Por que a neve é branca? ⛄

Por Marie Dumont - Pesquisadora, diretora do Centro de Estudos da Neve, Centro Nacional de Pesquisas Meteorológicas, Météo France

A neve é branca, mas há várias tonalidades de branco, e às vezes ela adquire até outras cores, mais inusitadas. Um mergulho entre física e meteorologia com a diretora do Centro de Estudos da Neve sediado em Grenoble.


De uma brancura imaculada que brilha ao sol, a neve, quando cobre o solo, tem o poder de transformar as paisagens em algo mágico. Mas por que ela é branca? Ela é composta de gelo e ar, e os cubos de gelo que saem do nosso congelador não são brancos, são transparentes! Então, como isso é possível?

A neve é branca justamente porque o gelo é transparente. Quando dizemos que o gelo é transparente, isso significa que a luz visível e todas as diferentes cores que a compõem têm poucas chances de serem absorvidas ao atravessar o gelo.

A neve é, na verdade, uma espécie de espuma de gelo e ar: a luz que a atravessa tem pouquíssimas chances de ser absorvida ao atravessar o gelo ou o ar, ambos transparentes.

Por outro lado, em cada interface ar-gelo, a luz será refletida (como em um espelho) ou refratada (mudando de direção dentro do gelo) e acabará saindo do manto nevoso, pois tem poucas chances de ser absorvida nele.

Assim, a maior parte da luz visível que entra na neve sai em direção ao alto, o que torna a neve branca.

Essa cor branca da neve é muito importante para o nosso planeta. De fato, isso significa que, quando a neve cobre o solo, a maior parte da luz do sol será refletida de volta para a atmosfera, ao contrário de um solo nu ou coberto de vegetação, mais escuro, que absorve mais luz. A cor branca da neve, portanto, limita a absorção da energia solar e, consequentemente, o aquecimento. Ora, quanto mais a temperatura aumenta, menos neve há no solo, mais a cor do planeta escurece e mais ele se aquece. Este é um fenômeno de "autorreforço", também chamado de "retroalimentação positiva", ligado ao albedo (a fração de radiação solar refletida por uma superfície) da neve e que é muito importante para o nosso clima.

50 tons de neve

A neve não é simplesmente branca, ela pode adquirir diferentes tonalidades de branco.

Isso se deve à interação da luz com a estrutura da neve. A estrutura da neve, ou seja, o arranjo tridimensional do ar e do gelo na escala do micrômetro (um milionésimo de metro, cerca de cinquenta vezes menor que a espessura de um fio de cabelo), varia muito de acordo com o estado da neve.

Quanto mais fina for a estrutura da neve, como acontece, por exemplo, com a neve fresca, maior será a área da interface ar-gelo em relação ao volume de gelo contido na neve. Fazendo uma analogia com uma piscina de bolinhas, para a neve fresca, teríamos uma grande quantidade de bolinhas pequenas, ou seja, uma grande área de plástico em contato com o ar. Mais tarde, a neve evolui e nossa piscina conteria bolinhas maiores, em menor quantidade, o que resulta em menos área de contato entre o ar e o plástico.

A quantidade de luz absorvida é proporcional ao volume de gelo, enquanto a quantidade de luz difundida é proporcional à área da interface ar-gelo. Assim, quanto maior a razão entre a área da interface e o volume de gelo, ou seja, quanto mais fina for a estrutura, mais branca a neve será. Uma neve fresca parecerá, portanto, mais branca do que uma neve com estrutura mais grosseira, por exemplo, que já derreteu e recongelou.

Essa tonalidade de branco, que resulta da interação entre a luz e a estrutura da neve, também é responsável por uma retroalimentação positiva importante para o nosso clima. De fato, quando a temperatura aumenta, a estrutura da neve tende a ficar mais grossa, a neve torna-se menos branca, absorve mais energia solar e, portanto, pode derreter mais rapidamente.

Neve de cores diferentes

Mas a neve não é apenas branca; também podemos encontrar neve laranja, vermelha, preta, violeta ou até verde. Quando essas cores aparecem, é porque a neve contém partículas coloridas que podem ter diferentes origens.

Frequentemente, encontramos carbono fuligem proveniente da queima de combustíveis fósseis, o que torna a neve cinza.

Nos maciços montanhosos franceses, é comum encontrar neve laranja, ou mesmo vermelha, após episódios de depósitos de poeira mineral provenientes do Saara.

Por fim, a neve contém organismos vivos, em particular algas que produzem pigmentos que podem ser de diferentes cores. Nos Alpes, a espécie de alga de neve mais comum chama-se Sanguina Nivaloides e tinge a neve com uma cor vermelha sangue, que talvez você já tenha observado durante uma caminhada na montanha no final da primavera.

Ao alterar a cor da neve, todas essas partículas coloridas provocam um aumento na quantidade de luz solar absorvida por ela, acelerando seu derretimento.

A brancura da neve e suas sutis nuances são, portanto, muito importantes para a evolução da cobertura nevada e para o clima do nosso planeta.