Um estudo de aerossãois de queima de biomassa liderado por pesquisadores da Universidade de Wyoming revelou que a fumaa§a de incaªndios florestais tem mais efeito de resfriamento na atmosfera do que os modelos de computador supaµem.

"O estudo aborda o impacto dos incaªndios florestais no clima global , e usamos extensivamente o supercomputador NCAR-Wyoming (Cheyenne)", disse Shane Murphy, professor associado de ciências atmosfanãricas da UW. "Além disso, o artigo usou observações de UW e outras equipes ao redor do mundo para comparar os resultados do modelo clima¡tico . A principal conclusão do trabalho éque a fumaa§a do incaªndio émais fria do que os modelos atuais supaµem."

Murphy foi um autor colaborador de um artigo intitulado "Aerossãois de queima de biomassa na maioria dos modelos clima¡ticos são muito absorventes", publicado em 12 de janeiro (hoje) na Nature Communications , um jornal de acesso aberto que publica pesquisas de alta qualidade em todas as áreas das ciências naturais. Os artigos publicados pela revista representam avanços importantes e significativos para os especialistas de cada área.

Hunter Brown, que se formou na UW no outono de 2020 com um Ph.D. em ciências atmosfanãricas, foi o autor principal do artigo. Outros colaboradores do artigo inclua­ram pesquisadores da Texas A&M University; Universidade Estadual A&T da Carolina do Norte; a Universidade da Georgia; o Instituto Meteorola³gico Finlandaªs; o Centro para Clima Internacional e Ciência Ambiental e o Instituto Meteorola³gico Norueguaªs, ambos em Oslo, Noruega; a Universidade de Reading, no Reino Unido; North-West University na áfrica do Sul; a Universidade de Ciência e Tecnologia da China em Hefei, China; e Pacific Northwest National Laboratory em Richland, Wash.

A composição, o tamanho e o estado de mistura dos aerossãois de queima de biomassa determinam as propriedades a³pticas das plumas de fumaa§a na atmosfera que, por sua vez, são um fator importante em ditar como esses aerossãois perturbam o equila­brio de energia na atmosfera.

"Descobrimos que muitos dos modelos clima¡ticos mais avana§ados simulam aerossãois de queima de biomassa ou fumaa§a que émais escura ou mais absorvente de luz do que o que vemos nas observações", disse Brown, de Juneau, Alasca. "Isso tem implicações nas previsaµes climáticas feitas por esses modelos."

As observações e modelos usados ​​no estudo cobriram uma ampla faixa temporal. áfrica, Amanãrica do Sul e Sudeste Asia¡tico, além das regiaµes de fogo boreal, foram escolhidas porque são as maiores contribuintes para as emissaµes de fumaa§a de queima de biomassa no mundo, diz Brown.

O National Center for Atmospheric Research (NCAR) -Wyoming Supercomputing Center (NWSC) em Cheyenne foi usado para todo o processamento de dados e as simulações de sensibilidade do modelo, diz Brown. Alguns dos outros dados do modelo usados ​​para comparação neste estudo foram gerados em outro lugar.

“Quando comparamos as observações globais da fumaa§a do incaªndio florestal com a fumaa§a simulada do incaªndio florestal de uma coleção de modelos clima¡ticos, a grande maioria dos modelos tem fumaa§a que absorve mais luz do que as observações”, explica Brown. "Isso significa que mais energia do sol estãoindo para o aquecimento da atmosfera nesses modelos, ao contra¡rio do que vemos nessas campanhas de campo e estudos de laboratório, que relatam menos fumaa§a absorvente que tem mais efeito de resfriamento por espalhar a luz para longe de a Terra e de volta ao Espaço. "

O grau de absorção desses aerossãois na atmosfera depende do tipo de combusta­vel que estãoqueimando, bem como do clima da regia£o do incaªndio. Geralmente, incaªndios em pastagens quentes e secas na áfrica e Austra¡lia tendem a ter uma fumaa§a muito mais escura, que émais absorvente, enquanto incaªndios florestais boreais mais frios e aºmidos na Amanãrica do Norte e Norte da asia tendem a ter uma fumaa§a muito mais brilhante, que émenos absorvente.

Depois que os pesquisadores fizeram melhorias no aerossol no modelo, a fumaa§a do incaªndio florestal na áfrica ainda tendia a ser mais absorvente do que as observações. Isso pode ser explicado por simplificações em como os aerossãois evoluem ao longo do tempo no modelo, ou pode ser devido a  falta de observações desta parte do mundo enviesando os resultados para o regime de fogo boreal, explica Brown.

"Pudemos rastrear a discorda¢ncia entre o modelo e as observações de como os modelos representavam aspartículas individuais de fumaa§a, ou aerossãois, no modelo", diz Brown. "Isso se resumia a como o modelo caracterizava sua composição, seu tamanho e as misturas de diferentes tipos de aerossol de queima de biomassa. Quando mudamos essas varia¡veis ​​em um dos modelos, vimos uma melhora considera¡vel na fumaa§a simulada."

Esta comparação de modelos de computador e observações globais évaliosa para grupos de desenvolvimento de modelos e pode ajudar a reduzir a incerteza nos impactos clima¡ticos de aerossol de queima de biomassa em modelos, diz Brown.