Nublado com possibilidade de eclipse: Projeto GLOBE da NASA ilumina o fenômeno celestial de 2024

NASA cientistas cidadãos coletaram milhares de fotografias e leituras de temperatura que estão sendo usadas para estudar a relação entre eclipses solares totais e nuvens.

Para muitas pessoas que viajaram longas distâncias e enfrentaram engarrafamentos épicos para alcançar o caminho da totalidade do eclipse solar total de 8 de abril de 2024, as nuvens surgiram como um potencial spoiler. O tipo errado de nuvem, no local errado e na hora errada, poderia facilmente arruinar a visão etérea da coroa do Sol brilhando em torno da silhueta da Lua que os observadores do eclipse procuravam.

Mas para milhares de pessoas que recolheram dados para o GLOBE Eclipse, um projecto de ciência cidadã da NASA, as nuvens eram um fenómeno a catalogar e estudar por si só. “Os eclipses solares totais são tão raros que o registo observacional de nuvens e eclipses ainda é escasso”, disse Marilé Colón Robles, cientista do projeto GLOBE Clouds. “Ainda há muitas perguntas sem resposta sobre nuvens e eclipses solares totais.”

Entre eles: Como a magnitude do breve declínio da temperatura varia dependendo das condições das nuvens? E até que ponto, se houver, poderá o eclipse contribuir para mudanças nas nuvens convectivas que são observáveis ​​a partir do solo ou com satélites? “A perturbação relativamente grande e abrupta da atmosfera durante um eclipse pode ser usada para testar e melhorar a nossa compreensão teórica e simulações numéricas de processos atmosféricos, coisas fundamentais para a previsão do tempo e outros tipos de modelação atmosférica”, acrescentou Colón Robles. “O eclipse ofereceu um ‘experimento natural’ perfeito para fazer isso.”

Uma forma fácil de os cientistas cidadãos recolherem dados para ajudar a comunidade científica a responder a estas questões foi através dos smartphones. Durante cerca de um mês antes do eclipse, a equipe do GLOBE incentivou sua rede de observadores a baixar seu aplicativo e coletar observações de nuvens antes e no dia do eclipse. Quando finalmente chegou o dia, mais de 7.000 cientistas cidadãos – incluindo estudantes e professores – recolheram fotos das condições das nuvens antes, durante e depois do eclipse. Muitas pessoas também utilizaram termômetros para medir a temperatura do ar, seguindo protocolos desenvolvidos pela equipe do GLOBE.

A imagem no topo da página destaca a variedade de nuvens que o ABI (Advanced Baseline Imager) do satélite GOES-16 (Geostationary Operational Environmental Satellite-16) observou às 18h40, horário universal, cerca de 1 hora antes da Lua. sombra passou pela região.

O conjunto de fotos acima foi coletado por Colón Robles perto de Mentor, Ohio, às 18h39 UTC. Muitas imagens como estas enviadas através do aplicativo GLOBE Observer foram automaticamente emparelhadas com imagens de satélite adquiridas aproximadamente ao mesmo tempo. Com fotos tiradas em várias direções e olhando diretamente para cima, é mais fácil combinar as características das nuvens nas fotos tiradas no solo com as características das nuvens nas imagens de satélite correspondentes.

Uma previsão de eclipse do GMAO (Global Modeling and Assimilation Office) da NASA com base no modelo GEOS-FP (Goddard Earth Observing System Forward Processing) lançado um dia antes do eclipse sugeria que haveria muitas nuvens para catalogar. A previsão previa céu nublado em muitas partes da Pensilvânia e de Nova York, já que um sistema de baixa pressão situado no alto Centro-Oeste agitava a área. Enquanto isso, um ramo sul da corrente de jato puxou ar úmido do sul, criando uma linha de altas nuvens de tempestade convectivas em todo o Texas, explicou Bennett Erdman, meteorologista do GMAO.

Embora os céus em Vermont e New Hampshire estivessem relativamente claros antes do eclipse, uma fina camada de nuvens cirros na borda frontal do sistema frontal no meio-oeste empurrou-se do sudoeste à medida que a totalidade se aproximava. “O fato de serem apenas nuvens cirros foi uma boa notícia para as pessoas no norte da Nova Inglaterra, porque as nuvens cirros são compostas de partículas de gelo em vez de gotículas de água e, portanto, são bastante transparentes à radiação de ondas curtas, permitindo a passagem de uma grande quantidade de luz visível,” explicou Erdman.

Conforme mostrado nesta fotografia (acima), tirada em Newport, Vermont, norte da Nova Inglaterra, teve condições de visualização espetaculares, mesmo em áreas com algumas nuvens cirros. As visualizações na maior parte de Ohio, Indiana, Illinois, Missouri e Arkansas também tiveram um bom desempenho geral. Os céus estavam quase todos clareando ou continham cirros ou nuvens cúmulos dispersas que não bloqueavam completamente a visão da totalidade. Em contraste, muitas partes do Texas, como Kerrville (abaixo), enfrentaram plataformas de nuvens de nível médio ou baixo.

Os observadores do Eclipse em algumas partes de Nova York também não tiveram sorte. Com camadas de nuvens estratocúmulos baixas rolando pelo estado durante grande parte do eclipse, um manto cinza bloqueou a visão em muitas áreas. Quebras ocasionais na cobertura de nuvens mais espessa, como a vista de Siracusa (abaixo), proporcionavam algum interesse, mas a visão da coroa era muitas vezes confusa e opaca, se é que era visível.

A equipe do GLOBE está apenas começando a avaliar e analisar as milhares de observações de 8 de abril de 2024, e ainda faltam vários meses para sua análise completa. No entanto, a análise dos dados recolhidos durante o eclipse solar total em 2017 revelou uma queda relativamente pequena nas temperaturas do ar em áreas nubladas em comparação com áreas claras. A queda média de temperatura de todas as observações de temperatura durante o eclipse de 2017 foi de cerca de 7 graus Fahrenheit (4 graus Celsius), e áreas com mais cobertura de nuvens tiveram menos queda de temperatura.

Outras equipes de pesquisadores relataram que os eclipses solares podem alterar as temperaturas o suficiente para fazer com que certos tipos de nuvens convectivas comecem a se dissipar nos estágios iniciais dos eclipses solares totais. “Até agora não temos provas definitivas disso nos nossos dados”, disse Colón Robles, “mas é algo que certamente procuraremos à medida que analisarmos os dados”.

O projeto GLOBE Eclipse é motivado por outro objetivo que é muito mais difícil de medir do que a diminuição da temperatura durante o eclipse. “A totalidade é uma experiência inesquecível”, disse Holli Kohl, coordenador do projeto GLOBE Observer. “Ouvimos de pessoas que ver um eclipse solar total é o tipo de experiência que as inspirou a se tornarem meteorologistas, climatologistas ou astronautas, e certamente esperamos que oferecer às pessoas a oportunidade de trabalhar lado a lado com a NASA para coletar dados irá empurrá-los nessa direção.

Imagem do Observatório Terrestre da NASA por Michala Garrison, usando imagens GOES 16 cortesia de NOAA e o Serviço Nacional de Satélites, Dados e Informações Ambientais (NESDIS). Mentor, Ohio, conjunto de fotografias cortesia do Programa NASA GLOBE/Marilé Colón Robles. Foto do norte de Vermont cortesia da NASA/Valerie Casasanto. Foto de Kerrville cortesia da NASA/Aubrey Gemignani. Foto de Siracusa cortesia da NASA/Rosalba Giarratano.