Uma conexão entre algas e nuvens: fundamentos teóricos da hipótese CLAW e suas implicações para as mudanças climáticas

• Autores: Nei Freitas Nunes-Neto, Ricardo Santos do Carmo, Charbel Niño El-Hani
• Localización: Oecologia Brasiliensis, ISSN-e 1981-9366, Vol. 13, Nº. 4, 2009, 608 págs.
• Idioma: portugués
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• Resumen
  • español

    Este artículo aborda el surgimiento y desarrollo de una hipótesis científica sobre una conexión entre algas y nubes, de gran relevancia para la comprensión de los cambios climáticos, haciendo consideraciones epistemológicas a este respecto. El origen de esta hipótesis esta asociada a los estudios realizados por Lovelock y colaboradores en el inicio de los años 1970, en una búsqueda por un intermediario estable en el ciclo del azufre, que sería responsable por el transporte de este elemento de los océanos para la tierra. A partir de estudios sobre la liberación del sulfuro de dimetilo (DMS) por especies del fitoplancton marino y sobre procesos de formación de nubes y su relación con el albedo planetario, Charlson y colaboradores hicieran en 1987 la propuesta de que la rápida oxidación de DMS llevaría a la formación de un aerosol (NSS-SO42-), que, cuando oxidado, formaría los núcleos necesarios para la condensación del vapor de agua y consecuente formación de nubes sobre los océanos. Las nubes refleten parte de la radiación solar que llega al planeta y, luego contribuyen para la refrigeración de la superficie planetaria. Así, se apunta que el DMS es un importante gas de efecto invernadero negativo, que podría actuar como un contrapeso a los efectos del calentamiento de gases como CO2 y CH4. Sin embargo, es necesario decir que el grado en que el DMS puede contribuir para la refrigeración de la superficie planetaria es todavia una cuestión abierta para la comunidad científica. La hipótesis propuesta por Charlson y colaboradores ha ejercido gran impacto en las investigaciones sobre los cambios climáticos, originando una área enteramente nueva de investigaciones interdisciplinarias llamada �conexión algas-nubes�. En este artículo, buscaremos mostrar las implicaciones de esta hipótesis y del nuevo campo de investigaciones que ha generado ideas para los estudios sobre los cambios climáticos, así como sobre las relaciones entre la biota y el ambiente físico-químico, un tema central de la ecología.

  • English

    In this work, we address the origins and development of a scientific hypothesis about a connection between algae and clouds that is greatly relevant to the understanding of climate change, advancing also some epistemological remarks. Studies carried out by Lovelock and colleagues in the beginnings of the 1970s were important to the construction of this hypothesis. Those studies searched for a stable intermediary in the sulphur cycle, which would be responsible for transferring this element from oceans to land. Based on studies about the release of dimethyl sulphide (DMS) by marine phytoplankton species and the process of cloud formation, as well as its relationship with planetary albedo, Charlson and colleagues proposed in 1987 that the rapid oxidation of DMS would lead to the formation of an aerosol (NSS�SO42-), which, when oxidized, would constitute nuclei required for the condensation of water vapor, and, thus, to cloud formation over the oceans. Since clouds reflect part of the solar radiation that reaches the planet, they contribute to cool the planetary surface. Therefore, DMS has been pointed out as a negative greenhouse gas, which could counterbalance the heating effects of greenhouse gases such as CO2 and CH4. We should stress, however, that the degree in which DMS can contribute to cool the Earth surface is still an open issue in the scientific community. Charlson and colleagues� hypothesis has nonetheless exerted a great impact on researches about climate change, giving rise to a whole new area of interdisciplinary scientific research, known as the �cloud-algae link�. Here, we intend to show how this hypothesis and the new research field resulting from it have an impact on studies about climate change, and, also, about the relationships between the biota and its physicochemical environment, a central theme of Ecology.

  • português

    Neste trabalho, abordamos o surgimento e o desenvolvimento de uma hipótese científica sobre uma conexão entre algas e nuvens, de grande relevância para a compreensão das mudanças climáticas, e tecemos ainda algumas considerações epistemológicas. Foram importantes para o surgimento da hipótese investigações empreendidas por Lovelock e colaboradores, no início da década de 1970, em busca de um intermediário estável do ciclo do enxofre, que seria responsável pelo transporte deste elemento dos oceanos para a terra. A partir de estudos sobre a liberação de sulfeto de dimetila (DMS) por espécies do fitoplâncton marinho e sobre processos de formação de nuvens e sua relação com o albedo planetário, Charlson e colaboradores propuseram, em 1987, que a rápida oxidação do DMS levaria à formação de um aerossol (NSS-SO42-), que, ao ser oxidado, formaria núcleos necessários para a condensação de vapor d�água e conseqüente formação de nuvens sobre os oceanos. Como as nuvens refletem parte da radiação solar que chega ao planeta, elas contribuem para o resfriamento da superfície planetária. Por esta razão, o DMS tem sido apontado como um importante gás estufa negativo, que poderia contrabalançar os efeitos de aquecimento de gases estufa como CO2 e CH4. Deve-se apontar, contudo, que o grau em que o DMS pode contribuir para o resfriamento da superfície planetária ainda é uma questão aberta na comunidade científica. A hipótese proposta por Charlson e colaboradores tem exercido, ainda assim, grande impacto nas pesquisas sobre mudanças climáticas, tendo dado origem a toda uma nova área de pesquisas científicas interdisciplinares, conhecida como �conexão algas-nuvens�. Aqui, buscaremos mostrar as implicações desta hipótese e do novo campo de investigação por ela gerada para os estudos sobre mudanças climáticas, bem como sobre as relações entre a biota e seu ambiente físico-químico, um tema central da Ecologia.