Escurecimento global - 3

 Tradução de: Global dimming

Causas

Sulfatos antropogênicos

O escurecimento global é causado principalmente pela presença de partículas de sulfato que pairam na atmosfera da Terra como aerossóis.[Cohen, 2021] Ambos os aerossóis contribuem diretamente para o escurecimento, pois refletem a luz solar como pequenos espelhos.[NASA, 2010] Eles também têm um efeito indireto como núcleos, o que significa que gotículas de água nas nuvens se aglomeram em torno das partículas. O aumento da poluição causa mais partículas e, portanto, cria nuvens compostas por um número maior de gotículas menores (ou seja, a mesma quantidade de água é espalhada em mais gotículas). As gotas menores tornam as nuvens mais reflexivas, de modo que mais luz solar incidente é refletida de volta para o espaço e menos atinge a superfície da Terra.[Myhre, 2013] Nos modelos, essas gotas menores também diminuem a precipitação.[Qian, 2009]

Foto de satélite do dióxido de enxofre atmosférico em 15 de abril de 2017. O dióxido de enxofre forma sulfatos altamente refletivos, que são considerados a principal causa do escurecimento global.[Myhre, 2013]

Antes da Revolução Industrial, a principal fonte de aerossóis de sulfato era o dimetilsulfeto produzido por alguns tipos de plâncton oceânico. As emissões da atividade vulcânica foram a segunda maior fonte, embora grandes erupções vulcânicas, como a erupção do Monte Pinatubo em 1991, tenham dominado os anos em que ocorreram. Em 1990, o Primeiro Relatório de Avaliação do IPCC estimou as emissões de sulfeto de dimetilo em 40 milhões de toneladas por ano, enquanto as emissões dos vulcões foram estimadas em 10 milhões de toneladas.[IPCC, 1990] Esses níveis anuais têm se mantido estáveis há muito tempo. Por outro lado, as emissões globais de enxofre na atmosfera causadas pelo homem aumentaram de menos de 3 milhões de toneladas por ano em 1860 para 15 milhões de toneladas em 1900, 40 milhões de toneladas em 1940 e cerca de 80 milhões de toneladas em 1980. Isso significa que, em 1980, as emissões causadas pelo homem pela queima de combustíveis contendo enxofre (principalmente carvão e combustível de bunker) tornaram-se pelo menos tão grandes quanto todas as emissões naturais de compostos contendo enxofre.[IPCC, 1990] O relatório também concluiu que “nas regiões industrializadas da Europa e da América do Norte, as emissões antropogénicas dominam as emissões naturais por um factor de cerca de dez ou mesmo mais”.[IPCC, 1990] 

Carbono negro 

Outro tipo importante de aerossol é o carbono negro, coloquialmente conhecido como fuligem. É formado devido à combustão incompleta de combustíveis fósseis, bem como de madeira e outras matérias vegetais.[Zeng, 2024] Globalmente, a maior fonte de carbono negro vem de incêndios em pastagens e florestas, incluindo incêndios florestais e queimadas intencionais. No entanto, a utilização do carvão é responsável pela maioria (60 a 80%) das emissões de carbono negro na Ásia e em África, enquanto a combustão de gasóleo produz 70% do carbono negro na Europa e nas Américas.[Bond, 2013] 

Quando a fumaça dos incêndios florestais se mistura às nuvens, ela as escurece, diminuindo seu albedo. Se não houver nuvens, a fumaça pode aumentar o albedo, especialmente sobre os oceanos.[Bellouin, 2019] 

O carbono negro na baixa atmosfera é um dos principais responsáveis por 7 milhões de mortes prematuras causadas pela poluição atmosférica todos os anos.[Gustafsson, 2016] Sua presença é particularmente visível, pois as chamadas "nuvens marrons" aparecem em áreas muito poluídas. Na verdade, foi a investigação da década de 1970 sobre a nuvem castanha de Denver que descobriu pela primeira vez que as partículas de carbono negro absorvem energia solar e, portanto, podem afectar a quantidade de luz solar visível.[Bond, 2013] Pesquisas posteriores descobriram que o carbono negro é 190 vezes mais eficaz na absorção da luz solar nas nuvens do que a poeira comum das partículas do solo. [Jacobson, 2012] Na pior das hipóteses, todas as nuvens dentro de uma camada atmosférica de 3 a 5 km (1,9 a 3,1 mi) de espessura ficam visivelmente escurecidas, e a pluma pode atingir uma escala transcontinental[Ramanathan, 2008] (ou seja, a nuvem marrom asiática). Mesmo assim, o escurecimento geral do carbono negro é muito menor do que o das partículas de sulfato.[IPCC, 2021] 

Referências

Bellouin, N.; Quaas, J.; Gryspeerdt, E.; Kinne, S.; Stier, P.; Watson-Parris, D.; Boucher, O.; Carslaw, K. S.; Christensen, M.; Daniau, A.-L.; Dufresne, J.-L.; Feingold, G.; Fiedler, S.; Forster, P.; Gettelman, A.; Haywood, J. M.; Lohmann, U.; Malavelle, F.; Mauritsen, T.; McCoy, D. T.; Myhre, G.; Mülmenstädt, J.; Neubauer, D.; Possner, A.; Rugenstein, M.; Sato, Y.; Schulz, M.; Schwartz, S. E.; Sourdeval, O.; Storelvmo, T.; Toll, V.; Winker, D.; Stevens, B. (1 November 2019). "Bounding Global Aerosol Radiative Forcing of Climate Change". Reviews of Geophysics. 58 (1): e2019RG000660. doi:10.1029/2019RG000660. PMC 7384191. PMID 32734279. 

 

Bond, T. C.; Doherty, S. J.; Fahey, D. W.; Forster, P. M.; Berntsen, T.; DeAngelo, B. J.; Flanner, M. G.; Ghan, S.; Kärcher, B.; Koch, D.; Kinne, S.; Kondo, Y.; Quinn, P. K.; Sarofim, M. C.; Schultz, M. G.; Schulz, M.; Venkataraman, C.; Zhang, H.; Zhang, S.; Bellouin, N.; Guttikunda, S. K.; Hopke, P. K.; Jacobson, M. Z.; Kaiser, J. W.; Klimont, Z.; Lohmann, U.; Schwarz, J. P.; Shindell, D.; Storelvmo, T.; Warren, S. G.; Zender, C. S. (15 January 2013). "Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment". Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 118 (11pages=5380–5552): 5380–5552. Bibcode:2013JGRD..118.5380B. doi:10.1002/jgrd.50171. hdl:2027.42/99106.

 

Cohen, Shabtai; Stanhill, Gerald (1 January 2021). "Chapter 32 – Changes in the Sun's radiation: the role of widespread surface solar radiation trends in climate change: dimming and brightening". In Letcher, Trevor M. (ed.). Climate Change (Third ed.). Elsevier. pp. 687–709. doi:10.1016/b978-0-12-821575-3.00032-3. ISBN 978-0-12-821575-3. S2CID 234180702. Retrieved 26 April 2023.  

 

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Myhre, Gunnar; Lund Myhre, Cathrine E.; Samset, Bjorn H.; Storelvmo, Trude (2013). "Aerosols and their Relation to Global Climate and Climate Sensitivity". The Nature Education Knowledge Project. Retrieved 6 January 2024.

 

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Qian, Yun; Gong, Daoyi (2009). "The Sky Is Not Falling: Pollution in eastern China cuts light, useful rainfall". Pacific Northwest National Laboratory. Retrieved 16 August 2009.

 
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Zeng, Linghan; Tan, Tianyi; Zhao, Gang; Du, Zhuofei; Hu, Shuya; Shang, Dongjie; Hu, Ming (2 January 2024). "Overestimation of black carbon light absorption due to mixing state heterogeneity". npj Climate and Atmospheric Science. 7 (1): 2. Bibcode:2024npCAS...7....2Z. doi:10.1038/s41612-023-00535-8. 

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