O estudo apresentou uma resumida explicação do efeito estufa. A atmosfera é transparente à radiação solar e opaca à radiação infravermelha. Dessa forma, a luz solar atravessa a atmosfera até a superfície do planeta, onde é absorvida. A superfície, por sua vez, aquecida pela luz solar, passa a emitir radiação infravermelha. Por ser opaca, a atmosfera absorve parte da radiação infravermelha e, com isso, também se aquece.
Todavia, a emissão de radiação infravermelha pela atmosfera de volta ao espaço se verifica em uma camada a uma altura considerável, denominada camada radiante. Uma vez que a temperatura da atmosfera diminui em função da altitude - até o limite da troposfera -, a temperatura da camada radiante será mais fria que a temperatura da superfície terrestre, emitindo uma quantidade menor de energia infravermelha.
Quanto mais fria for a camada radiante em comparação com a temperatura da superfície, menor a quantidade de energia perdida pela atmosfera para o espaço e maior o efeito estufa. O aumento das concentrações de gases de efeito estufa tornam a camada radiante mais espessa e elevam sua altitude. Como resultado, diminui a quantidade de energia emitida e tem lugar um período de aquecimento global.
Sem o efeito estufa, de acordo com o estudo, a Terra teria uma temperatura média global 33oC mais fria, tornando-se uma bola de gelo desolada. Isso não acontece porque o efeito estufa permite que parte do fluxo de energia proveniente do sol seja armazenado no sistema climático.
Apesar de observações realizadas por satélite identificarem o efeito estufa na atmosfera terrestre, uma exceção ocorre inesperadamente sobre partes da Antártica. Dados de satélite apontam, apesar da elevação das concentrações atmosféricas de CO2, um efeito inverso na região, em que a emissão de energia pela atmosfera subiu.
A explicação atribuía que o efeito estufa ao contrário ocorreria em uma condição na qual a temperatura da atmosfera aumente com a altitude. Dois fatores levariam a essas condições na Antártica. Em primeiro lugar, as temperaturas extremamente baixas da superfície registradas no Planalto Antártico.
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| Intensidade média mensal do efeito estufa na Antártica. Fonte: figura 1 do estudo. |
Em segundo lugar, a expansão da camada radiante da atmosfera na região antártica para além dos limites da troposfera, envolvendo também a estratosfera. Esse estrato da atmosfera é mais quente do que a troposfera. Mais quente também do que a temperatura da superfície.
Dessa forma, a camada radiante na região da atmosfera sobre a Antártica apresentaria temperaturas maiores do que as registradas na superfície do continente. Em função das temperaturas mais elevadas, a quantidade de energia emitida de volta ao espaço pela atmosfera superaria a energia presente na superfície. A camada radiante funcionaria como uma válvula de escape.
Mas haveria, segundo o estudo, um terceiro fator fundamental: a escassez de vapor de água na troposfera da região antártica. Os pesquisadores detectaram que maiores concentrações de vapor de água - o principal gás de efeito estufa - na troposfera da Antártica impedia que a temperatura da atmosfera aumentasse com a altitude.
Portanto, o estudo concluiu que o efeito estufa está sob a influência dos níveis de concentração atmosférica do CO2 e do vapor da água, bem como do gradiente de temperatura vertical da atmosfera e que sofre a influência do contexto climatológico.
Os pesquisadores sugeriram que o fenômeno talvez seja um dos motivos pelo qual a Antártica não experimenta uma resposta de aquecimento polar amplificado, similar ao que se verifica atualmente no Ártico. Além disso, a intensidade de aquecimento provocado pelo efeito estufa não seria determinado somente pelas concentrações atmosféricas de gases de efeito estufa, mas também por outros fatores.
À medida que o aquecimento global avance, o estudo alertou para a possibilidade de redistribuição do vapor da água sobre o Planalto Antártico. Nesse cenário, o efeito estufa ao contrário desapareceria, podendo tornar a Antártica semelhante ao Ártico. Maiores aumentos da temperatura regional provocariam um derretimento mais acelerado da calota polar.
Mais informações: Unmasking the negative greenhouse effect over the Antarctic Plateau
Imagem: Freeimages