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Dr. Ronald Buss de Souza, [email protected] 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 O Programa Antártico do INPE: O Programa Antártico do INPE: passado, presente e futuro passado, presente e futuro

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Dr. Ronald Buss de Souza, [email protected]

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

O Programa Antártico do INPE:O Programa Antártico do INPE:

passado, presente e futuropassado, presente e futuro

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Formação do território antártico: 180 m.a. aos dias de hoje. O continente tem uma área de 13.829.000 km2 no verão, chegando a 22.000.000 km2 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.

Continente Antártico e Oceano Austral

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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 (1957-1958), após o qual foiproposto pelo EUA a um grupo de 12 países, sendo assinado em 1 de dezembro de 1959. 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 oS.

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FOTO A. HADANOFONTE: BAS

FONTE: BAS

FONTE: BAS

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Histórico da presença brasileira

1975: adesão do Brasil ao Tratado da Antártida;

1982: criação do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) pelo Decreto nº 86.830 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 umcaráter 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 doTratado 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 deinvestigação científica.

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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.

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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.

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Facilidades logísticas

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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

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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.

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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 oS). 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.

Histórico da participação do INPE

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Operantar XXVI: Projetos coordenados pelo INPE no API

Projeto Estudo da Atmosfera Antártica e conexões com a Américado Sul (ATMANTAR), coordenado pela Dra. Neusa P. Leme. Os objetivos visam o estudo da alta, média e baixa atmosfera usandodiferentes técnicas de medidas na região Antártica e América do Sul e o impacto da radiação UV na região da EACF e em PuntaArenas, 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, NO2 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, CO2, CH4,O3.

• Aerossóis e Opacidade Atmosférica: Dr. Luis Soares (Peru).• Impacto da radiação UV nos organismos antárticos: Dr. Phan

Van Ghan e Dr. Vicente Gomes (IOUSP).

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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 éfeita através da observação do fluxo de raios cósmicos e da radiação solar na faixa rádio.

Operantar XXVI: Projetos coordenados pelo INPE no API

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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: http://www.climatechange.umaine.edu/Research/Expeditions/2007/DetroitPlateau.html

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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. 89252) e Ilha Joinville (OMM no. 89253), 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.

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Projeto SOS-CLIMATE (Southern Ocean Studies forUnderstanding 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 (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 oceano-atmosfera 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.

FOTO HEBER PASSOS

Operantar XXVI: projetos com participação do INPE

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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.

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Fonte: Centro de Hidrografia da MarinhaFonte: CPTEC/INPE

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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.

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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.