В данном слове ударение должно быть поставлено на слог со второй буквой О — посурОвело.
Лицо у Адама посуро́вело, недоуменная улыбка пропала. — Нет, я и сейчас считаю, что идея стоящая.
— Джон Стейнбек, К востоку от Эдема
Длинными чуткими пальцами он ощупал плечо Фродо, и лицо эльфа посуро́вело, словно подтвердились самые худшие его опасения.
— Джон Толкин, Властелин колец
Благородное, до блеска выбритое лицо генерала Пеккема посуро́вело.
— Джозеф Хеллер, Уловка-22
— Горяч! — одобрительно проговорил Таргутай-Кирилтух. — Но и горячих скакунов объезжают, и упрямых волов в телегу впрягают. — Оплывшее лицо нойона посуро́вело. — Кто-то считает, что я присвоил себе чужое.
— Исай Калашников, Жестокий век
Но тотчас же посуро́вело его желтое лицо, словно бы вдруг оно деревянным сделалось, и ни один мускул не дрогнул на нем, когда он с этим неподвижно осуровевшим лицом, по-видимому, спокойно и твердо, прошел мимо сына, показывая вид, будто совсем не замечает его.
— Всеволод Крестовский, Петербургские трущобы