Compreender as características únicas da atmosfera árabe tem muito a oferecer à pesquisa global. Poluição, clima, das Alterações Climáticas, saúde humana, a agricultura e as pescas são afetadas pelas partículas suspensas na atmosfera conhecidas coletivamente como aerossóis. Isso é especialmente significativo no Oriente Médio, como parte do notório cinturão de poeira da Terra.

O professor de Ciência e Tecnologia da Universidade King Abdullah da Arábia Saudita (KAUST) Georgiy Stenchikov lidera uma equipe de pesquisa que está coletando ideias importantes sobre as mudanças nos padrões globais de aerossóis, especificamente aqueles sobre a Península Arábica. "O efeito dos aerossóis é possivelmente o aspecto menos compreendido da atmosfera, ", disse Stenchikov. A importância global do trabalho é revelada por uma colaboração de longo prazo com a NASA, que continuamente fornece dados para a rede mundial de monitoramento e análise atmosférica da NASA.

A carreira de destaque de Stenchikov em ciências atmosféricas começou em sua Rússia natal, seguida por pesquisas e trabalhos de ensino em várias universidades nos EUA. Ele fez parte de uma equipe de especialistas internacionais que contribui para os relatórios do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), uma equipe que recebeu o Prêmio Nobel da Paz em 2007.

Membro fundador da KAUST em 2009, Stenchikov foi em parte atraído pela oportunidade de estudar o que ele descreve como "a atmosfera absolutamente única" acima da região árabe. É único devido aos níveis elevados e extremamente variáveis ​​de poeira lançada dos desertos circundantes, incluindo aqueles na África, combinado com forte luz solar para a fotoquímica de energia.

A interação de poeira e luz é o foco principal da pesquisa de Stenchikov. Seu objetivo é compreender e modelar o efeito da poeira sobre a poluição do ar, tanto para orientar as etapas para mitigar a poluição do ar quanto para estudar a influência da poeira em muitas outras áreas, desde a agricultura e indústria local até a mudança climática global.

A equipe KAUST usa três instrumentos principais para medir a absorção e o espalhamento da radiação solar recebida por aerossóis na atmosfera:um fotômetro solar robótico baseado em solo que envia dados automaticamente para a Rede Robótica de Aerossóis da NASA, compreendendo estações de monitoramento em todo o mundo; um fotômetro solar portátil, que tem sido usado durante cruzeiros em navios de pesquisa para monitorar aerossóis no mar; e um instrumento baseado em laser que pode construir uma imagem precisa da distribuição vertical de aerossóis acima dos locais selecionados.

Um estudo notável com base em navios revelou uma separação distinta no efeito da poeira no balanço de energia no norte e no sul do Mar Vermelho. Isso leva a um maior resfriamento da superfície do Mar Vermelho no Sul, que Stenchikov espera deve influenciar a produtividade das pescas que são uma parte fundamental da economia da região.

Os pesquisadores também detectaram mudanças nos níveis de poluição do ar ligadas a padrões alterados de geração e transporte de poeira pela atmosfera. Olhando mais longe, eles investigaram como a poeira se move da África para o ar acima da Península Arábica, trazendo nutrientes para o ecossistema do Mar Vermelho e também afetando a qualidade do ar e o balanço energético total da região.

Uma melhor compreensão da poeira e da luz também apoiará o desenvolvimento de tecnologias de geração de energia solar, que são uma parte importante dos planos da Arábia Saudita para reduzir sua dependência do petróleo. "O deserto da Arábia recebe energia solar suficiente para abastecer o mundo inteiro, "Stenchikov apontou, mas saber onde e como a poeira pode dificultar a captura de parte dessa energia é crucial para o planejamento de um futuro movido a energia solar.

O grupo de Stenchikov desenvolve métodos sofisticados de modelagem por computador que podem representar e prever fluxos de poeira e seus efeitos. Eles podem ser usados ​​para agrupar e verificar os dados obtidos de uma ampla gama de fontes de dados, incluindo monitoramento por satélite.

Os modelos podem ser aplicados em céus distantes da base de Stenchikov em KAUST. Por exemplo, um modelo da influência fotoquímica dos aerossóis foi apresentado em um artigo de pesquisa recente sobre a queima de biomassa na América do Sul. Este estudo revelou que, ao contrário da fuligem simples, o carbono marrom (partículas orgânicas) pode interagir com a radiação solar de forma a reduzir a geração de poluentes atmosféricos, incluindo ozônio. Assim, alguns efeitos da queima de biomassa podem realmente aliviar outros aspectos da poluição atmosférica.

Stenchikov explicou que os efeitos da poeira ambiental são muito complexos:os benefícios incluem o fornecimento de nutrientes para as plantações e pescarias e a eliminação de algumas radiações ultravioleta prejudiciais, enquanto as desvantagens são evidentes por seu efeito na qualidade do ar e na saúde. "A influência da poeira no balanço de energia e na química da atmosfera é enorme, e ainda há muito que precisamos entender, "disse Stenchikov.