doi.org/10.2514/1.A35740
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#Nuvens
Cientistas criaram um novo programa para estudar as nuvens de forma diferente, usando simulações de satélites para entender como as nuvens se formam e crescem. Isso pode ajudar a melhorar os modelos que usamos para prever o clima no futuro.
David Stanley, que se interessa muito por mudanças climáticas, inventou um jeito de coletar dados para estudar o interior das nuvens. Ele criou um programa que simula vários satélites tirando fotos de uma nuvem ao mesmo tempo, de diferentes ângulos. Isso permite ver o que está acontecendo dentro da nuvem, e não apenas sua parte de fora.
Como Funciona a Tomografia de Nuvens?
Stanley explicou que normalmente só conseguimos ver o exterior das nuvens, mas o programa dele é como um “raio-X” para nuvens, chamado de tomografia de nuvem. Em vez de usar raios-X, os satélites tiram muitas fotos de uma nuvem de todos os ângulos possíveis, em pouco tempo.
Estudando o Crescimento e a Convecção das Nuvens:
Uma das coisas que ainda não entendemos bem é como o movimento de calor e umidade na atmosfera, chamado de convecção, afeta a formação e crescimento das nuvens. A convecção acontece quando o ar quente e úmido sobe, e o ar mais frio desce, o que é comum em condições instáveis.
O programa de Stanley permite estudar como a convecção muda ao longo do tempo e influencia o surgimento de outras nuvens no futuro. Isso é importante porque o crescimento das nuvens pode aumentar o efeito estufa, que aquece a Terra.
Como Tudo Começou:
Depois de concluir o mestrado em engenharia aeroespacial, Stanley quis continuar seus estudos em um doutorado. Ele mostrou interesse em engenharia espacial e em entender melhor as mudanças climáticas, o que chamou a atenção de Robyn Woollands, que o convidou para seu grupo de pesquisa. Ele também colaborou com cientistas da NASA e do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), onde aprendeu sobre tomografia de nuvens e os diferentes processos atmosféricos.
Desenvolvendo a Simulação:
Para simular os satélites, Stanley usou um programa de computador que ajuda a resolver problemas complexos. Ele escreveu códigos para programar os satélites, otimizando os momentos certos para tirar as fotos e os ângulos em que as câmeras deveriam estar apontadas para observar as nuvens.
A ideia era garantir que os satélites conseguissem ver o maior número possível de alvos (pontos na nuvem) durante a órbita. Ele rodou duas simulações: uma para gerar nuvens fictícias na superfície da Terra e outra para mover o grupo de satélites em órbita. Quando combinou os dados das duas simulações, o programa calculou os melhores padrões para os satélites apontarem suas câmeras.
Desafios no Gerenciamento dos Dados:
Stanley teve várias ideias para melhorar a simulação e a forma de organizar os dados. No começo, ele tentou dividir a Terra em pequenas seções para os satélites observarem, mas isso gerou milhões de pontos para calcular, algo impossível para um computador normal resolver.
Então, ele se inspirou no trabalho anterior de Robyn Woollands, que tinha usado uma abordagem parecida para observar redemoinhos de poeira em Marte. Em vez de dividir toda a Terra, eles dividiram apenas as áreas abaixo dos satélites, o que reduziu muito a quantidade de dados.
Resultados e Próximos Passos:
Embora os dados sejam simulados, o programa de Stanley mostrou que é possível melhorar a coleta de informações sobre as nuvens, o que pode ajudar a entender melhor os processos internos delas e os efeitos climáticos a longo prazo. Ainda há espaço para aperfeiçoar o estudo usando dados reais, mas o método criado já é um avanço importante.
Publicado em 21/10/2024 20h45
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