p Para Stephan Borrmann, um dia de trabalho de detetive em grandes altitudes começa cedo. Ele acorda por volta das 05h30 em um hotel nos arredores de Katmandu, Nepal. Depois de um rápido café da manhã, ele e sua equipe são levados ao aeroporto da cidade. O trabalho deles é preparar um avião de espionagem russo convertido para que possa investigar um dos maiores mistérios da atmosfera. p O professor Borrmann é um físico atmosférico da Universidade Johannes Gutenberg e do Instituto Max Planck de Química em Mainz, Alemanha. Ele está interessado no complexo sistema de nuvens e aerossóis que se forma em grande parte do sul da Ásia durante as monções. Os Himalaias forçam o ar para cima, formando uma enorme massa de nuvens rodopiantes. Isso funciona "como um aspirador de pó", diz o Prof. Borrmann, aspirando a poluição do ar em toda a Ásia. Em 2009, os satélites detectaram que uma camada de aerossol - uma suspensão de minúsculas partículas - se acumulou logo acima das nuvens a uma altitude de cerca de 14-18 km. Mas ninguém sabia do que era feito.

p O Prof. Borrmann e sua equipe queriam saber mais porque parecia provável que esta camada, conhecido como camada de aerossol asiática troposférica (ATAL), pode ter um efeito importante e não diagnosticado no clima do nosso planeta. Os aerossóis geralmente refletem a luz solar e também são conhecidos por serem sementes importantes para as nuvens. Portanto, esperava-se que o ATAL pudesse fornecer alguns efeitos de resfriamento regional - mas não estava claro qual seria sua importância.

p Havia outro aspecto do mistério também. O ar nesta altitude, acima do sistema de monções violentas abaixo, é altamente estável, o que dá às partículas de aerossol bastante tempo para agirem como superfícies nas quais reações químicas incomuns podem ocorrer. Isso pode criar uma série de poluentes que podem se espalhar amplamente pela atmosfera. Mas ninguém tinha ideia de como seria essa química.

p Foi isso que trouxe o Prof. Borrmann e sua equipe ao aeroporto de Kathmandu em julho de 2017:para descobrir o que estava acontecendo neste misterioso ATAL como parte de seu projeto EXCATRO. Eles chegaram por volta das 6h30 em uma entrada dos fundos comandada por alguns soldados que checaram seus nomes em uma lista manuscrita. Em seguida, eles foram conduzidos a um enorme hangar. Dentro havia uma aeronave especial de pesquisa e uma série de bancos contendo instrumentos científicos - não apenas os da equipe do Prof. Borrmann, mas aqueles pertencentes a outras 15 equipes de todo o mundo. "É o caos, "disse o Prof. Borrmann." Cabos e ferramentas em todos os lugares. "

p Kathmandu

p O Prof. Borrmann e sua equipe preparam e calibram cerca de 11 instrumentos diferentes. Mas suas peças mais valiosas do kit são dois espectrômetros de massa sensíveis, instrumentos que separam e medem gases traço com base em sua massa. Leva algumas horas para verificar e calibrar os instrumentos e fixá-los na parte externa do avião, inclusive sob as asas, para que o ar flua. Então, porque não há espaço suficiente para tratores perto do hangar, cerca de 20 pesquisadores empurram a aeronave para onde o piloto russo, a única pessoa que vai subir, pode ligar seus motores.

p Existem poucas aeronaves que podem voar tão alto como esta, uma geofísica russa M-55. Os voos comerciais navegam a uma altitude de 11 km ou mais, mas este avião pode atingir mais de 20 km. Os pilotos devem usar macacão pressurizado na aeronave monoposto. Organizar voos foi complicado em uma região com tensões políticas. O professor Borrmann diz que levou quatro anos de diplomacia de alto nível para se chegar a um acordo para fazer o avião voar no espaço aéreo do Nepal e da Índia.

p Uma vez lá em cima, os instrumentos devem funcionar automaticamente e não há muito que o Prof. Borrmann ou qualquer outra pessoa possa fazer - além de se preocupar. Ele diz que a temperatura lá em cima é de -85 ^o C e assim os instrumentos estão sob um estresse incrível. Voar através das nuvens também pode ser muito turbulento. "Há um milhão de pequenas coisas que podem causar falhas, " ele disse.

p Um telefone via satélite no avião envia mensagens SMS para o solo com leituras sobre o status dos instrumentos. Os pesquisadores ficam sentados no hangar e assistem às atualizações em uma tela grande. Quase tudo está quieto. Em algumas ocasiões, diz o Prof. Borrmann, os instrumentos falharam, então ele enviou um SMS instruindo-os a desligar e ligar novamente. Agradecidamente, isso funcionou.

p No final da tarde, o avião pousa e o piloto dá um relatório de 20 minutos em russo (que o Prof. Borrmann fala, um pouco). É importante entender a rota de vôo exata na qual os instrumentos obtiveram seus dados para que a química da camada de aerossol possa ser entendida em termos espaciais. Em seguida, há uma corrida para descarregar os instrumentos e baixar os dados.

p Foi nesse ponto um dia que o Prof. Borrmann teve um momento que diz que nunca vai esquecer. "Dos traços do tempo, Eu podia ver a linha azul representando o nitrato subindo e subindo, "disse ele. Era bastante óbvio para ele naquele momento que o ATAL era composto principalmente de sais de nitrato, e a equipe mais tarde confirmou isso como nitrato de amônio. "Por alguns minutos, Eu era o único cientista no mundo que sabia a resposta para este enorme mistério. "

p Poluição de amônia

p Não foi totalmente surpresa que a amônia fosse o principal culpado na ATAL. O norte do subcontinente indiano é conhecido por ser um dos principais pontos do mundo para a poluição por amônia, porque muito fertilizante é produzido e usado lá. Essas atividades liberam amônia no ar, que pode então reagir com óxidos de nitrogênio e óxidos de enxofre para formar aerossóis. Alguns voos de pesquisa em balão já haviam fornecido dicas preliminares de que ele estava lá em 2018. O Prof. Borrmann e seus colegas provaram isso e forneceram muitos detalhes sobre a distribuição e as concentrações dos aerossóis de nitrato.

p Logo após o início da campanha de voos de medição, O Prof. Borrmann diz que recebeu algumas mensagens memoráveis. "Depois de dois ou três voos, recebemos e-mails de colegas da NASA, "ele disse." E eles basicamente disseram:'Estamos observando seu avião voando em nosso radar. O que diabos você está fazendo?'

p Talvez não devesse ser uma surpresa que a NASA notasse um avião russo de grande altitude.

p Qualquer forma, esta troca conduziu à próxima fase do trabalho do Prof. Borrmann. O plano, em colaboração com a NASA, é descobrir que tipo de química acontece na camada de aerossol a seguir e como isso pode afetar nosso clima. Algumas semanas após o fim das monções de verão, a camada de aerossol deveria ter tido tempo de sofrer química e começar a se dispersar e se dissipar. O Prof. Borrmann e a equipe estavam planejando uma campanha de voos usando uma aeronave de pesquisa dos EUA sobre o Japão na época certa do ano em 2020 para fazer mais algumas medições. Isso foi cancelado como resultado da pandemia de coronavírus e voos semelhantes da Coreia do Sul estão agora programados para 2021. "Queremos ver o que acontece com essas partículas à medida que envelhecem, "disse o Prof. Borrmann.