O desenho de uma criança do céu geralmente mostra nuvens inchadas, parecendo um balão, contrastando com um fundo azul. Agora, um dispositivo holográfico amarrado a uma asa de avião mostrou que um simples esboço pode ser uma boa representação de nuvens cumulus reais.
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O sistema de alta tecnologia imaginou as minúsculas gotas nas bordas das nuvens e descobriu que há uma transição brusca entre a nuvem e o céu. Os resultados podem ajudar os cientistas a criar melhores modelos de clima e clima que representem com mais precisão os efeitos das nuvens.
Todas as nuvens são coleções de pequenos cristais de água e gelo que são pequenos o suficiente para não caírem muito rapidamente. Dependendo de como essas partículas dispersam a luz do sol, as nuvens podem parecer brancas ou sombrias. E quando as gotículas colidem e coalescem, a água e o gelo caem como precipitação.
"Como as nuvens dispersam a luz e quão rápido elas podem formar a precipitação depende muito do número e tamanho das partículas contidas no interior", observa o co-autor Raymond Shaw, cientista da Universidade Tecnológica de Michigan. Mas até agora, os cientistas não conseguiram ver o que está acontecendo com essas partículas.
Shaw e seus colegas fizeram uso de um dispositivo chamado Detector Holográfico de Nuvens, ou HOLODEC, que fica preso à borda da asa de um avião. Enquanto o avião voa através de uma nuvem, um raio laser faz um registro tridimensional das partículas internas.
“Podemos medir centenas, até milhares, de gotas de nuvens, incluindo seus tamanhos e como elas estão agrupadas no espaço, tudo dentro de um volume do tamanho de um marcador de marcador”, diz Shaw.
Os pesquisadores voaram o HOLODEC através de nuvens cumulus sobre Colorado e Wyoming. Eles se concentraram em puffs isolados para que pudessem voar de volta várias vezes para ver as gotas em diferentes estágios do ciclo de vida de uma nuvem, observa o co-autor Jeffrey Stith, do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica.
A tecnologia foi capaz de “fornecer uma visão notável das nuvens no nível microscópico, muito parecido com o que você poderia ver se fosse capaz de colocar um microscópio em uma nuvem para ver gotículas individuais à medida que elas se deparam com fragmentos de ar que se misturam à nuvem, " ele diz.
O Detector Holográfico de Nuvens é visto aqui amarrado na parte de baixo de uma asa de avião. (NCAR) Os modelos climáticos e climáticos atuais presumem que todas as partículas dentro de uma nuvem se comportam da mesma forma, mas o novo estudo, publicado esta semana na Science, descobriu que um subconjunto das gotículas evapora completamente, criando bordas distintas.
“Todos nós sabemos que as nuvens podem parecer ter bordas afiadas em grande escala, mas ver essa nitidez quando ampliada 10.000 vezes mais é fascinante”, diz Shaw. Tal conhecimento poderia levar a melhores previsões meteorológicas e climáticas.
A criação de imagens 3D a partir dos dados da HOLODEC requer programas de computador sofisticados que utilizam placas gráficas de última geração, semelhantes às usadas pelos videogames, acrescenta Shaw.
"Eu suponho que devemos agradecer a todas as gerações de adolescentes por fazer sua parte para contribuir para essa compreensão mais profunda das nuvens", diz ele.
