Pela primeira vez, cientistas testemunham formação de uma nuvem de gelo

Pela primeira vez na História, cientistas observaram o surgimento de cristais de gelo em partículas atmosféricas individuais. Os resultados, relatados em um estudo publicado recentemente pela Physical Chemistry Chemical Physics, fornece um vislumbre vital para nossa compreensão sobre como as nuvens se formam, resfriam e aquecem o Planeta, de acordo com a Science Alert.

O processo é chamado de nucleação do gelo e ocorre quando uma partícula atrai o vapor de água para formar cristais de gelo – que viram o núcleo das nuvens cirrus. No entanto, observar essa cadeia microscópica de eventos não é uma tarefa fácil.

Para o pesquisador Bingbing Wang, do Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste, trata-se de uma das mais partes fundamentais e menos compreendidas do processo de formação de uma nuvem. “Como o gelo cresce é algo relativamente bem compreendido, mas a nucleação dele – aquele momento em que um primeiro grupo de moléculas se juntam – continua sendo um grande desafio”.

Para o estudo, a equipe tentou recriar todo o processo em laboratório, replicando as condições encontradas acima da superfície da Terra – a uma altitude de cerca de seis quilômetros, onde as nuvens cirrus se formam no céu. Neste ponto do céu, a umidade relativa é alta, enquanto as temperaturas são muito baixas. Isso significa que o vapor d’água se acumula facilmente em quaisquer partículas da atmosfera, antes de congelar para formar um depósito de gelo. Tais partículas podem ser compostas de quase tudo, incluindo cinzas vulcânicas, gases emitidos por aeronaves e até mesmo micróbios.

Para simular o processo de nucleação do gelo, os pesquisadores utilizaram partículas de um argilomineral chamado caulinita, que possui partículas extremamente pequenas – apenas de 2 a 3 micrômetros de tamanho, ou menos de um décimo da largura de um fio de cabelo. A caulinita, juntamente com o carbono, nitrogênio e oxigênio – utilizados em outro experimento – forneceram uma nucleação do gelo em temperaturas mais baixas, 68° Celsius (205 Kelvin), com uma umidade relativa de aproximadamente 70 a 80%.

“Conseguimos acompanhar o momento da formação de um cristal de gelo a uma resolução em nanoescala e sob condições atmosféricas relevantes”, disse um dos membros da equipe, Daniel Knopf, químico atmosférico da Stony Brook University. “Fazendo isso e sabendo que este processo é replicado um milhão de vezes, ele resulta em uma nuvem visível a olho nu. É algo tremendamente emocionante, e um grande passo para nossa compreensão preditiva de formação de nuvens com importantes desenvolvimentos climáticos”.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Science Alert ]