Os aerossóis constituem um dos coringas do sistema climático. Cada tipo de aerossol, dependendo de sua composição química e molecular, pode ter efeitos diretos e indiretos no sistema climático e no clima. Alguns deles refletem a luz solar que chega no planeta, diminuindo a quantidade de energia absorvida e levando ao resfriamento.
Outros, por sua vez, absorvem a radiação solar, elevando a quantidade de energia presente no sistema. Finalmente, alguns aerossóis participam do processo de formação de nuvens, e podem alterar suas propriedades.
Na soma geral, estima-se que os aerossóis na atmosfera apresentam um efeito de resfriamento do sistema climático. Mas dada a complexidade de elementos e de dinâmicas, há grandes incertezas a respeito da magnitude e da extensão de sua influência.
Central no entendimento do papel dos aerossóis na atmosfera é o processo de oxidação. Para investigar como os aerossóis se oxidam na atmosfera, os cientistas aproveitaram a localização privilegiada do Observatório de Pico Nare, em uma das ilhas do arquipélago de Açores.
A 2225 metros de altitude, o observatório é um ponto ideal para a pesquisa do transporte de aerossóis em grandes distâncias na troposfera - a camada inferior da atmosfera, onde ocorre o clima e onde se concentram o vapor de água e os aerossóis.
Três amostras do ar na região do observatório foram coletadas. Em laboratório, utilizou-se um um espectrômetro de massa para determinar quimicamente de onde se originaram as partículas de aerossóis presentes nas amostras.
Em todas as amostras, parte do material - partículas de carbono marrom - havia sido emitido por incêndios florestais ocorridos no norte do Canadá. A partir de um modelo computacional, recriou-se a trajetória do transporte dos aerossóis entre o norte do Canadá e o arquipélago de Açores.
 |
| Em cima, mapa dos resultados do modelo do transporte do carbono marrom de cada uma das amostras entre o Canadá e Açores. Em baixo, gráfico da distribuição da pluma de aerossóis em função dos ventos. Fonte: figura 1 do estudo. |
A expectativa dos cientistas era de que o carbono marrom se oxidasse em somente 24 horas após sua emissão na atmosfera. Mas os resultados surpreenderam: o carbono marrom havia se oxidado mais na amostra que levou menos tempo para percorrer a distância entre o Canadá e os Açores.
Em duas amostras, o carbono marrom demorou entre 7 e 10 dias para percorrer a mesma distância. E apesar do maior tempo de permanência na atmosfera, a taxa de oxidação era bem menor.
A explicação, segundo os cientistas, estaria em uma combinação entre a viscosidade das partículas de carbono marrom e as condições ambientais da atmosfera. Aqueles com uma viscosidade mais gelatinosa tendem a oxidar mais rapidamente. Quanto maior o níveil de cristalização, menor a velocidade de oxidação.
A viscosidade do carbono marrom sofre a influência das condições atmosféricas. A hipótese considerou que a amostra mais oxidada teria sido transportada por correntes atmosféricas mais próximas ao oceano Atlântico. Dessa forma, o ar estaria mais quente e úmido, favorecendo uma viscosidade mais gelatinosa.
As amostras menos oxidadas, por sua vez, alcançaram maiores altitudes na troposfera, sendo transportadas em um ambiente mais seco e frio. Isso favoreceria a cristalização do carbono marrom, diminuindo a taxa de oxidação.
Em um futuro de aquecimento global, a tendência é de que os incêndios florestais aumentem. Melhorar a compreensão do que ocorre com os aerossóis emitidos pelas queimadas ajudará a entender as implicações para o sistema climático.
Fonte: Michigan Tech
Mais informações: Schum, Simeon K., et al. "Molecular and physical characteristics of aerosol at a remote free troposphere site: Implications for atmospheric aging." Atmospheric Chemistry and Physics 18.19 (2018): 14017-14036.
Imagem: Flickr/ Aitor Salaberria - Ilha do Pico, nos Açores
Comentários
Postar um comentário