p Aerossóis ambientais - aquelas pequenas misturas de líquidos e sólidos suspensos no ar - desempenham papéis importantes no clima da Terra, tanto que os cientistas estão se dirigindo a locais remotos para melhor entendê-los. p A atmosfera da Terra é um sistema complicado. É impossível medir todos os aspectos dele em todos os lugares o tempo todo. Os modelos podem descrever a atmosfera em grande escala, mas eles dependem de uma compreensão dos processos que ocorrem na atmosfera. Experimentos de laboratório e observações de campo podem fornecer informações sobre esses processos. Os aerossóis ambientais são um ingrediente complexo da atmosfera que é particularmente desafiador para os modelos. Eles têm efeitos significativos, incluindo a capacidade de absorver ou refletir diretamente a luz que entra na atmosfera da Terra. Para combinar as observações, os modeladores precisam saber como e quando os componentes químicos dos aerossóis entram e saem do sistema.

p Uma peça que falta no quebra-cabeça é o que acontece com os orgânicos, que respondem por cerca de metade da massa dos aerossóis, na remota troposfera livre. A troposfera livre é a região normalmente não turbulenta da atmosfera acima da região que é diretamente influenciada pela superfície da Terra. Cientistas relataram no Encontro de Outono da União Geofísica Americana de 2017, em Nova Orleans, que a vida útil dos aerossóis orgânicos nesta região é da ordem de 10 dias, muito mais curto do que os cientistas pensavam anteriormente. Na nova pesquisa, os cientistas usaram novos métodos para fazer essas estimativas com base nos dados coletados durante os voos nas duas primeiras campanhas da missão de tomografia atmosférica (ATom).

p Descobrir quanto tempo os aerossóis permanecem é absolutamente necessário para equilibrar as variáveis ​​nos modelos, de acordo com Charles Brock, um físico da NOAA que trabalhou em um projeto ATom separado. "As implicações disso são muito grandes para as mudanças climáticas, porque essas partículas afetam as nuvens e o orçamento de radiação da Terra, "Brock disse.

p Na média, aerossóis orgânicos vivem na atmosfera por 6 dias, mas esse valor se aplica mais para as regiões bem estudadas acima ou perto dos continentes, de acordo com Pedro Campuzano Jost, um químico atmosférico no Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais em Boulder, Colorado, quem apresentou a nova pesquisa. Para as regiões oceânicas remotas estudadas em ATom, os modeladores presumiram que os aerossóis estavam deixando a atmosfera ao serem arrastados pela precipitação ou caindo no solo e que era um processo ainda mais lento na troposfera livre não turbulenta. Portanto, seus modelos atuais superestimam uma vida útil de cerca de 40 dias.

p A ATom usa instrumentos equipados com aeronaves da NASA DC-8 que coletam amostras da atmosfera sobre os oceanos Pacífico e Atlântico para aprender como a poluição do ar produzida pelo homem transforma a química da atmosfera, particularmente em áreas remotas onde faltam medições. Na nova pesquisa, Jost e seus co-autores usaram os instrumentos da aeronave para determinar a composição química dos aerossóis sobre os dois oceanos. A ATom forneceu-lhes instantâneos da química atmosférica durante o verão de 2016 e o ​​inverno de 2017. Cada campanha consistiu em 11 voos em um período de 23 dias. A aeronave voou para cima e para baixo de cerca de 180 metros (590 pés) da superfície do oceano até 12 quilômetros (7,5 milhas) de altitude para capturar as características químicas e físicas dos gases e aerossóis nas amostras de ar em uma faixa contínua de altitudes .

p Os pesquisadores usaram essas medições para determinar a idade das massas de ar amostradas pelo avião - ou há quanto tempo os aerossóis estiveram na atmosfera. Eles determinaram a idade dos aerossóis orgânicos com um relógio fotoquímico. Como os hidrocarbonetos não metânicos são onipresentes na troposfera, eles podem servir como indicadores dos processos fotoquímicos de envelhecimento. Estudos anteriores descobriram que a razão de concentração de dois hidrocarbonetos diferentes é mais útil, porque não é tão sensível à diluição quanto as concentrações sozinhas. O relógio baseado na razão etano / propano foi o mais adequado para o período de tempo considerado neste estudo, explicou Jost.

p Com este relógio, os pesquisadores estimaram uma vida útil para aerossóis orgânicos na remota troposfera livre de 8-12 dias. Jost ainda não conhece o mecanismo exato para esta vida útil mais curta, mas futuras simulações de modelos podem lhe dar uma pista. As possibilidades, ele disse, incluem a degradação direta dos aerossóis orgânicos pela luz solar ou a degradação do material orgânico por traços de radicais produzidos pela luz solar.

p "Sabemos que há uma grande incerteza no impacto radiativo dos aerossóis, efeitos diretos e indiretos, "disse Megan Willis, um químico da Universidade de Toronto que não estava envolvido com a nova pesquisa. "Uma das quantidades mais importantes de que precisamos para começar a fechar essas barras de erro e reproduzir modelos de aerossol é a eficiência com que é removido ou qual é a escala de tempo em que é removido." Willis disse que estava animada em ver as medidas apresentadas no pôster, pois elas podem melhorar os modelos atuais.

p A Jost planeja incorporar dados ATom coletados no outono de 2017 e dados a serem coletados na primavera de 2018. Adicionar os próximos dados tornará as descobertas mais robustas, ele disse. p Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.