Manaus, que fica perto da confluência dos rios Negro e Solimões, no coração da floresta amazônica, é uma das cidades que mais cresce no Brasil. Os pesquisadores estão estudando o que acontece quando a poluição da cidade encontra o ar puro da floresta. Crédito:Escola Harvard John A. Paulson de Engenharia e Ciências Aplicadas
Como você mede um composto químico que dura menos de um segundo na atmosfera?
Essa é a pergunta que os químicos atmosféricos vêm tentando responder há décadas. O composto:radicais hidroxila - também conhecidos como radicais OH. Esses produtos químicos oxidantes são vitais para o delicado equilíbrio químico da atmosfera, atuando como purificadores de ar naturais para remover compostos orgânicos e gases do efeito estufa, como formaldeído e metano, da atmosfera. Mas os radicais OH também iniciam reações que levam a poluentes secundários que afetam a saúde humana e o clima, como partículas orgânicas e ozônio.
Os pesquisadores têm debatido se os poluentes emitidos por atividades humanas, em particular óxidos de nitrogênio (NOx), pode afetar os níveis de radicais OH em uma atmosfera primitiva, mas quantificar essa relação tem sido difícil. Agora, pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard John A. Paulson (SEAS) quantificaram o efeito da poluição de NOx nos radicais OH na floresta amazônica.
A pesquisa é publicada em Avanços da Ciência .
Embora uma floresta tropical remota e aparentemente pouco povoada possa parecer um lugar estranho para estudar os efeitos da poluição humana, a Amazônia é, na verdade, o lar de uma das cidades que mais crescem no mundo:Manaus, Brasil. Manaus, com mais de 2 milhões de pessoas, viu um boom em uma série de indústrias, de refino de petróleo e fabricação de produtos químicos à fabricação de telefones celulares, construção naval e turismo.
Esse crescimento levou a quantidades substanciais de poluição lançada na atmosfera e quando se move a favor do vento e encontra o ar puro da floresta tropical, ele cria um laboratório do mundo real para químicos atmosféricos. Esse laboratório é o local perfeito para estudar o impacto da poluição nas concentrações de OH, pois é fácil distinguir o ar regional não poluído, do ar que havia passado por Manaus.
"Porque fomos capazes de contrastar o ar não poluído com o ar poluído, esta pesquisa nos deu uma grande oportunidade de entender como a poluição da atividade humana afetará a química atmosférica, especialmente com a urbanização contínua de áreas florestais, "disse Yingjun Liu, um ex-aluno de pós-graduação da SEAS e primeiro autor do artigo.
Os pesquisadores mediram os níveis de isopreno, um composto químico emitido naturalmente pelas árvores, bem como os níveis dos principais produtos de oxidação OH do isopreno. À medida que a concentração de OH aumenta, a proporção de produtos de oxidação para aumento de isopreno na atmosfera. Os pesquisadores foram capazes de inferir as concentrações de OH a partir da relação produto-pai medida, usando um modelo delicado que levou muitos fatores de confusão em consideração.
Os pesquisadores coletaram dados na região da floresta tropical, cerca de 70 km a favor do vento de Manaus, durante as estações chuvosa e seca de 2014. Os pesquisadores descobriram que acompanhando o aumento da concentração de NOx da poluição urbana, o pico diurno das concentrações de OH na floresta tropical disparou, aumentando em pelo menos 250 por cento.
"Nossa pesquisa mostra que a capacidade de oxidação sobre as florestas tropicais é suscetível às emissões antropogênicas de NOx, "disse Scot Martin, o Professor Gordon McKay de Ciência Ambiental e Engenharia e Professor de Ciências da Terra e Planetárias no SEAS e autor sênior do artigo. "No futuro, se as tendências de desmatamento e urbanização continuarem, esses níveis aumentados de concentrações de OH na atmosfera amazônica podem levar a mudanças na química atmosférica, formação de nuvem, e chuvas. "
