Na década de 40 do século passado, os cientistas realizaram um experimento durante o qual foram capazes de causar uma tempestade ao jogar pedaços de gelo seco nas nuvens cúmulos. Mas até agora o mecanismo desse fenômeno permanece obscuro. Agora Prasanth Prabhakaran do Instituto de Dinâmica e Auto-Organização. Max Planck e seus colegas criaram uma nuvem artificial e descobriram que a queda de apenas uma gota de água fria desencadeia uma reação em cadeia com a formação de novas gotas.
Em nuvens reais, as gotas de água geralmente crescem aderindo às menores partículas de aerossol, que são poeira, cristais de gelo e até bactérias. Mas Prabhakaran e seus colegas foram capazes de modelar um sistema no qual gotículas de líquido de alta pressão podem crescer por conta própria, sem a necessidade de aerossóis. Isso simplificou muito a tarefa de fazer uma pequena nuvem no laboratório.
Para o experimento, os cientistas usaram uma caixa com fundo aquecido e tampa superior resfriada. Isso foi necessário para criar uma diferença de temperatura entre as camadas inferior e superior de quatro graus.
Além disso, para recriar processos atmosféricos na Terra, os pesquisadores realizaram uma série de manipulações químicas. Em particular, o gás hélio desempenhou o papel de ar dentro da caixa, e hexafluoreto de enxofre foi usado em vez de água. Como a umidade atmosférica, esta substância pode ser líquida e vapor, mas forma gotículas a uma temperatura e pressão mais baixas do que a água.
Como resultado, um modelo do ciclo da água na natureza foi recriado dentro da caixa. No fundo, apareceu uma pequena poça de hexafluoreto de enxofre líquido, que evaporou parcialmente e flutuou como uma nuvem em hélio gasoso. Na tampa fria, o hexafluoreto de enxofre condensou-se em gotas que se romperam e caíram ao voar através do gás.
As observações do modelo criado mostraram que a queda das gotas resfriou o ambiente mais quente e causou a formação de um grande número de microgotículas. Isso acontecia de acordo com o mesmo princípio do aparecimento de condensação em uma superfície fria em contato com o ar quente.
Segundo os cientistas, esse modelo, descrito na revista Physical Review Letters, pode explicar alguns fenômenos atmosféricos, quando o aguaceiro começa em questão de segundos, como se alguém abrisse a torneira do chuveiro. Sob certas condições, as menores gotas de água nas nuvens podem se fundir em formações bastante grandes. Se essas gotas entrarem nas correntes ascendentes de ar, elas sobem para camadas mais frias e então se quebram, provocando a criação massiva de novas gotas.
No entanto, os especialistas acreditam que os processos atmosféricos são tão complexos e diversos que as condições modeladas experimentalmente na natureza são bastante raras. Mas talvez da próxima vez que você for surpreendido pela chuva, a culpa não seja dos meteorologistas, mas de algumas gotas ocasionais de frio.
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