Durante 52 horas de vôo, 15 instrumentos a bordo da HALO medem dados sobre a qualidade do ar na Europa. Crédito:Eric Förster, KIT
Parece uma lista de desejos para viagens pela cidade, mas é a rota atual da aeronave de pesquisa HALO. Até o final de julho, pesquisadores da atmosfera de toda a Alemanha irão estudar a poluição do ar acima das conurbações europeias. Eles querem entender e prever melhor os impactos da poluição na atmosfera da Terra. Dois instrumentos a bordo do HALO foram desenvolvidos por pesquisadores do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) para medir as concentrações de ozônio e hidrocarbonetos voláteis.
A atual campanha de medição coordenada pela Universidade de Bremen concentra-se na caracterização química dos poluentes e seu impacto na qualidade do ar nas regiões predominantemente rurais localizadas nas nuvens das grandes cidades. Para este propósito, a aeronave de pesquisa HALO do Centro Aeroespacial Alemão (DLR) é usada. A equipe de Andreas Zahn e Marco Neumaier do Instituto de Meteorologia e Pesquisa Climática (IMK) do KIT desenvolveu dois instrumentos para uso em aeronaves.
Um mede o ozônio do gás traço reativo com precisão extremamente alta a uma velocidade de 10 medições por segundo. "Em dias de sol, em particular, O ozônio ao nível do solo é formado a partir de óxidos de nitrogênio provenientes dos gases de escape dos automóveis, por exemplo. Este ozônio contribui decisivamente para a formação do smog de verão. Interessantemente, as maiores concentrações de ozônio não são encontradas diretamente nas conurbações, mas nas áreas rurais vizinhas, "Andreas Zahn da IMK diz. Compostos orgânicos voláteis, COVs para breve, desempenham um papel fundamental.
"Essas substâncias, incluindo acetona, metanol ou benzeno, são liberados na atmosfera por plantas ou de origem antropogênica, um exemplo sendo os gases de escape do tráfego, "Marco Neumaier explica. O segundo instrumento KIT, um espectrômetro de massa de reação de transferência de prótons altamente complexo, pode medir as menores concentrações de traços de muitos desses VOCs em tempo real. "O instrumento pode detectar uma única molécula de acetona em 100 bilhões de moléculas de ar, "Neumaier diz.
Os voos de medição atuais, ao todo 52 horas de vôo até o final de julho, constituem a primeira fase da campanha internacional de medição, “Efeito das Megacidades no Transporte e Transformação de Poluentes nas Escalas Regional e Global” (EMeRGe). A bordo do HALO, mais de 15 instrumentos altamente sensíveis foram instalados para medir gases traço e partículas de aerossol. Sete centros de pesquisa e universidades alemãs participam da campanha, que é coordenado pelo Instituto de Física Ambiental da Universidade de Bremen. A sigla HALO significa "High Altitude and Long Range Research Aircraft".
Em paralelo, medições com outras aeronaves e sistemas de medição baseados em solo são realizadas em toda a Europa. A segunda fase da campanha de medição ocorrerá em Taiwan na primavera de 2018 e se concentrará na Ásia.