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Poluição aumenta em até 400% a formação de aerossóis na Amazônia

Compartilhe:     |  22 de abril de 2019

Estudo internacional com a participação de pesquisadores brasileiros descobriu que a poluição urbana vinda de Manaus (AM) aumenta – muito mais do que o esperado – a formação dos aerossóis produzidos pela própria floresta amazônica.

De acordo com o artigo publicado na revista Nature Communications, a poluição urbana resulta em um aumento médio de 200%, com picos de até 400%, na formação dos aerossóis orgânicos secundários. O trabalho teve apoio da FAPESP por meio da campanha científica Green Ocean Amazon (GOAmazon) e de um Projeto Temático vinculado ao Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG).

O aumento exagerado dos aerossóis produzidos pela floresta tem impacto significativo em fatores importantes para as mudanças climáticas globais, como o balanço radioativo, a produção de nuvens e de chuva, assim como na taxa de fotossíntese das plantas. Em situações em que a poluição urbana não afeta a floresta, os aerossóis orgânicos são produzidos no solo da Amazônia. Porém, como o estudo mostrou, em quantidades muito inferiores.

Estudos semelhantes realizados em florestas boreais – que são a base da modelagem climática global – apresentavam aumento de no máximo 60% dos aerossóis orgânicos secundários em florestas impactadas pela poluição de cidades próximas.

“Pela primeira vez, conseguimos entender e prever com modelos as concentrações de aerossóis na Amazônia. Já era sabido que os modelos climáticos do hemisfério Norte não se aplicam aos casos da floresta amazônica. Víamos que a conta, baseada nos estudos anteriores, não fechava. Portanto, os resultados dessa nova pesquisa vão trazer maior acuidade aos modelos meteorológicos, assim como à modelagem climática regional e global”, disse Paulo Artaxo, professor do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP) e um dos autores do artigo.

De acordo com Artaxo, o próximo passo é englobar a química dos aerossóis tropicais nos modelos climáticos globais, como os do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) da Organização das Nações Unidas (ONU), por exemplo, conseguindo assim prever melhor os ciclos hidrológicos da Amazônia e identificar alterações nos padrões de chuva de toda a região tropical do planeta.

Pequena alteração, grande mudança

Aerossóis são partículas (sólidas, líquidas ou gasosas) suspensas no ar. Podem ser produzidos naturalmente pela floresta, como partículas primárias, ou secundariamente na atmosfera a partir de precursores gasosos (COV) emitidos pelas florestas (aerossóis orgânicos secundários), por exemplo, ou por atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis.

O aumento de até 400% dos aerossóis orgânicos secundários em virtude da pluma de poluição de Manaus tem um impacto muito significativo no ecossistema. Essas partículas são importantes para a transmissão de radiação solar na atmosfera, para a formação e o desenvolvimento de nuvens, produzindo chuva, entre outros efeitos.

O grupo de pesquisadores conseguiu observar e medir os compostos que vêm da pluma de poluição manauara, como ozônio (O3), óxidos de nitrogênio (NOx), dióxido de enxofre (SO2) e radicais hidroxila (OH).

“Quando surge uma grande quantidade de enxofre e de compostos nitrogenados na atmosfera, vindos como poluição, ocorre uma oxidação muito mais rápida desses vapores orgânicos na floresta. Essa conversão cria muitos aerossóis novos, muito mais do que se teria de maneira puramente natural”, disse Henrique Barbosa, professor do IF-USP e também autor do artigo.

No estudo, a equipe internacional de pesquisadores analisou as consequências dessas mudanças tanto do ponto de vista experimental e observacional, quanto utilizando modelagem numérica dos processos atmosféricos. A equipe também simulou matematicamente a formação dessa grande quantidade de aerossóis, identificando os processos associados à sua origem e os mecanismos químicos que faltavam nos modelos usados até então.

“A Amazônia é uma região extremamente limpa de poluição. Um minúsculo aumento de compostos nitrogenados, por exemplo, provoca um aumento brutal de aerossóis na floresta. A perturbação causada pela emissão antropogênica é muito violenta e tem impactos em todo o clima da região, no sistema hidrológico, assim como no clima global”, disse Barbosa.

Essa alteração tem forte impacto sobretudo na formação das nuvens na Amazônia. “Observamos como, por causa da quantidade de aerossóis ultrafinos nas nuvens, muda a velocidade do ar ascendente. Isso deixa as nuvens mais vigorosas e com mais água precipitável”, disse Barbosa.

Fotossíntese

A quantidade de aerossóis também influencia fortemente a fotossíntese da floresta, que depende da radiação solar para a fixação de carbono pelo ecossistema.

“Percebemos que, até certo ponto, o aumento dos aerossóis secundários torna a fotossíntese mais eficiente. Depois disso, as reações se dão de forma mais lenta”, disse Barbosa.

De acordo com o pesquisador, isso acontece por causa da interação dos aerossóis com a radiação solar. Circulando livremente no ar, os aerossóis podem mudar a quantidade de radiação na floresta, seja ela direta (aquela que faz sombra) ou difusa.

Na floresta, como a vegetação tem diferentes níveis de altura das folhas, a radiação difusa tem mais facilidade de penetrar na copa e atingir até as folhas mais baixas – sendo, portanto, mais eficiente para a planta fazer a fotossíntese.

Já a radiação direta ilumina apenas as camadas mais altas de folhas e, depois de atingi-las, faz a sombra. “Quando há mais aerossol na atmosfera, aumenta a fotossíntese. Porém, se tiver demais, atrapalha. No fim das contas, não importa se aumenta a oferta de radiação difusa. No balanço final, o aerossol acaba diminuindo tanto a luz solar que a planta não consegue fixar muito carbono”, disse Barbosa.

Leia o conteúdo na íntegra na Agência FAPESP

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.



Fonte: CicloVivo



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