Vaper de agua
Vaper de agua
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Como reduzir o vapor de água
Desde que o ar acima não esteja completamente saturado com vapor de água (o que significa que tem menos de 100% de umidade), alguma fração das partículas na água líquida tem energia suficiente para “escapar”, e elas podem subir para o ar acima da superfície e evaporar. Quanto mais quente for a água, mais energia térmica as partículas têm. Em média, conforme a temperatura aumenta, o número de partículas com energia suficiente para escapar para o ar aumenta. Da mesma forma, quanto mais seco o ar, mais rápido a água pode evaporar.
Fórmula de vapor de água
Alguns gases atmosféricos, tais como vapor de água e CO2, absorvem e reemitem energia infravermelha da atmosfera até a superfície da Terra. Este processo, o efeito estufa, leva a uma temperatura média da superfície que é 33 °C maior do que seria na sua ausência. Se não fosse pelo efeito estufa, a temperatura média da Terra seria de -18°C. Entretanto, são os gases de efeito estufa não condensáveis ou de longa duração – principalmente CO2, mas também metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e halocarbonos (CFCs, HCFCs, HFCs) – que atuam como os motores do efeito estufa. O vapor de água e as nuvens atuam como feedbacks rápidos – ou seja, o vapor de água responde rapidamente às mudanças de temperatura, através da evaporação, condensação e precipitação.
Este forte feedback de vapor de água significa que para um cenário que considera uma duplicação da concentração de CO2 das condições pré-industriais, o vapor de água e as nuvens globalmente levam a um aumento da energia térmica que é cerca de três vezes maior do que o dos gases de efeito estufa de longa duração. Portanto, medida na capacidade de reter o calor emanado da superfície terrestre, o vapor de água e as nuvens são os maiores contribuintes para o aquecimento. A quantidade de vapor d’água na atmosfera é uma resposta direta à quantidade de CO2 e aos outros gases de efeito estufa de longa duração, aumentando como eles aumentam.
Vapor de água atmosférica
Um novo estudo mostra que o vapor de água elevado no céu e a temperatura na superfície terrestre estão ligados em um “loop de feedback” que aquece ainda mais nosso clima. Publicado hoje, este estudo dá a primeira estimativa do tamanho do efeito do feedback, o que pode ajudar os pesquisadores a melhorar a modelagem para entender melhor a mudança climática.
O novo estudo, publicado online em 30 de setembro na prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences, quantifica pela primeira vez a magnitude do feedback do vapor de água estratosférica, fazendo uso de observações de satélite e de um modelo climático.
“Embora não seja realmente surpreendente que este processo esteja acontecendo, ficamos surpresos com a importância deste processo para nosso sistema climático”, disse Andrew Dessler, professor de ciências atmosféricas da Universidade A&M do Texas, que foi o autor principal do artigo.
Há mais de 100 anos, sabe-se que o aumento das emissões de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono, aquecerá o planeta. Como a camada mais baixa da atmosfera, chamada troposfera (superfície a ~7 milhas), é aquecida, o ar se torna mais úmido porque o ar mais quente retém mais vapor de água. Este “feedback de vapor de água troposférico” duplica aproximadamente o aquecimento inicial causado pelo dióxido de carbono.
Exemplos de vapor de água
Olhando para as nuvens do Observatório NOAA Mauna Loa no Havaí. Medições e modelagem de isótopos estáveis no vapor de água atmosférico de locais como o Havaí podem ajudar a reduzir as principais incertezas climáticas. Crédito: Joseph Galewsky
A atmosfera é uma parte importante do ciclo da água. Há muito potencial inexplorado no uso de medidas isotópicas de vapor de água e modelagem para aprender sobre os processos atuais na atmosfera, bem como avaliar os padrões de circulação atmosférica passada e os caminhos das tempestades. Um recente artigo de revisão publicado em Reviews of Geophysics discutiu os desenvolvimentos metodológicos nesta área. Os editores fizeram a um dos autores algumas perguntas sobre como esta técnica melhora nossa compreensão e onde ainda são necessários mais esforços de pesquisa.
Mais de 99% da água na Terra é o familiar H2O. O 1% restante é composto por isotopólogos estáveis, que são moléculas de água com pelo menos um isótopo estável de oxigênio ou hidrogênio. Um isótopo estável de um átomo tem um número diferente de nêutrons, e quando esse átomo é incorporado a uma molécula como a água, nos referimos a essa molécula como um isotopologo. Cerca de 0,2% da água na Terra é feita de H218O, em vez do habitual H216O. Uma quantidade ainda menor – cerca de 0,04% da água na Terra – tem um isótopo estável de hidrogênio chamado deutério no lugar de um dos átomos de hidrogênio.