p Rising 2, 225 metros de altura numa ilha do arquipélago dos Açores, O Observatório da Montanha do Pico é um local ideal para estudar aerossóis - partículas ou líquidos suspensos em gases - que viajaram grandes distâncias na troposfera. p A troposfera é a porção da atmosfera desde o solo até cerca de 10 quilômetros no ar. Quase todo o vapor de água e aerossol da atmosfera existem na troposfera, e é aqui também que ocorre o clima. O Observatório do Pico ergue-se acima da primeira camada de nuvens da troposfera, conhecida como camada limite marinha atmosférica. Nesse limite, a temperatura cai rapidamente, e a umidade relativamente alta diminui à medida que o ar de resfriamento força a água a se condensar em gotículas de nuvem.

p O Pico costuma estar rodeado de nuvens, com seu cume subindo acima deles. Este recurso permite que os cientistas estudem os aerossóis acima da camada limite, incluindo um conjunto de três amostras, uma equipe de pesquisa da Universidade Tecnológica de Michigan observou recentemente que desafia a maneira como os cientistas atmosféricos pensam sobre o envelhecimento dos aerossóis.

p Em "Características moleculares e físicas do aerossol em um local remoto da troposfera livre:Implicações para o envelhecimento atmosférico" publicado na terça-feira, 2 de outubro no jornal Química Atmosférica e Física , Os químicos da Michigan Tech demonstram que algumas partículas de aerossol - aquelas que se originam da combustão do incêndio - existem por períodos mais longos na atmosfera, sofrendo menos oxidação do que se pensava anteriormente.

p "Anteriormente, esperava-se que o carbono marrom se esgotasse principalmente em aproximadamente 24 horas, mas nossos resultados sugeriram a presença de carbono marrom significativo cerca de uma semana a favor do vento de sua fonte inicial de incêndio no norte de Quebec, "diz Simeon Schum, candidato ao doutorado em química na Michigan Tech e o primeiro autor do artigo.

p “Se esses aerossóis tiverem uma vida útil mais longa do que o esperado, então, eles podem contribuir mais para a absorção de luz e aquecimento do que o esperado, o que pode ter implicações nas previsões climáticas. "

p Este trabalho baseia-se em um artigo anterior publicado na mesma revista, "Caracterização molecular do aerossol troposférico livre coletado no Observatório da Montanha do Pico:um estudo de caso com uma pluma de queima de biomassa transportada de longo alcance" (DOI:https://digitalcommons.mtu.edu/chemistry-fp/17/).

p Mel ou mármores? Consistência do aerossol explicada

p A fim de determinar a origem das moléculas nos aerossóis, O time, liderado pelo autor correspondente do artigo e professor associado de química, Lynn Mazzoleni, usou um espectrômetro de massa de ressonância de ciclotron de íons de Fourier, localizado na Woods Hole Oceanographic Institution, para analisar as espécies químicas de moléculas de dentro das amostras.

p Aerossóis, dependendo de sua composição química e molecular, podem ter efeitos diretos e indiretos no clima. Isso ocorre porque alguns aerossóis apenas espalham luz, enquanto outros também absorvem luz, e outros captam vapor de água, alterar as propriedades da nuvem. Os aerossóis desempenham um papel de resfriamento na atmosfera, mas existem grandes incertezas sobre a extensão das forças e os efeitos climáticos.

p Entender como aerossóis específicos se oxidam - se decompõem - na atmosfera é uma peça no quebra-cabeça de como o clima da Terra muda. Os aerossóis assumem uma variedade de consistências, chamadas viscosidades, dependendo de sua composição e seus arredores. Alguns têm uma consistência semelhante a azeite ou mel, e estes tendem a oxidar mais rapidamente do que as partículas de aerossol mais solidificadas, que pode se tornar como tom, ou mesmo como mármore.

p As três amostras analisadas pela equipe de tecnologia de Michigan são denominadas PMO-1, PMO-2 e PMO-3. PMO-1 e PMO-3 viajaram para o Pico na troposfera livre, enquanto o PMO-2 viajou para o Pico na camada limite. Os aerossóis são menos prováveis ​​de ocorrer na troposfera livre do que na camada limite, mas a piro-convecção de incêndios florestais pode levantar as partículas mais alto no ar. Embora o PMO-2 tenha estado na atmosfera por apenas dois ou três dias, ele havia oxidado mais do que PMO-1 e PMO-3, que estiveram na atmosfera por cerca de sete dias e foram estimados em consistência vítrea.

p "Ficamos intrigados com a diferença substancial entre PMO-2 em comparação com PMO-1 e PMO-3. Então, nos perguntamos por que veríamos aerossóis na estação que não estavam muito oxidados depois de terem permanecido na atmosfera por uma semana, "diz Mazzoleni." Normalmente, se você colocar algo na atmosfera, que é um ambiente oxidante, por sete a 10 dias, deve estar muito oxidado, mas não estávamos vendo isso. "

p Aerossóis frios e secos

p Schum disse que a equipe de pesquisa levantou a hipótese de que a primeira e a terceira amostras oxidaram mais lentamente por causa do caminho de transporte troposférico livre do aerossol após ser injetado a esse nível por incêndios florestais em Quebec. Tal caminho em direção ao Pico significava temperatura e umidade médias mais baixas, fazendo com que as partículas se tornassem mais sólidas, e, portanto, menos suscetível a processos de destruição oxidativa na atmosfera.

p O fato de uma partícula oxidar a uma taxa mais lenta, apesar de mais tempo na atmosfera, por causa de seu estado físico, fornece um novo insight para uma melhor compreensão de como as partículas afetam o clima.

p "Os incêndios florestais são uma grande fonte de aerossol na atmosfera com uma combinação de propriedades de resfriamento e aquecimento, que compreender o delicado equilíbrio pode ter consequências profundas sobre a precisão com que podemos prever as mudanças futuras, "diz Claudio Mazzoleni, professor de física, e um dos autores do artigo.

p À medida que os incêndios florestais aumentam de tamanho e frequência nas regiões áridas do mundo, mais partículas de aerossol poderiam ser injetadas na troposfera livre, onde são mais lentas para oxidar, contribuindo com outra consideração importante para o estudo da ciência atmosférica e das mudanças climáticas.