Enquanto as monções asiáticas trazem chuvas vitais para a economia agrícola da vasta região, também são conhecidas por sugar poluentes químicos da atmosfera superior que aceleram as mudanças climáticas.
Os cientistas aguardam ansiosamente os resultados de um projeto internacional liderado pelos EUA que busca confirmar descobertas anteriores publicadas na Science que os poluentes gerados pela atividade humana são transportados para cima pelo sistema de monções e impactam a química atmosférica e, por sua vez, alteram o clima.

A química atmosférica é o estudo dos componentes das atmosferas planetárias, que inclui a troposfera – a camada da atmosfera mais próxima da Terra – a estratosfera e outras camadas da atmosfera superior.

Laura Pan é pesquisadora principal do projeto e cientista do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica dos EUA, que lidera o Projeto de Impacto Químico e Climático de Monção de Verão Asiático (ACCLIP) junto com a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA).

A ACCLIP está investigando como as emissões de gases e aerossóis afetam a química global e o clima.

“Nas últimas décadas, os satélites revelaram que a monção cria uma camada distinta de produtos químicos a cerca de 16 quilômetros acima da Terra, mas sabemos muito pouco sobre sua composição e evolução”, disse Pan ao SciDev.Net.

"O ACCLIP nos dará a oportunidade de provar o que está lá, mas sabemos que qualquer que seja sua composição, ele se conecta ao clima."

Estudando os céus

O projeto de um mês envolve cientistas da Coréia, Japão, Itália e Alemanha, que se concentrarão na poderosa circulação das monções e amostrarão os poluentes químicos que são puxados para a atmosfera mais alta, onde afetam as chuvas na Ásia de diferentes maneiras – levando tanto às cheias como às secas.

Os pesquisadores, usando aeronaves baseadas na base aérea dos EUA na Coréia do Sul, voarão por áreas com a pior qualidade do ar – que é onde ocorre a monção asiática. Os cientistas acreditam que, enquanto a chuva cai, uma ampla gama de poluentes químicos é sugada pelos sistemas eólicos para a atmosfera superior e que suas reações entre si estão ligadas às mudanças climáticas.

A evidência de que a monção do sul da Ásia transporta poluentes tão altos quanto a estratosfera foi disponibilizada pela primeira vez em 2015, quando um experimento semelhante, usando aeronaves de pesquisa voando em pontos de poluição, foi realizado pelo Instituto Max Planck de Química, com sede na Alemanha, o Instituto de Tecnologia de Karlsruhe e o Centro Aeroespacial Alemão.

O ar elevado contém vários produtos químicos e aerossóis produzidos pela indústria, agricultura, emissões de veículos e outras atividades relacionadas ao homem, juntamente com processos biológicos naturais.

"Pesquisas realizadas até agora mostram que as monções de verão asiáticas levantam gases poluentes e aerossóis da camada limite da Ásia para a atmosfera superior. Uma parte desses poluentes é transportada para a estratosfera e horizontalmente para o Pacífico Ocidental e África Ocidental na forma de redemoinhos", disse Suvarna Fadnavis, do Instituto Indiano de Meteorologia Tropical em Pune, ao SciDev.Net.

"Esses gases poluentes e aerossóis afetam o equilíbrio radiativo e a composição química da troposfera superior e da estratosfera inferior (atmosfera superior)."

Medindo as monções

Os bloqueios durante a pandemia do COVID-19 paralisaram temporariamente o tráfego industrial e rodoviário, reduzindo a geração de poluentes e afetando as monções, de acordo com uma Cartas de Pesquisa Ambiental de 2021 estudar. Os pesquisadores descobriram que as chuvas aumentaram no sul da Ásia, que vem enfrentando escassez de água nas últimas décadas.

No sul da Ásia, no leste da Ásia e na África Ocidental, o aumento das chuvas de monção devido ao aquecimento global foi contrabalançado pela diminuição das chuvas de monção devido ao resfriamento das emissões de aerossóis causadas pelo homem durante o século 20, de acordo com um relatório do Painel Intergovernamental da ONU sobre Mudanças Climáticas (IPCC).

“Os cientistas estão interessados ​​em saber se os poluentes na superfície atingem a estratosfera durante a forte subida que ocorre durante a monção e este projeto pode ser útil”, diz Jayaraman Srinivasan, cientista distinto do Centro Divecha para Mudanças Climáticas e professor honorário. no Instituto Indiano de Ciências, Centro de Ciências Atmosféricas e Oceânicas de Bangalore.

Fadnavis diz que o projeto ACCLIP pode ajudar a entender as "ligações do padrão desconhecido das monções de verão asiáticas com as mudanças químicas que ocorrem em altitudes mais altas na região da Ásia-Pacífico e as implicações na precipitação das monções, extremas ou secas, nuvens de gelo, mudanças de temperatura etc."

Jayanarayanan Kuttippurath, cientista climático do Centro de Ciências dos Oceanos, Rios, Atmosfera e Terra, Instituto Indiano de Tecnologia de Kharagpur, diz que os sistemas eólicos que transportam poluentes e umidade são uma preocupação para os países do Leste Asiático e do Sul da Ásia.

“Isso é particularmente importante para regiões como a planície indo-gangética, onde a poluição atmosférica é muito alta – as regiões urbanas já são grandes ilhas de calor e o aquecimento adicional tornaria a vida nas cidades mais miserável”, diz ele.

Estudos recentes identificaram uma região de alta carga de aerossóis perto da tropopausa - o limite entre a troposfera e a estratosfera - chamada de camada de aerossol da tropopausa asiática. Isso também serve para mover os aerossóis para as camadas atmosféricas superiores, onde altas concentrações de aerossóis podem impactar o “forçamento radiativo” e resfriar a superfície da Terra.

O forçamento radiativo é uma medida da mudança no balanço de energia na atmosfera que resulta de um "agente de forçamento" - como gases de efeito estufa e aerossóis.

O Asian Summer Monsoon Chemical and Climate Impact Project estudará o fluxo – o vento gerado por uma tempestade – da circulação de monções asiática, que ocorre principalmente na alta troposfera e estratosfera, diz Kenneth Jucks, gerente do Programa de Pesquisa de Atmosfera Superior da NASA. .

"Como estamos olhando para o fluxo, ser implantado na costa da Ásia para observar o Pacífico é o ideal", disse Jucks. “A saída é influenciada por processos que ocorrem em grande parte da Ásia, incluindo China, Himalaia, norte da Índia e até sudeste da Ásia”.

Kuttippurath diz que medições confiáveis ​​da troposfera superior e da estratosfera inferior têm sido difíceis de obter, acrescentando que “esse tipo de campanha definitivamente ajudaria os cientistas a entender melhor a química e a dinâmica da região”. + Explorar mais

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