Apresentamos o EOS, um procedimento para determinar a Radiação de Onda Longa de Saída (OLR) e o albedo da parte superior da atmosfera (TOA) para uma ampla gama de condições que se espera estejam presentes nas atmosferas de planetas rochosos com condições temperadas.
O EOS é baseado em HELIOS e HELIOS-K, que são códigos novos e publicamente disponíveis de transferência radiativa atmosférica (RT) otimizados para cálculos rápidos com processadores GPU. Esses códigos foram desenvolvidos originalmente para o estudo de planetas gigantes. Neste artigo, apresentamos uma adaptação para aplicações em planetas habitáveis do tipo terrestre, adicionando receitas físicas específicas para a opacidade do gás e a estrutura vertical da atmosfera.
Para testar a confiabilidade do procedimento, avaliamos o impacto da alteração do perfil de opacidade da linha, modelo de opacidade do contínuo, taxa de lapso atmosférico e prescrições de posição da tropopausa no OLR e no albedo TOA. Os resultados obtidos com o EOS estão em linha com os de outros códigos RT executados em processadores CPU tradicionais, embora sejam pelo menos uma ordem de magnitude mais rápidos. A adoção de dados de albedo OLR e TOA gerados com EOS em um modelo climático zonal e sazonal reproduzem corretamente os fluxos da Terra atual medidos pela espaçonave CERES. Os resultados deste estudo revelam a possibilidade de incorporar cálculos rápidos de RT em modelos climáticos que visam caracterizar a atmosfera de exoplanetas habitáveis.
Publicado em 27/10/2021 13h15
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