Há meio século que os cientistas sabem que os hemisférios norte e sul da Terra têm quase o mesmo albedo – a quantidade de luz solar que reflectem de volta para o espaço. Isto é verdade mesmo que os dois hemisférios pareçam muito diferentes, com o Hemisfério Norte tendo mais terra e o Hemisfério Sul mais oceano.
Agora os pesquisadores descobriram outra simetria surpreendente escondida nos dados: as metades leste e oeste da Terra também parecem refletir a mesma quantidade de luz solar, relataram eles em um estudo publicado em 3 de junho na revista. Natureza. Eles descobriram que a linha divisória fica ao longo de um grande círculo que circunda todo o planeta. Consiste em duas longitudes: 27 graus Leste e 153 graus Oeste, estendendo-se do Pólo Norte ao Pólo Sul através da Europa Oriental, Turquia, África Central, Noruega e Alasca.
“Dado que a Terra é aproximadamente esférica, não é surpreendente que possa ser dividida em dois hemisférios não sobrepostos que refletem quantidades iguais de luz solar”, escrevem os autores no artigo. Mas o que é surpreendente, escrevem eles, é o quão intimamente relacionados eles estão. A probabilidade de os hemisférios refletirem naturalmente a luz solar a uma distância de 0,01 watts por metro quadrado um do outro é inferior a 3%.
Se a simetria for uma parte fundamental do clima da Terra, a descoberta poderá ajudar os cientistas a testar e possivelmente melhorar os modelos climáticos globais para prever o aquecimento futuro.
Simetria secreta
Embora o mecanismo exato da simetria norte-sul tenha escapado aos cientistas durante décadas, os autores do estudo dizem que podem ter identificado a razão da sua descoberta.
Desde o início da corrida espacial no final da década de 1950, os cientistas queriam descobrir o albedo da Terra. “Essa era uma questão realmente candente naquela época”, Norman Loebum cientista atmosférico que lidera o projeto Nuvens da NASA e o Sistema de Energia Radiante da Terra (CERES) que não esteve envolvido na nova pesquisa, disse ao Live Science. E há cerca de meio século, eles descobriram isso usando imagens de satélite.
O albedo planetário da Terra é de cerca de 29%, de acordo com o estudo. Isto significa que cerca de 0,29 da radiação solar que atinge a Terra é refletida de volta ao espaço. Em contraste, um espelho perfeito teria um albedo de 1, porque refletiria de volta 100% da luz que o atingiu.
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Outras análises mostraram que o albedo do Hemisfério Norte era igual ao do Hemisfério Sul, embora pesquisas recentes de coautoria de Loeb sugiram que O Hemisfério Norte agora absorve mais luz do que o Hemisfério Sulprovavelmente devido ao derretimento da neve e do gelo, à diminuição da poluição do ar e ao aumento do vapor d’água.
Deixando de lado esse desequilíbrio recém-descoberto, Zhang, pesquisador do Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais da Universidade do Colorado Boulder, e colegas se perguntaram se outros pares de simetria haviam sido negligenciados ou considerados triviais demais para serem investigados, escreveu Zhang em blog.
Para identificar a simetria, Zhang e os seus colegas analisaram 25 anos de observações de satélite, de 2001 a 2025, recolhidas pelo programa CERES, que utiliza satélites para medir o orçamento energético da Terra. Os instrumentos desses satélites medem a quantidade de luz solar refletida que é refletida de volta ao espaço, bem como a quantidade de calor emitida pela Terra.
O albedo da Terra é moldado por muitos fatores; nuvens, oceanos, neve, gelo e terra refletem, cada um, uma quantidade diferente de luz solar. Esta reflexão afeta o clima da Terra, por isso compreendê-la é crucial para uma compreensão precisa do clima no futuro.
Depois de realizar a primeira análise, Zhang escreveu que ficou “absolutamente surpreso” e cético sobre o que viu, mas três características se destacaram.
Primeiro, a simetria é exclusiva do meridiano de 27 longitude leste. Se você mover a linha para qualquer outra longitude, a simetria desaparecerá. Em segundo lugar, é consistente num conjunto de dados de 25 anos. Finalmente, existe uma “simetria tripla”: os dois hemisférios contêm proporções semelhantes de oceano sem gelo, experimentam efeitos de nuvens semelhantes e refletem quantidades semelhantes de luz solar sob céus claros.
Conexão El Niño
Zhang e seus autores levantam a hipótese de que a simetria Leste-Oeste está relacionada com A criança-A Oscilação Sul (ENSO), um padrão climático recorrente que altera as temperaturas e o clima dos oceanos em todo o mundo. Quando examinaram pequenas mudanças na longitude exata desta simetria, encontraram uma correlação com o registro ENSO.
Nos trópicos, um enorme circuito de ar chamado circulação de Walker atua como uma esteira transportadora gigante. O ar quente e úmido sobe no oeste, viaja para o leste na atmosfera, depois esfria e afunda, antes de ser soprado de volta para o oeste, em direção à superfície. Segundo o estudo, essa circulação funciona como um mecanismo de ajuste do albedo.
A circulação de Walker ajuda a distinguir entre El Niño e La Niño, padrões climáticos recorrentes baseados em ventos alísios mais fracos ou mais fortes do Pacífico, respectivamente.
Durante os anos de La Niña, a circulação é mais forte, o que faz com que a água fique mais quente, por isso o hemisfério oriental tem mais nuvens e, portanto, reflete um pouco mais de luz solar. Durante o El Niño, a circulação enfraquece, a água quente espalha-se pelo Pacífico e assim o Hemisfério Ocidental fica mais refletido. Ao longo de muitos anos, as oscilações são médias, ajudando a manter a simetria leste-oeste de longo prazo perto de 27 graus leste.
A linha imaginária corre ao longo do meridiano 27 graus Leste e 153 graus Oeste.
(Crédito da imagem: PeterHermesFurian via Getty Images)
“A natureza surpreende-nos, por isso é uma surpresa estranha que esta longitude pareça dividir o globo de forma muito simétrica”, disse Loeb. “É realmente interessante que exista esta longitude de um ponto a 27 graus.”
Dado que os modelos são concebidos para simular as interacções da Terra entre a atmosfera, os oceanos, a terra, a crosta e outras partes, a nova simetria oferece outra forma de testar se os actuais modelos climáticos estão correctos. “Penso que o benefício a curto prazo deste tipo de descoberta é que se trata de mais um teste aos modelos climáticos”, disse Loeb.
Mas quando os cientistas testaram como os modelos atuais previam a nova simetria, “os modelos não eram muito bons”, disse Loeb. “Eles não produziram esta simetria Leste-Oeste.” Segundo o estudo, este problema pode “contribuir para a incerteza persistente nas projeções climáticas”.
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