Mecanismos de geração, processamento

e impactos de aerossóis orgânicos

secundários na Amazônia Central

Marco Aurélio de Menezes Franco

Orientador: Dr. Paulo Artaxo

Sumário

Amazônia, clima e aerossóis atmosféricos

Objetivos

Metodologia

Análise e interpretação dos dados:

abordagens estatísticas

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

https://ogimg.infoglobo.com.br/

Emissões biogênicas originam

camada nebulosa acima da copa

das árvores

Clima Amazônico

Vera, C. et al., 2006 Arraut et al, 2012

Clima Amazônico Em vermelho: locais com

maior correlação entre

chuvas e vapor de água

proveniente da

Amazônia!

Arraut et al, 2012

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)

Rizzo et al., 2018

Distribuição do tamanho

de partículas é log-normal!

Aerossóis atmosféricos

SOA: VOC’s reagem

com oxidantes e

radicais OH;

Aerossóis atmosféricos

Boucher, O., 2017 IPCC, 2013

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).

Metodologia

Medidas no perfil vertical

da torre ATTO: 0 – 325m,

parte central amazônica.

Medidas com instrumentos embarcados

ao longo do Rio Madeira, parte oeste da

Amazônia.

Medidas no perfil

horizontal no limite da

troposfera: 14 Km;

Experimento CAFE-Brazil

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;

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).

Análise e interpretação dos dados:

abordagens estatísticas

Séries temporais

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?

Dados do Nefelômetro

Análise e interpretação dos dados:

estudo de caso comparativo

Análise e interpretação dos dados:

abordagens estatísticas

SSA (λ) = Scat. (λ) / (Scat. (λ) + Abs. (λ))

~1: pred. aeros. espalhadores;

<0,6: pred. aeros. Absorvedores;

ZF2 ATTO

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?

Análise e interpretação dos dados:

abordagens estatísticas

Moda de nucleação/Aitken

Talvez partículas do tipo BC?

Análises com SMPS

Poluição de Manaus?

Obrigado!