Nossa atmosfera contém muita, muita água.

Uma vista aérea da atmosfera da Terra de 9.100 metros (30.000 pés). Crédito da imagem: AleksandarGeorgiev via Getty Images

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A Terra é muitas vezes apelidada de "planeta azul" devido ao seu abundante suprimento de água. Ao contrário de outros corpos do sistema solar, e provavelmente além dos exoplanetas, a água líquida é abundante na Terra, e sua presença permitiu que milhões e milhões de espécies evoluíssem e florescessem. Cerca de 71% da superfície da Terra é coberta por água e colossais 96,5% do suprimento de água do planeta é encontrado nos oceanos, de acordo com o US Geological Survey (USGS). Mas a água não fica apenas lá embaixo; como parte do ciclo da água (também chamado de ciclo hidrológico), viaja até a atmosfera. 

Então, quanta água está na atmosfera a qualquer momento? Quanto está acima de nossas cabeças agora, e se tudo caísse de uma vez, que impacto teria?

Muito simplesmente, há bilhões de galões de água, principalmente na forma de vapor, nos céus agora, e se tudo caísse de uma vez, causaria alguns grandes problemas para milhões de pessoas.

De acordo com o USGS, o volume de toda a água na Terra é estimado em quase 1,4 bilhão de quilômetros cúbicos (332,5 milhões de milhas cúbicas). Para colocar isso em contexto, 4,168 quilômetros cúbicos (1 milha cúbica) de água conteriam aproximadamente 1,1 trilhão de galões, o suficiente para encher 1,66 milhão de piscinas olímpicas.

Como resultado do ciclo hidrológico, a água da Terra nunca fica no mesmo lugar por muito tempo. Ela evapora, se transforma em vapor, condensa para criar nuvens e cai de volta à superfície como precipitação. O ciclo então recomeça. 

A água evaporada permanece na atmosfera por cerca de 10 dias, segundo a Britannica. Isso significa que a atmosfera está literalmente inundada de vapor de água. 

"Em média, há aproximadamente o equivalente a 30 mm [1,2 polegadas] de chuva na forma de vapor disponível para cair sobre qualquer ponto da superfície da Terra", segundo Frédéric Fabry, diretor do Observatório de Radar J. Stewart Marshall e um professor associado de meio ambiente e do Departamento de Ciências Atmosféricas e Oceânicas da Universidade McGill, no Canadá.

"São cerca de 25 quilos de água por metro quadrado, a maioria na forma de vapor", disse ele. 

Dado que a área da superfície da Terra é de cerca de 510 milhões de quilômetros quadrados (197 milhões de milhas quadradas), há cerca de 37,5 milhões de bilhões de galões de água na atmosfera, disse Fabry. Se toda essa massa caísse de uma vez, aumentaria o nível global do oceano em cerca de 3,8 centímetros, acrescentou.

Embora todo esse vapor caindo de uma só vez seja incrivelmente improvável, um aumento tão dramático no nível do mar provavelmente teria consequências terríveis. De acordo com o Climate Change Post, se o nível global do mar subir apenas 5 cm, cidades de baixa altitude, como Mumbai e Kochi, na Índia; Abidjan, Costa do Marfim; e Jacarta, na Indonésia, que têm uma população combinada de mais de 28 milhões e já são vulneráveis a inundações costeiras, seriam "significativamente afetadas". 

Além disso, de acordo com um estudo de 2017 publicado na revista Scientific Reports, se o nível do mar subir entre 5 e 10 cm, dobrará a frequência de inundações em várias regiões, “particularmente nos trópicos”.

Se toda a água na atmosfera caísse de alguma forma espontaneamente, ela não cairia uniformemente ao redor do mundo. Isso porque algumas áreas da Terra são mais úmidas que outras. 

"A quantidade de água na atmosfera é controlada pelo equilíbrio entre o fluxo que entra na atmosfera e o fluxo que sai dela", disse Fabry. "O fluxo na atmosfera é controlado pela evaporação da superfície, e isso depende se há água na superfície, bem como a temperatura. A evaporação da água requer muita energia, e essa energia vem do calor da superfície. A evaporação é maior nos oceanos quentes, e as áreas terrestres do Ártico onde é menor".

A quantidade média de água na atmosfera varia de acordo com a estação e a localização, mas, de um modo geral, "os oceanos tropicais e as áreas tropicais úmidas têm mais vapor d'água sobre eles, e se movem com as estações; as áreas terrestres do Ártico ou áreas de montanhas altas têm menos", porque o ar quente é muito melhor para transportar água, disse Fabry.

Outros fatores em jogo incluem geologia e topografia, como terreno inclinado, que afeta a rapidez com que o ar se move para a atmosfera, onde esfria. Como resultado, as regiões a favor do vento de áreas montanhosas "recebem mais do que sua parcela de precipitação", disse Fabry. Isso explica em parte porque Seattle, uma cidade que fica perto da Cordilheira Cascade, recebe tanta chuva, de acordo com o USGS. 

Notavelmente, as mudanças climáticas podem afetar a quantidade de vapor na atmosfera nas próximas décadas. "Se as temperaturas ficarem mais quentes, a evaporação da superfície aumentará, assim como a quantidade de água na atmosfera", disse Fabry.

Como resultado, o aquecimento global poderia concebivelmente acelerar. O vapor d'água é um gás de efeito estufa muito eficaz e, quando mais dele está na atmosfera, contribuirá para o aquecimento e aumentará o efeito estufa.

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Referência:

PHELAN, Joe. How much water is in Earth's atmosphere? Live Science, Nova York, 10, jan. 2022. Disponível em: <https://www.livescience.com/how-much-water-earth-atmosphere>. Acesso em: 02, mai. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.