Atmosfera da Terra esfria no alto enquanto planeta ferve, e cientistas explicam motivo
Novo estudo revela como o dióxido de carbono intensifica o resfriamento da estratosfera enquanto aquece a superfície terrestre
Fala Ciência|Do R7
Durante décadas, cientistas observaram um fenômeno aparentemente contraditório na atmosfera da Terra. Enquanto a superfície do planeta aquece por causa das mudanças climáticas, as camadas mais altas da atmosfera apresentam um forte resfriamento. Agora, um novo estudo publicado na revista científica Nature Geoscience finalmente esclareceu o mecanismo por trás desse comportamento incomum.
A pesquisa, conduzida por Sean Cohen, Robert Pincus e Lorenzo Polvani, da Universidade Columbia, mostra que o dióxido de carbono (CO₂) atua de maneira diferente dependendo da altitude. Próximo da superfície, o gás contribui para o efeito estufa, aprisionando calor. Já na estratosfera, ele passa a favorecer a perda de energia térmica para o espaço. Entre os principais pontos observados pelos pesquisadores estão:
Uma dinâmica atmosférica muito diferente em grandes altitudes
A explicação está relacionada à forma como o CO₂ interage com a radiação infravermelha. Nas regiões próximas ao solo, o gás impede que parte do calor escape facilmente para o espaço. No entanto, em altitudes elevadas, a dinâmica muda completamente.
Na estratosfera, localizada entre aproximadamente 11 e 50 quilômetros acima da superfície, as moléculas de CO₂ absorvem energia térmica e a reemitem em direção ao espaço. Como consequência, essa camada atmosférica perde calor e sofre um resfriamento progressivo.
Segundo os pesquisadores, esse mecanismo se torna ainda mais eficiente conforme a concentração de dióxido de carbono aumenta. O estudo identificou uma espécie de “zona habitável” da radiação infravermelha, uma faixa de comprimentos de onda capaz de favorecer a liberação de calor de forma extremamente eficiente.
O paradoxo climático que faz a atmosfera esfriar enquanto a Terra aquece
Apesar de parecer contraditório, o resfriamento da estratosfera está diretamente conectado ao avanço do aquecimento global. Isso acontece porque as alterações térmicas nas camadas mais altas da atmosfera influenciam a forma como o planeta troca energia com o espaço.
Os pesquisadores identificaram que, à medida que a concentração de CO₂ aumenta, o topo da estratosfera pode registrar quedas de temperatura de aproximadamente 8 °C a cada duplicação do gás na atmosfera. Os cálculos também revelam que o resfriamento atual é muito mais intenso devido às emissões produzidas pelas atividades humanas.
Além de explicar esse comportamento atmosférico incomum, o estudo contribui para o aperfeiçoamento dos modelos climáticos, tornando as projeções sobre o futuro do clima mais precisas. Os cientistas acreditam ainda que os mesmos mecanismos físicos possam ajudar na compreensão das atmosferas de outros planetas e até de exoplanetas localizados fora do Sistema Solar.
A descoberta reforça como o sistema climático da Terra funciona de maneira complexa e interligada, revelando que mudanças em uma região da atmosfera podem gerar impactos significativos em todo o equilíbrio climático do planeta.
