Esta história é um conjunto de artigos dos arquivos de The Conversation.
À medida que o tempo frio se instala em toda a América do Norte, algumas comunidades já iniciaram os seus limpa-neves, enquanto outras mantêm os olhos atentos à previsão. A neve e o gelo podem estragar os planos de viagem, mas também desempenham papéis ecológicos importantes. E a água congelada pode assumir formas surpreendentes. Para os dias em que todos falam sobre o tempo de inverno, nós destacamos estes cinco andares dos nossos arquivos.
As estranhas formas que a água pode tomar
Além dos flocos de neve e gelo, a água congelada pode comportar-se de formas surpreendentes. Por exemplo, durante as quedas muito frias, os lagos podem aparecer a vapor como um banho de sauna.
Como explica o cientista atmosférico da Universidade Estadual do Colorado Scott Denning, isto acontece porque a água líquida no lago não pode ser mais fria do que o ponto de congelamento – cerca de 32 graus Fahrenheit. Como a água evapora do lago relativamente quente para o ar frio e seco, ela condensa desde o vapor (água gasosa) até pequenas gotas de água no ar, que parecem vapor.
Quando fica extremamente fria, o gelo pode se formar na superfície do oceano. As ondas quebram-no, por isso a água começa a parecer-se com um slurpee ondulante. “Para qualquer um disposto a enfrentar o frio, é selvagem ficar à beira-mar e observar o mar fumegante de lama com seu surf em câmera lenta”, escreve Denning.
Como o sal de estrada doma o gelo
Quando uma grande tempestade é prevista, caminhões utilitários muitas vezes saem para pré-tratamento de ruas e rodovias, tipicamente pulverizando sal grosso ou soluções de água salgada. Mas ao contrário da crença popular, o sal não derrete o gelo.
A água congela a 32 graus Fahrenheit, mas misturá-lo com sal diminui o seu ponto de congelamento. “O sal impede a capacidade das moléculas de água de formar cristais sólidos de gelo”, explica Julie Pollock, professora assistente de química na Universidade de Richmond. “O grau de depressão do ponto de congelamento depende de quão salgada é a solução.” Quando o sal seco é espalhado no gelo, ele depende do sol ou do atrito dos pneus dos carros para derreter o gelo, então evita que ele congele novamente.
O sal pode prejudicar plantas, corpos de água e organismos aquáticos quando é lavado fora das estradas – especialmente durante o escoamento da primavera, que pode carregar doses enormes. Os pesquisadores estão trabalhando para encontrar opções mais benignas, e estão atualmente estudando aditivos incluindo melaço e suco de beterraba.
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Por que árvores precisam de neve
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Brina de beterraba uma maneira ‘totalmente natural’ de descongelar as estradas
A neve pode parecer nada mais do que problemas, especialmente se você tiver que a empurrar. Mas também é um recurso valioso. No Nordeste, os cientistas ambientais Andrew Reinmann e Pamela Templer descobriram que a cobertura de neve do inverno age como um cobertor, protegendo as raízes das árvores e os organismos do solo do frio.
Em parcelas florestais experimentais onde Reinmann e Templer removeram a neve do solo, eles observaram que
“…a geada penetra um pé ou mais no solo, enquanto que raramente se estende a mais de dois centímetros de profundidade em parcelas de referência próximas com saco de neve inalterado. E assim como os ciclos de congelamento-degelo criam buracos nas ruas das cidades, o congelamento do solo abranda e mata as raízes das árvores e danifica aquelas que sobrevivem”
A mudança climática está encurtando os invernos do nordeste e diminuindo a queda de neve, com sérios efeitos nas florestas. “Perder o snowpack pode reduzir o crescimento da floresta, o sequestro de carbono e a retenção de nutrientes, o que terá implicações importantes para as mudanças climáticas e para a qualidade do ar e da água durante todo o ano”, prevêem Reinmann e Templer.
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Reservatórios congelados
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Today’s #snowpack on Montgomery Pk in northern White Mtns CA, visto de baixo no Vale Benton. Muito boa neve para junho!pic.twitter.com/t8ikfbEY32
A neve é ainda mais valiosa nos estados do oeste, onde muitas comunidades obtêm grandes quantidades de água potável de snowpack que se mantém em altas altitudes até os meses quentes. Aqui também, o aquecimento dos invernos significa menos neve, e os cientistas já estão observando “secas na neve”
Adrienne Marshall, uma pesquisadora que estuda hidrologia e mudanças climáticas na Universidade de Idaho, define uma seca na neve como um ano com neve tão baixa que historicamente só aconteceria uma vez a cada quatro anos ou menos.
“Hoje, secas na neve nos EUA ocidentais ocorrem em torno de 7% do tempo”, ela escreve. “Em meados do século, se as emissões de gases de efeito estufa continuarem a aumentar, nossos resultados prevêem que secas de neve plurianuais ocorrerão em 42% dos anos, em média”.
Snowpack também está derretendo mais cedo na primavera, o que significa que menos água está disponível no verão. Essas mudanças estão afetando cidades, fazendas, florestas, vida selvagem e a indústria de recreação ao ar livre durante todo o ano no Oeste.
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Podemos fazer neve?
Se a natureza não der tanta neve quanto precisamos, que tal ajudá-la? Muitos estados e agências ocidentais têm tentado fazer exatamente isso durante anos, semeando nuvens – adicionando partículas à atmosfera que se pensa servirem como cristais artificiais de gelo, promovendo a formação de neve.
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Existe apenas um obstáculo: Ninguém provou que realmente funciona. No entanto, “os estados ocidentais precisam de água, e muitos decisores acreditam que a semeadura de nuvens pode ser uma forma rentável de a produzir”, escrevem os cientistas atmosféricos Jeffrey French e Sarah Tessendorf.
Num estudo de 2018, French, Tessendorf e colegas usaram novas ferramentas de modelagem por computador e radar avançado para ver se conseguiam detectar cristais de gelo a formarem-se em partículas de iodeto de prata injectadas nas nuvens. Eles penduraram sondas de imagem nas asas dos aviões de pesquisa, que voavam para dentro e para fora das áreas semeadas das nuvens. Com certeza, nessas zonas a formação de cristais de gelo aumentou em centenas, levando à formação de neve. Não ocorreram tais resultados em regiões não semeadas.
Mais pesquisa é necessária para ver se a semeadura de nuvens pode alterar o equilíbrio hídrico em grandes áreas. E em última análise, mesmo que isso se revele verdade, outra questão permanecerá: Se vale a pena o custo.
Repostado com a permissão do The Conversation.