 
acompanham o aumento do nível de atividade solar e mostram 
o pico no número de manchas solares do fim do ciclo de 11 anos. Crédito: NASA



Postagem informativa semanal


Por Gério Ganimedes

Um novo relatório divulgado pelo Conselho Nacional de Pesquisa, "Os Efeitos da Variabilidade Solar sobre o Clima da Terra", expõe algumas das maneiras surpreendentemente complexas de como que a atividade solar pode fazer-se sentir no nosso planeta.


Matéria veiculada no site da NASA


08 de janeiro de 2013: No esquema galáctico das coisas, o Sol é uma estrela notavelmente constante. Enquanto algumas estrelas apresentam pulsações dramáticas, em pulsos descontrolados em tamanho e brilho, e às vezes até mesmo explodindo, a luminosidade de nosso próprio sol varia míseros 0,1% ao longo do ciclo solar de 11 anos.

Há, no entanto, uma nova visão entre os investigadores e pesquisadores, que mesmo essas variações aparentemente pequenas, podem ter um efeito significativo no clima terrestre. Um novo relatório divulgado pelo National Research Council (NRC), "Os efeitos da variabilidade solar sobre o clima da Terra", expõe algumas das maneiras surpreendentemente complexas de como a que a atividade solar pode fazer-se sentir no nosso planeta.

Entender a conexão do Sol com o clima exige uma amplitude de conhecimento em áreas como à física do plasma, atividade solar, química atmosférica e dinâmica de fluidos, física de partículas energéticas, e até mesmo a história terrestre. Nenhum pesquisador tem toda a gama de conhecimentos necessários para resolver o problema. Para avançar, o NRC tinha que reunir dezenas de especialistas de muitas áreas em uma só oficina. O relatório resume seus esforços combinados para enquadrar o problema em um contexto verdadeiramente multi-disciplinar.

Um dos participantes, Greg Kopp, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, apontou que, enquanto as variações de luminosidade sobre o valor do ciclo solar de 11 anos para apenas um décimo de um por cento da produção total do Sol, uma fração tão pequena ainda é importante. "Mesmo típicas variações de curto prazo de 0,1% na radiação incidente, excedem todas as outras fontes de energia (como a radioatividade natural no núcleo da Terra) combinadas", diz ele.

De particular importância é o Sol, de extrema radiação ultravioleta (EUV), com pico nos anos em torno do máximo solar. Dentro da faixa relativamente estreita de comprimentos de onda EUV, a emissão do Sol não varia de acordo com um minúsculo 0,1%, mas por fatores colossais de 10 ou mais. Isto pode afetar fortemente a estrutura química e térmica da atmosfera superior.

Vários pesquisadores estão discutindo como as mudanças na atmosfera superior podem escorrer para a superfície da Terra. Há muitos "top-down" vias de influência do sol. Por exemplo: Charles Jackman do Goddard Space Flight Center descreveu como óxidos de nitrogênio (NOx) criadas por partículas energéticas solares e raios cósmicos na estratosfera poderiam reduzir os níveis de ozônio por alguns por cento. Porque o ozônio absorve a radiação UV, menos ozônio significa que mais Raios Ultravioletas do Sol atingem a superfície da Terra.

Isaac Held da NOAA foi mais além. Descreveu como a perda de ozônio na estratosfera poderia alterar a dinâmica da atmosfera abaixo dela. “O resfriamento da estratosfera polar associada com a perda de ozônio aumenta a graduação de temperatura horizontal perto da tropopausa”. Explica ele: “Isso altera o fluxo angular dos redemoinhos nas médias latitudes”. Em outras palavras, a atividade solar sentida na atmosfera superior pode através de uma complicada série de influências, empurrarem as faixas de tempestade da superfície para fora do curso.

Muitos dos mecanismos propostos na oficina tinham uma qualificação Rube Goldberg semelhante. Eles se basearam em várias etapas de interações entre várias camadas da atmosfera e do oceano, alguns contando com a química para fazer seu trabalho, outros se apoiando na termodinâmica ou física de fluidos. Mas só porque algo é complicado, não significa que não é real.

Na verdade, Gerald Meehl do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica (NCAR) apresentou evidências convincentes de que a variabilidade solar está deixando uma marca no clima, especialmente no Pacífico. De acordo com o relatório, quando os pesquisadores olham para os dados de temperatura da superfície do mar durante os anos de manchas solares de pico, o Pacífico tropical mostra um padrão pronunciado La Nina, com um arrefecimento de quase 1° C no Pacífico equatorial oriental. Além disso, “há sinais de precipitação maior na Zona de Convergência Inter-tropical do Pacífico e na Zona de Convergência do Pacífico Sul, assim como pressão acima do normal ao nível do mar mais ao norte das latitudes do Pacífico Sul”, correlacionadas com picos no ciclo de manchas solares.

Os sinais de ciclo solar são tão fortes no Pacífico, que Meehl e seus colegas começaram a se perguntar se algo no sistema climático do Pacífico está agindo para amplificá-las. “Um dos mistérios relacionados com o sistema climático terrestre... É como as flutuações relativamente pequenas do ciclo solar de 11 anos podem produzir a magnitude dos sinais climáticas observadas no Pacífico tropical”. Usando modelos de supercomputadores do clima, é observado, que não só mecanismos "top-down"(de cima pra baixo), mas também "bottom-up"(de baixo pra cima) que envolvem interações oceano-atmosfera, são necessárias para ampliar fortemente os efeitos do sol na superfície do Pacífico.

Nos últimos anos, os investigadores consideraram a possibilidade de que o sol tem um papel no aquecimento global. Afinal, o sol é a principal fonte de calor para o nosso planeta. O relatório NRC sugere, no entanto, que a influência da variabilidade solar é mais regional do que global. A região do Pacífico é apenas um exemplo.

Caspar Amã do NCAR observa no relatório que “Quando o balanço radiativo da Terra é alterado, como no caso de uma mudança no ciclo solar forçar, nem todos os locais são afetados igualmente. A central equatorial do Pacífico fica geralmente mais fria, o escoamento dos rios no Peru é reduzido, e condições mais secas afetam a parte ocidental dos EUA”.

Raymond Bradley da UMass, que estudou os registros históricos da atividade solar impressos por radioisótopos em anéis de árvores e núcleos de gelo, diz que as chuvas regionais parece serem mais afetadas do que a temperatura. “Se há de fato um efeito solar sobre o clima, que se manifesta por alterações na circulação geral, em vez de em um sinal de temperatura direto”. Isso se encaixa com a conclusão do IPCC e relatórios anteriores do NRC que a variabilidade solar não é a causa do aquecimento global nos últimos 50 anos.

Muito tem sido feito da ligação provável entre o Mínimo de Maunder, um déficit de 70 anos de manchas solares no fim do século 17, início do século 18 e a parte mais fria da Pequena Idade do Gelo, durante a qual a Europa e América do Norte foram submetidas a invernos muito frios. O mecanismo para que o resfriamento regional pode ter tido uma queda na emissão de EUV do Sol, isto é, no entanto, especulativo.

Veja matéria completa:

Fonte/créditos: Science/NASA
Tradução e adaptação de texto: Gério Ganimedes


Comentário do Autor

Deram o braço a torcer! Esta queda de braço foi “fogo”, e quente como o Sol. Novas pesquisas, novas teorias, mas enfim, nada que possamos fazer. O Sol é o “cara” e cobrir a Terra com um Ray-ban gigante, nem James Cameron consegue fazer no cinema. Vamos às compras. Protetores solares, óculos escuros e o bom chapéu de palha ventilado, e como gosto de dizer: “Vão pela sombra...”.

Para ilustrar o comentário, veja a matéria do Corneta Diário AQUI

Gério Ganimedes
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