O Programa Antártico do INPE: passado, presente e futuro

Transcrição

1 O Programa Antártico do INPE: passado, presente e futuro Dr. Ronald Buss de Souza, ronald@dsr.inpe.br Chefe do Serviço do Projeto Antártico Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais - CRS Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE Av. Roraima 1000, Camobi, Santa Maria- RS

2 Continente Antártico e Oceano Austral Formação do território antártico: 180 m.a. aos dias de hoje. O continente tem uma área de km 2 no verão, chegando a km 2 no inverno. O Oceano Austral, o único que se intercomunica com o Oceano Atlântico, Pacífico e Índico, é definido pela sua composição de massas de água e correntes marinhas, não sendo delimitado por nenhuma barreira continental.

3 O Tratado Antártico A Antártica é o maior e mais puro ambiente natural na Terra, sendo um laboratório inigualável para a pesquisa no planeta.o continente e seu oceano adjacente é protegido por um tratado internacional único por mais de 50 anos; O Tratado Antártico tem suas origens no Ano Geofísico Internacional ( ), após o qual foi proposto pelo EUA a um grupo de 12 países, sendo assinado em 1 de dezembro de O tratado foi postulado em 23 de junho de 1961 tendo como maiores diretrizes: - A Antártica deverá ser usada apenas para fins pacíficos embora militares possam estar envolvidos nas operações logísticas; - Há liberdade para investigação científica e co-operação; - Informação científica, dados e pessoal podem ser livremente intercambiados; - Aspirações territoriais estão congeladas e novas não podem ser feitas; - Explosões nucleares e deposição de lixo atômico são banidos; - Todas as estações e equipamentos estão abertos para inspeção pelos países membros a qualquer momento; - O tratado cobre todas as áreas ao sul de 60 o S.

4 FONTE: BAS FONTE: BAS FONTE: BAS FOTO A. HADANO

5 1975: adesão do Brasil ao Tratado da Antártida; Histórico da presença brasileira 1982: criação do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) pelo Decreto nº de 12/01/1982. Verão Austral 1982/83: Início das atividades de pesquisa através da Operação Antártica I. Em 1993, o Brasil foi admitido como Membro Consultivo do Tratado da Antártica. A primeira expedição teve um caráter essencialmente exploratório, em especial na região da península Antártica e ilhas adjacentes. A partir do verão 1983/84 e, em especial, depois do estabelecimento da Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF) na Ilha Rei George, em 1984, e sua posterior ampliação, um intenso programa de pesquisas antárticas passou a ser desenvolvido. As atividades científicas brasileiras na Antártica qualificaram o Brasil como membro consultivo do Tratado Antártico e membro do Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR). No entanto, conforme determina o Artigo IX desse tratado, o presente status brasileiro com membro consultivo (ou seja, com direito a voto) só é garantido pela manutenção de um programa substancial de investigação científica.

6 Histórico da presença brasileira Até 1990, a seleção e financiamento dos projeto científicos foram atribuições diretas da Secretaria da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (SECIRM). A partir de 1990, o CNPq tornou-se responsável pela implementação e avaliação da pesquisa científica brasileira na Antártica; Desde o início do PROANTAR até 2002, o financiamento baseou-se em projetos de demanda espontânea nas mais diversas disciplinas de Ciências da Atmosfera, da Terra e da Vida. 2002: Por iniciativa do Ministério do Meio Ambiente, em convênio com o CNPq, novas pesquisas foram induzidas através de duas grandes redes voltadas para: 1 - O impacto das mudanças ambientais globais na Antártica e suas conseqüências para o Brasil; e 2 - A avaliação do impacto ambiental das próprias atividades brasileiras naquela região.

7 O Ano Polar Internacional (International Polar Year IPY) O Brasil participa de cerca de 20 atividades, muitas delas formadas por redes nacionais e internacionais, em parcerias com dezenas de países. O IPY estima uma mobilização de cerca de 50 mil participantes, entre pesquisadores, estudantes, técnicos e e pessoal de apoio logístico em mais de 60 países. Os projetos brasileiros de pesquisa tem como foco: - Interação plataforma-talude antártico; - Circulação oceânica no clima antártico e conexões com a América do Sul; - Química e física da alta atmosfera e a conexão com a América do Sul; - Balanço de massa das geleiras da península Antártica e o impacto nos ecossistemas; - Estudo de adaptações evolutivas dos peixes antárticos; - Impacto das alterações ambientais locais nas estações antárticas.

8

9 Facilidades logísticas

10 Histórico da participação do INPE O INPE se fez presente na Antártica desde o início do PROANTAR. As pesquisas do INPE na Antártica enfocam a dinâmica da atmosfera, a camada de ozônio, meteorologia, aquecimento global, gases do efeito estufa, a radiação ultravioleta, a relação sol-atmosfera, o transporte de poluição, oceanografia e interação oceano-atmosfera. A maior parte dos projetos oferece resultados e dados de aplicação no estudo das Mudanças Globais. FOTO A. HADANO

11 Histórico da participação do INPE Durante o ano de 2007, o INPE decidiu institucionalizar o PAN e instalar sua sede no Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais (CRS) em Santa Maria (RS). O movimento visa estabelecer e ampliar competências na área de pesquisa antártica com ênfase aos processos de teleconexões entre o continente antártico e a América do Sul. O programa deverá mudar seu objetivo primário de apoio a projetos para, além disso, oferecer competência própria para assuntos relacionados ao papel da Antártica nas Mudanças Globais e seus impactos no Brasil. Essa competência deverá ser agregada através de Joint Appointments com o CPTEC, OBT, CEA e outras áreas do INPE. Uma colaboração formal com a UFRGS, FURG e MMA também está sendo negociada. NO CRS, a colaboração com o grupo de meteorologia da UFSM está se desenvolvendo rapidamente.

12 Histórico da participação do INPE A partir de 2008 serão instaladas antenas receptoras de imagens de satélite no CRS. Essas antenas proverão dados dos satélites meteorológicos NOAA e do satélite Aqua, da missão EOS (Earth Observation System) da NASA, ampliando a área de cobertura das antenas do INPE a latitudes próximas àquela das Ilhas Malvinas (~50 o S). A ampliação da área de cobertura dessas imagens e sua disponibilização aberta e gratuita oferecerá uma grande contribuição do INPE a todos os projetos do Ano Polar Internacional e do PROANTAR. O INPE espera também ampliar seu quadro de pesquisadores dedicados à pesquisa antártica.

13 Operantar XXVI: Projetos coordenados pelo INPE no API Projeto Estudo da Atmosfera Antártica e conexões com a América do Sul (ATMANTAR), coordenado pela Dra. Neusa P. Leme. Os objetivos visam o estudo da alta, média e baixa atmosfera usando diferentes técnicas de medidas na região Antártica e América do Sul e o impacto da radiação UV na região da EACF e em Punta Arenas, Chile. São várias linhas de atividades na EACF: Alta Atmosfera (80-90 km): Dr. Hisao Takahashi e Dr. Delano Gobbi. Estudo da temperatura, química, dinâmica da alta atmosfera. Média e baixa atmosfera (solo até 40 km): Dra. Neusa P. Leme. Estudo da climatologia da camada de ozônio, NO 2 e radiação UV. Baixa atmosfera (solo até 10 km): Dr. Alberto Setzer. Estudos de meteorologia e temperatura do solo. Gases do Efeito Estufa e Poluentes Locais: Dr. Plinio Alvalá.Estudos da concetração de CO, CO 2, CH 4,O 3. Aerossóis e Opacidade Atmosférica: Dr. Luis Soares (Peru). Impacto da radiação UV nos organismos antárticos: Dr. Phan Van Ghan e Dr. Vicente Gomes (IOUSP).

14 Operantar XXVI: Projetos coordenados pelo INPE no API Projeto Impacto do Clima Espacial na Atmosfera da Região Polar e sobre o Território Brasileiro, coordenado pela Dra. Emília Correia. O projeto faz parte do projeto internacional Heliosphere Impact on Geospace que se insere dentro das atividades do Ano Polar Internacional. O objetivo do projeto é caracterizar os efeitos do clima espacial na atmosfera terrestre e estabelecer seu impacto nas condições climáticas da região polar e sobre o território brasileiro. A caracterização dos impactos do clima espacial na alta atmosfera será obtida através de: sondagens VLF (propagação de ondas de rádio de freqüência muito baixa no guia de onda definido entre o solo e a base da ionosfera), e através de medidas do conteúdo de elétrons total (CET) obtido de medidas feitas com receptores GPS (Sistema de Posicionamento Global) de dupla freqüência. A caracterização do clima espacial é feita através da observação do fluxo de raios cósmicos e da radiação solar na faixa rádio.

15 Operantar XXVI: projetos com participação do INPE Projeto Expedições Nacionais Multidisciplinares ao Manto de Gelo Antártico, coordenado pelo Dr. Jefferson Simões (UFRGS). O Projeto Meteorologia do Proantar, coordenado pelo Dr. Setzer, participou no trabalho de campo no Platô Detroit - Península Antártica, fornecendo e instalando uma estação meteorológica automática completa que transmite dados meteorológicos via satélite. A estação meteorológica da EACF tem fornecido dados meteorológicos desde o começo do PROANTAR. FONTE: Research/Expeditions/2007/DetroitPlateau.html

16 O Projeto Meteorologia do Proantar objetiva monitorar o clima e seus elementos no norte da Península Antártica, e suas interações com o sul do Brasil e a previsão de tempo. O projeto atua da seguinte forma: - Analisando a circulação atmosférica Antártica-Brasil e as variações climáticas regionais associadas (Boletim Climanálise do CPTEC, desde 2004); - Mantendo a estação meteorológica da EACF (OMM no ) e Ilha Joinville (OMM no ), assim como Base G, divulgando os dados em tempo-real na rede mundial GTS; - Mantendo a estação meteorológica remota da que opera por satélites, divulgando seus dados em tempo-real na rede mundial GTS (desde 1996) e; - Apoiando projetos do PROANTAR com o registro de dados, recepção de imagens de satélites, produtos operacionais de análises, previsões numéricas de tempo etc.

17 Operantar XXVI: projetos com participação do INPE Projeto SOS-CLIMATE (Southern Ocean Studies for Understanding Global-CLIMATE Issues), coordenado pelo Dr. C.A.E. Garcia (FURG) realiza experimentos na derrota do NApOc. Ary Rongel à região Antártica visando estudar as teleconexões entre a região polar e a costa sul do Brasil. O Projeto INTERCONF FOTO HEBER PASSOS (Interação Oceano-Atmosfera na Região da Confluência Brasil-Malvinas), coordenado pelo Dr. Ronald Buss foi estabelecido desde 2002 com vistas a estudar os processos de interação oceanoatmosfera e a variabilidade espacial e temporal dos campos de temperatura da superfície do mar na região da Confluência Brasil-Malvinas. O SOS- Climate é incluído no projeto internacional CASO (Climate of Antarctica and the Southern Ocean) dentro do contexto do API.

18 O INTERCONF (Interação Oceano-Atmosfera na Região da Confluência Brasil-Malvinas), tem demonstrado o acoplamento dos sistemas atmosfera e oceano, e seus dados têm sido assimilados em modelos numéricos de previsão de tempo do CPTEC.

19 Fonte: CPTEC/INPE Fonte: Centro de Hidrografia da Marinha

20 Conclusões e perspectivas O gargalo atual é a parte computacional: necessitamos de servidor próprio e link direto com o INPE em São José dos Campos e Cachoeira Paulista, de onde as imagens de satélite serão distribuídas. Necessita-se de recursos para a montagem do Laboratório de Meteorologia e Oceanografia por Satélites (LAMOS) onde, além do processamento das imagens, serão realizados estudos de interação oceano-atmosfera que necessitam de instrumentos de oceanografia e meteorologia capazes de serem usados em experimentos de medição direta de fluxos de calor, correntes marinhas, hidrografia e radiomeria marinha. O PAN também pretende ampliar o apoio aos projetos do INPE aprovados no âmbito do API através da compra de equipamentos para a medição da concentração de ozônio, estudos de clima espacial e de novas estações meteorológicas a serem instaladas na Península Antártica. Necessitamos também de apoio para o treinamento de técnicos do INPE nas áreas de calibração e operação de instrumentos no campo.

21 Conclusões e perspectivas O PAN, através de colaboração com o grupo de meteorologia do CRS e com o Núcleo de Pesquisas Antárticas e Climáticas (NUPAC) da UFRGS, pretende estabelecer um grupo de modelagem dos processos da criosfera que atenda aos objetivos do planejamento estratégico do INPE sob o mecanismo de Joint Appointment com o CST e CPTEC. Temos também a intenção de oferecer cursos e prover capacitação regional em colaboração com as seguintes universidades federais: UFSM, UFRGS e FURG. Com base nos equipamentos e imagens disponíveis pelo PAN, a capacitação se estende para as áreas de aplicação terrestre incluindo meteorologia, estudos da vegetação e geodesatres.