A equipe descobriu que, para regiaµes de latitudes médias, o efeito de resfriamento das nuvens - em combinação com o sequestro de carbono - superou a radiaa§a£o solar que as áreas florestadas absorveram.
Os pesquisadores usaram imagens de satanãlite para calcular a cobertura de nuvens de longo prazo sobre regiaµes na faixa latitudinal de 30-45 graus com base em como diferentes tipos de vegetação interagem com o limite atmosfanãrico. Eles descobriram que as nuvens se formam com mais frequência em áreas florestadas e tem um maior efeito de resfriamento na atmosfera da Terra. Nesta imagem, os pontos pretos representam áreas de floresta, enquanto os pontos verdes representam pastagens e outra vegetação rasteira. As áreas são sombreadas do mais nublado (branco) ao menos nublado (marrom). Crédito: Amilcare Porporato
Plantar a¡rvores e restaurar florestas estãoentre as soluções climáticas naturais mais simples e atraentes, mas o impacto das a¡rvores na temperatura atmosfanãrica émais complexo do que parece.
Uma questãoentre os cientistas ése o reflorestamento em locais de latitudes médias, como a Amanãrica do Norte ou a Europa, poderia de fato tornar o planeta mais quente. As florestas absorvem grandes quantidades de radiação solar como resultado de terem um baixo albedo, que éa medida da capacidade de umasuperfÍcie de refletir a luz solar. Nos tra³picos, o baixo albedo écompensado pela maior absorção de dia³xido de carbono pela densa vegetação o ano todo. Mas em climas temperados, a preocupação éque o calor do sol possa neutralizar qualquer efeito de resfriamento que as florestas proporcionariam ao remover o dia³xido de carbono da atmosfera.
Mas um novo estudo de pesquisadores da Universidade de Princeton descobriu que essas preocupações podem estar negligenciando um componente crucial - as nuvens . Eles relatam no Proceedings of the National Academy of Sciences que as formações de nuvens mais densas associadas a s áreas florestadas significam que o reflorestamento provavelmente seria mais eficaz no resfriamento da atmosfera da Terra do que se pensava anteriormente.
"O principal éque ninguanãm sabe se plantar a¡rvores em latitudes médias ébom ou ruim por causa do problema do albedo", disse o autor correspondente Amilcare Porporato, Thomas J. Wu '94 de Princeton, Professor de Engenharia Civil e Ambiental e do Instituto Ambiental de High Meadows . "Mostramos que, se considerarmos que as nuvens tendem a se formar com mais frequência em áreas florestadas, o plantio de a¡rvores em grandes áreas évantajoso e deve ser feito para fins clima¡ticos."
Como qualquer pessoa que já sentiu uma nuvem passar sobre o Sol em um dia quente sabe, as nuvens diurnas tem um efeito de resfriamento - embora transita³rio - na Terra. Além de bloquear diretamente o sol, as nuvens tem um alto albedo, semelhante ao gelo e a neve. As nuvens, no entanto, são notoriamente difaceis de estudar e foram amplamente desconsideradas de muitos estudos que examinam a eficácia da mitigação natural da mudança climática, incluindo o reflorestamento, disse Porporato.
Para considerar o reflorestamento no contexto da cobertura de nuvens, Porporato trabalhou com a autora principal Sara Cerasoli, uma estudante de graduação em engenharia civil e ambiental de Princeton, e Jun Ying, um professor assistente na Universidade de Ciência da Informação e Tecnologia de Nanjing, que anteriormente era pa³s-doutorado em Grupo de pesquisa de Porporato. Seu trabalho foi apoiado pela Iniciativa de Mitigação de Carbono com base no HMEI.
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Porporato e Yin relataram anteriormente que os modelos clima¡ticos subestimam o efeito de resfriamento do ciclo dia¡rio das nuvens. Eles também relataram no ano passado que asmudanças climáticas podem resultar no aumento da cobertura dia¡ria de nuvens em regiaµes a¡ridas , como o sudoeste americano, que atualmente são ideais para a produção de energia solar.
Para o estudo mais recente, Cerasoli, Porporato e Yin investigaram a influaªncia da vegetação na formação de nuvens em regiaµes de latitudes médias combinando dados de satanãlite de cobertura de nuvens de 2001-10 com modelos relacionados a interação entre plantas e a atmosfera.
Os pesquisadores modelaram as interações entre diferentes tipos de vegetação e a camada limite atmosfanãrica - que éa camada mais baixa da atmosfera e interage diretamente com asuperfÍcie da Terra - para determinar se a formação de nuvens éafetada diferencialmente pelo tipo de vegetação. Eles se concentraram em regiaµes na faixa latitudinal de 30-45 graus, aproximadamente das zonas subtropicais a s zonas hemiboreais, como o norte do meio-oeste dos Estados Unidos. Eles consideraram os efeitos tanto do reflorestamento - restaurando a cobertura arba³rea perdida - quanto do florestamento, que envolve o plantio de florestas em áreas que antes eram sem a¡rvores, embora isso possa acarretar outros custos ambientais.
A equipe descobriu que, para regiaµes de latitudes médias, o efeito de resfriamento das nuvens - em combinação com o sequestro de carbono - superou a radiação solar que as áreas florestadas absorveram.
Os modelos mostraram que as nuvens se formam com mais frequência em áreas florestadas do que em pastagens e outras áreas com vegetação rasteira, e que essa formação de nuvens intensificada teve um efeito de resfriamento na atmosfera da Terra. Os pesquisadores observaram a partir dos dados de satanãlite que as nuvens também tendem a se formar no inicio da tarde sobre áreas florestais, o que resulta em uma duração mais longa da cobertura de nuvens e mais tempo para as nuvens refletirem a radiação solar longe da Terra.
As descobertas podem ajudar a desenvolver políticas de alocação de terras para reflorestamento e agricultura - áreas latitudinais mais aºmidas, como o leste dos Estados Unidos ou o sudeste da China, são adequadas para reflorestamento e florestamento, mas também são atraentes para a agricultura. Uma abordagem seria combinar o reflorestamento de latitude média com a distribuição de safras tolerantes a seca para regiaµes menos adequadas ao reflorestamento, relataram os autores do estudo.
No entanto, os autores recomendaram que devemos ser cautelosos ao dar o salto da ciência para a polatica. “Nãopodemos considerar apenas asmudanças climáticas, mas também outros fatores, como a biodiversidade e o fato de que a terra também énecessa¡ria para a produção de alimentosâ€, disse Cerasoli. "Estudos futuros devem continuar a considerar o papel das nuvens, mas devem se concentrar em regiaµes mais especaficas e levar em consideração suas economias."
"A primeira coisa énão piorar as coisas", acrescentou Porporato. "Tantas coisas estãoconectadas no sistema terrestre. A natureza das interações entre, por exemplo, o ciclo da águae o clima significa que se vocêmudar alguma coisa, émuito difacil prever como outras partes do sistema sera£o afetadas."
O artigo, "Efeitos de resfriamento das nuvens do florestamento e reflorestamento em latitudes médias", foi publicado em 9 de agosto na revista Proceedings of the National Academy of Sciences .