Medições de linha de base de gases traço inorgânicos na Amazônia

A floresta amazônica é uma das últimas regiões selvagens remanescentes da Terra. É, portanto, um laboratório natural ímpar para o estudo das interações superfície-atmosfera. Embora já sejam estudadas há tempos, ainda resta muito a aprender e diversas lacunas de conhecimento significativas a preencher. Uma necessidade específica diz respeito à medições de linha de base de gases e aerossóis na atmosfera amazônica. Eles são importantes para que possamos discernir o impacto das mudanças antropogênicas e climáticas. Robbie Ramsay e seus co-autores abordaram isso em um novo estudo de gases traço inorgânicos na Amazônia.

A equipe de pesquisa fez medições no ATTO ao longo de um mês durante a estação das secas de 2017. Foram coletadas amostras do ar acima do dossel da floresta em 42 e 60 metros de altura na torre de 80 metros. De hora em hora o grupo realizava medições de vários gases inorgânicos (como amônia e ácido nítrico) e aerossóis. Isso permitiu a medição não apenas da concentração dos gases, mas também de seu fluxo vertical na coluna de ar.

Unidade de detecção GRAEGOR no contêiner do laboratório. © Robbie Ramsay / University of Edinburgh
Unidade de detecção GRAEGOR no contêiner do laboratório. © Robbie Ramsay / University of Edinburgh

Transporte de longo alcance de gases traço

O ATTO está localizado em um local bastante remoto da Floresta Amazônica central. Apesar disso, as massas de ar que chegam ao local nem sempre são inteiramente intocadas. Em particular na estação das secas, em que vemos intrusões de ar poluído com mais frequência. Robbie e seus colegas também fizeram essa observação. Durante as quatro semanas, houve vários períodos em que notaram concentrações elevadas de aerossóis contendo sulfato e amônia. Juntamente com o carbono negro, eles são um claro indicador de emissões antropogênicas.

Ao analisar a direção e a velocidade do vento, a equipe rastreou o caminho das massas de ar antes de chegarem ao ATTO. E o grupo também viajou por grandes áreas urbanas ao sul e sudeste além de áreas que registraram incêndios. Aprofundando ainda mais o rastreamento, Ramsay e os outros pesquisadores descobriram que algumas dessas massas de ar se originaram no Sudoeste da África. A queima de biomassa ocorre com certa constância na região durante essa época do ano. Sendo assim, os gases provavelmente se originaram parcialmente na África e parcialmente em outras partes da Amazônia brasileira.

Fungos que expelem sal?

A equipe de pesquisadores também estimou a velocidade de deposição. Ela descreve a velocidade vertical na qual os gases traço e os aerossóis medidos são depositados na superfície a partir da atmosfera. Esses valores são importantes para estimar a taxa na qual gases e aerossóis são removidos da atmosfera por meio de deposição seca. Isso é fundamental para calcular a vida útil de gases e partículas na atmosfera.

Além disso, a equipe encontrou uma quantidade de íons cloreto e íons nitrato significativamente mais elevada do que anteriormente estimado. As fontes comuns deles podem ser a queima de biomassa local ou o ar com sal marinho originário do Oceano Atlântico. No entanto, também é possível que materiais biogênicos de crosta, como esporos de fungos, sejam a fonte desses íons. Em relação aos fungos, os cientistas sabem que eles liberam seus esporos de forma ativa por meio de jatos de líquidos. Análises em outros estudos mostraram que 40-60% dos fragmentos de esporos de fungos contêm íons cloreto na forma de sal.

O estudo é um primeiro passo para decifrar os processos de troca de gases traço inorgânicos entre a floresta amazônica e a atmosfera. Uma próxima etapa pode ser replicar este estudo durante a estação das chuvas. Isso ofereceria uma visão mais ampla e completa do padrão anual de gases traço inorgânicos e da troca de aerossol grosso da biosfera-atmosfera sobre as florestas tropicais.

Ramsay et al. publicaram o estudo “Concentrations and biosphere-atmosphere fluxes of inorganic trace gases and associated ionic aerosol counterparts over the Amazon rainforest” Open Access em Atmos. Chem. Phys.

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