Não foi sempre azul: como a cor do céu mudou 'dramaticamente' no planeta Terra

A maioria das pessoas acham que o céu azul é algo garantido. Mas essa cor já pode ter sido bem diferente ao longo da história da Terra, e cientistas dizem que ela pode mudar outra vez. Existem dois fatores principais que fazem o céu parecer azul durante o dia, segundo Finn Burridge, divulgador científico do Observatório Real de Greenwich (Reino Unido)."O primeiro é o Sol", explica. "A luz solar normal é branca, o que significa que contém todas as cores do arco-íris: vermelhos, amarelos, verdes e azuis." O segundo fator é a composição da atmosfera. O céu contém enormes quantidades de partículas minúsculas, como nitrogênio, além de oxigênio e vapor d'água, que espalham a luz em todas as direções, afirma Burridge. A luz azul tem comprimento de onda menor do que a maioria das outras cores e é mais dispersada, preenchendo o céu com essa tonalidade. Esse processo é conhecido como dispersão de Rayleigh, em referência a Lord Rayleigh (1842–1919), físico britânico que desenvolveu a teoria na década de 1870. Ao nascer e ao pôr do Sol, a luz solar precisa atravessar uma porção muito maior da atmosfera, porque o Sol está mais baixo no horizonte. A luz azul é então dispersada com tanta intensidade que é desviada para longe de nós. Restam os tons de vermelho e laranja, menos dispersados, que alcançam nossos olhos e produzem os céus que vemos. O céu azul brilhante da Terra é único no Sistema Solar, afirma Burridge, do Observatório Real de Greenwich. Embora alguns planetas, como Júpiter, sejam considerados como tendo uma camada superior levemente azulada semelhante à da Terra, a tonalidade é muito menos intensa. Por estar mais distante do Sol, Júpiter recebe apenas cerca de 4% da luz solar que chega à Terra. "Por isso, não se tem aquele azul forte e bonito que vemos aqui", explica Burridge. Em outros planetas, o cenário é completamente diferente. Marte tem uma atmosfera fina, o que faz com que a dispersão de Rayleigh ocorra de forma limitada. Em vez disso, as numerosas partículas de poeira, maiores do que o nitrogênio e o oxigênio presentes na atmosfera terrestre, espalham a luz de outra maneira. Esse fenômeno é chamado de "espalhamento Mie" e resulta em um céu avermelhado ou amarelado, com pores de sol azulados. Um gráfico que mostra a cor do céu em cada planeta do nosso Sistema Solar: preto em Mercúrio, amarelo-alaranjado em Vênus, azul na Terra, avermelhado ou amarelado em Marte, azul tênue em Júpiter, amarelo e às vezes azul em Saturno, azul-esverdeado em Urano e semelhante, mas ligeiramente mais azul, em Netuno O céu azul que conhecemos hoje é um fenômeno relativamente recente na longa história da Terra. Embora não seja possível saber com certeza como era o céu no passado, cientistas estimam que sua cor pode ter variado conforme os gases presentes na atmosfera em cada período. Quando a Terra se formou, há cerca de 4,5 bilhões de anos, a sua superfície era em grande parte composta por material fundido. À medida que o planeta esfriou, uma hipótese indica que a atmosfera primitiva era formada principalmente por gases liberados por erupções vulcânicas e outras atividades geológicas — como dióxido de carbono e nitrogênio, além de pequenas quantidades de metano, com pouquíssimo oxigênio presente. Com o tempo, a vida surgiu na forma de bactérias ancestrais, que passaram a liberar grandes quantidades de metano na atmosfera. A luz solar que incidia sobre esse metano o transformava em compostos orgânicos mais complexos, formando névoas alaranjadas no céu, semelhantes à poluição atmosférica. Uma mudança significativa ocorreu há cerca de 2,4 bilhões de anos, durante o chamado "Grande Evento da Oxidação", quando os organismos primitivos conhecidos como cianobactérias passaram a realizar fotossíntese, convertendo a luz solar em energia e liberando grandes quantidades de oxigênio. O oxigênio começou a se acumular em níveis relevantes na atmosfera, eliminando gradualmente as névoas de metano. Com a consolidação de uma atmosfera semelhante à atual, o céu passou a apresentar a coloração azul observada hoje. No curto prazo, o céu azul da Terra não deve desaparecer. Embora a poluição, os incêndios florestais, as erupções vulcânicas e as tempestades de poeira possam alterar temporariamente sua cor, esses efeitos são passageiros. Após a grande erupção do vulcão Krakatoa, na Indonésia, em 1883, foram observados pores do Sol intensamente vermelhos e até pores do Sol esverdeados e Luas azuladas. O fenômeno foi atribuído a partículas como sulfatos e cinzas na atmosfera, que dispersam a luz de maneira diferente do habitual. Claire Ryder, professora associada de meteorologia na Universidade de Reading (Reino Unido), afirma que o efeito geral dos aerossóis — partículas sólidas ou líquidas suspensas na atmosfera — depende do tamanho relativo das partículas. "Costumamos observar efeitos de coloração muito intensos, especialmente ao pôr do sol, quando as partículas de aerossol têm tamanho semelhante entre si", diz, o que intensifica a dispersão de maneira uniforme. "Quando há uma variedade de tamanhos, cada partícula interage de forma diferente com os comprimentos de onda da luz, produzindo uma mistura de cores", explica ela. Se esses efeitos ocorrem simultaneamente, podem resultar em uma "névoa esbranquiçada ou amarronzada". Isso pode acontecer em erupções vulcânicas, tempestades de poeira ou em situações de poluição atmosférica. Segundo Ryder, é importante considerar como as mudanças climáticas podem afetar a cor do céu no futuro.