Evaporação e transpiração

A cada 1 °C de aquecimento, o ar pode conter cerca de 7% mais vapor de água.

Por que a pele molhada dá sensação de frio

Saia de uma piscina em um dia com brisa e você vai tremer, mesmo no verão. A NOAA usa esse exemplo para explicar a evaporação. Transformar água líquida em vapor exige energia, e a água na sua pele retira essa energia de você. O suor funciona da mesma forma: o corpo usa o próprio calor para evaporá-lo e se resfria.

No ciclo da água, a principal fonte de energia é o Sol. A luz solar aquece a superfície do mar, e algumas moléculas ganham energia suficiente para se desprender das vizinhas e entrar no ar. Como os oceanos cobrem mais de 70% da superfície terrestre, fornecem a maior parte do vapor. O USGS estima que cerca de 90% da umidade da atmosfera vem da evaporação de oceanos, mares, lagos e rios, e cerca de 10% vem das plantas.

O ar quente comporta mais vapor

Há um limite para a quantidade de vapor que o ar pode conter, e ele depende da temperatura. Meteorologistas o descrevem pela pressão de vapor de saturação. A fórmula do NWS é es = 6.11 × 10^(7.5T ÷ (237.3 + T)) hectopascals, com T em °C. A 15 °C, o valor é cerca de 17.1 hPa; a 25 °C, cerca de 31.7 hPa, quase o dobro. Cada grau adicional eleva o limite em cerca de 7%, valor citado pela NASA para a atmosfera como um todo.

É por isso que mais pontos sobem no modelo quando você aumenta a temperatura. Isso também explica um padrão descrito pela NOAA em um clima em aquecimento: o ar mais quente absorve mais água antes de chover, por isso os períodos secos podem durar mais e, quando a chuva vem, pode ser mais intensa. A mesma regra dos 7% faz do ar tropical úmido um enorme reservatório de energia, parte do que alimenta os furacões.

Plantas como bombas

Transpiração é a evaporação pelas folhas. A água entra na planta pelas raízes, sobe pelo caule e sai por pequenos poros chamados estômatos na face inferior das folhas. A NOAA observa que apenas cerca de 1% da água que passa por uma planta é usado no crescimento; os outros 99% vão para o ar. Uma floresta é, portanto, uma grande bomba silenciosa que eleva água do solo ao céu. Hidrólogos costumam reunir os dois processos sob o nome evapotranspiração.

Uma pequena parte do vapor vem do gelo. Em dias frios, secos e com vento, a neve pode sublimar, passando diretamente a vapor, por isso um monte de neve pode diminuir sem derreter. O USGS considera essa uma parcela muito pequena da umidade do ar.

Usinas usam a evaporação de propósito. O USGS descreve torres de resfriamento nas quais a água quente da usina é borrifada para que a evaporação a resfrie antes de ela voltar a um rio, pois a água quente prejudicaria a vida aquática. A pluma branca acima de uma torre não é fumaça; é vapor voltando a se condensar em gotículas no ar mais frio. Em todo o planeta, acrescenta o USGS, a quantidade de água que evapora anualmente é aproximadamente igual à que volta como precipitação.