Fique na costa do oceano e inspire profundamente o spray de sal e você sentirá o cheiro inconfundivelmente pungente do mar. Esse cheiro maduro, quase podre – Isso é enxofre.
O plâncton marinho respira mais de 20 milhões de toneladas de enxofre no ar todos os anos, principalmente na forma de sulfeto de dimetila (DMS). No ar, esse produto químico pode se transformar em ácido sulfúrico, que ajuda a produzir nuvens ao fornecer um local para a formação de gotículas de água. Na escala dos oceanos do mundo, esse processo afeta todo o clima.
Mas uma nova pesquisa da Universidade de Wisconsin-Madison, da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional e outros revela que mais de um terço do DMS emitido do mar nunca pode ajudar a formação de novas nuvens porque é perdido para as próprias nuvens. As novas descobertas alteram significativamente a compreensão prevalecente de como a vida marinha influencia as nuvens e podem mudar a forma como os cientistas prevêem como a formação de nuvens responde às mudanças nos oceanos.
Ao refletir a luz solar de volta ao espaço e controlar a chuva, as nuvens desempenham um papel significativo no clima global. Prevê-los com precisão é essencial para compreender os efeitos das mudanças climáticas.
“Acontece que essa história de formação de nuvens estava realmente incompleta”, disse Tim Bertram, professor de química da UW ? Madison e autor sênior do novo relatório. “Nos últimos três ou quatro anos, questionamos partes dessa história, tanto por meio de experimentos de laboratório quanto de experimentos de campo em grande escala. Agora podemos conectar melhor os pontos entre o que é emitido do oceano e como você forma essas partículas que encorajam a formação de nuvens. ”
Com colaboradores de 13 outras instituições, Gordon Novak, um estudante de graduação da UW Madison, construiu a análise que será publicada em 11 de outubro nos Anais da Academia Nacional de Ciências.
Há alguns anos, esse grupo de colaboradores, liderado por Patrick Veres da NOAA, descobriu que, em seu caminho para se tornar ácido sulfúrico, o DMS se transforma pela primeira vez em uma molécula conhecida como HPMTF, que nunca havia sido identificada antes. Para o novo estudo, a equipe usou aeronaves carregadas de instrumentos de propriedade da NASA para capturar medições detalhadas desses produtos químicos sobre o oceano aberto, tanto dentro das nuvens quanto sob o céu ensolarado.
“Esta é uma enorme aeronave DC-8. É um laboratório voador. Essencialmente, todos os assentos foram removidos e uma instrumentação química muito precisa foi colocada que permite à equipe medir, em concentrações muito baixas, ambas as moléculas emitidas em a atmosfera e todos os intermediários químicos “, diz Bertram.
A partir dos dados de voo, a equipe descobriu que o HPMTF se dissolve prontamente nas gotículas de água das nuvens existentes, o que remove permanentemente o enxofre do processo de nucleação das nuvens. Em áreas sem nuvens, mais HPMTF sobrevive para se tornar ácido sulfúrico e ajudar a formar novas nuvens.
Liderada por colaboradores da Florida State University, a equipe considerou essas novas medições em um grande modelo global da química da atmosfera do oceano. Eles descobriram que 36% do enxofre do DMS é perdido para as nuvens dessa forma. Outros 15% do enxofre são perdidos por outros processos, então o resultado é que menos da metade do enxofre do plâncton marinho liberado como DMS pode ajudar a formar nuvens.
“Essa perda de enxofre para as nuvens reduz a taxa de formação de pequenas partículas, portanto, reduz a taxa de formação dos próprios núcleos das nuvens. O impacto no brilho das nuvens e outras propriedades terão que ser exploradas no futuro”, diz Bertram.
Até recentemente, os pesquisadores ignoravam em grande parte os efeitos que as nuvens têm nos processos químicos sobre o oceano, em parte porque é difícil obter bons dados da camada de nuvens. Mas o novo estudo mostra o poder dos instrumentos certos para obter esses dados e as funções significativas que as nuvens podem desempenhar, influenciando até mesmo os processos que dão origem às próprias nuvens.
“Esse trabalho realmente reabriu essa área da química marinha”, diz Bertram.
Publicado em 13/10/2021 07h48
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