Mecanismos de geração, processamento e impactos de aerossóis orgânicos secundários na Amazônia Central

Transcrição

1 Mecanismos de geração, processamento e impactos de aerossóis orgânicos secundários na Amazônia Central Marco Aurélio de Menezes Franco Orientador: Dr. Paulo Artaxo

2 Sumário Amazônia, clima e aerossóis atmosféricos Objetivos Metodologia Análise e interpretação dos dados: abordagens estatísticas

3 Amazônia Maior biodiversidade vegetal e animal do planeta; Abrangência: 5 países Brasil, Colômbia, Peru, Equador e Bolívia; Brasil: ~ metade do território brasileiro; Interações biosfera-atmosfera devem-se praticamente a processos naturais na estação chuvosa; Green Ocean: similaridade nas concentrações de partículas e na microfísica das nuvens com regiões oceânicas distantes Emissões biogênicas originam camada nebulosa acima da copa das árvores

4 Clima Amazônico Vera, C. et al., 2006 Arraut et al, 2012

5 Clima Amazônico Em vermelho: locais com maior correlação entre chuvas e vapor de água proveniente da Amazônia! Arraut et al, 2012

6 Aerossóis atmosféricos Aerossol: partículas sólidas ou líquidas em suspensão na atmosfera; Apresentam diferentes tamanhos, formas, composições e propriedades físico-químicas; Podem ser primários (ex: poeira, bactéria,fragmentos de plantas) ou secundários; Amazônia: 75% da massa dos aerossóis <1µm são SOA (secondary organic aerosol) Distribuição do tamanho de partículas é log-normal! Rizzo et al., 2018

7 Aerossóis atmosféricos SOA: VOC s reagem com oxidantes e radicais OH;

8 Aerossóis atmosféricos Boucher, O., 2017 IPCC, 2013

9 Objetivos 1. Estudo de propriedades físico-químicas de aerossóis em regiões da Amazônia não perturbadas pela ação antrópica, com foco na componente orgânica das partículas; 2. Comparar populações de aerossóis nas partes oeste e central da Amazônia; 3. Estudo focado em diversas camadas da componente vertical da troposfera: entre 0 e 325 m com medidas obtidas na torre ATTO (parte central) e até 14 Km com o experimento CAFÉ (partes central e oeste); e na componente horizontal: medidas de aerossóis ao longo do Rio Madeira (parte oeste).

10 Metodologia Medidas com instrumentos embarcados ao longo do Rio Madeira, parte oeste da Amazônia. Medidas no perfil vertical da torre ATTO: 0 325m, parte central amazônica. Medidas no perfil horizontal no limite da troposfera: 14 Km; Experimento CAFE-Brazil

11 Metodologia Principais instrumentos: Aetalômetro: estudo de BC através da atenuação da radiação em diferentes comprimentos de onda; Nefelômetro: mede o coeficiente de espalhamento da radiação. Bombeia-se ar para o interior do equipamento, no qual há uma lâmpada halogênica que consegue iluminar partículas numa faixa angular entre 7 e 170º. O equipamento detecta a dispersão de luz medindo a radiação espalhada pelo aerossol;

12 Metodologia SMPS: medida da distribuição de tamanho dos aerossóis na faixa entre 7 e 700 nm. Funcionamento baseado na mobilidade das partículas na presença de campo elétrico. ACSM: espectrômetro de massa para análises de concentração em massa e composição química (fração orgânica e inorgânica).

13 Séries temporais Dados do Nefelômetro Análise e interpretação dos dados: abordagens estatísticas Dificuldade: análise de séries temporais; Quais informações extrair? Qual melhor método de análise de dados? Qual quantificador (média, mediana etc) é mais indicado para descrever um dado fenômeno?

14 Análise e interpretação dos dados: estudo de caso comparativo

15 Análise e interpretação dos dados: abordagens estatísticas ZF2 ATTO SSA (λ) = Scat. (λ) / (Scat. (λ) + Abs. (λ)) ~1: pred. aeros. espalhadores; <0,6: pred. aeros. Absorvedores;

16 Análise e interpretação dos dados: abordagens estatísticas Maior freq. = 616; SSA = 0.825; Maior freq. = 813; SSA = 0.875; Aerossóis mais espalhadores no sítio ATTO?

17 Análise e interpretação dos dados: abordagens estatísticas Análises com SMPS Moda de nucleação/aitken Talvez partículas do tipo BC? Poluição de Manaus?

18 Obrigado!