GoAmazon: interação da pluma urbana de Manaus com emissões biogênicas da Floresta Amazônica

• Processo: 13/05014-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
• Vigência: 01 de novembro de 2013 - 31 de janeiro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências
• Pesquisador responsável: Paulo Eduardo Artaxo Netto
• Beneficiário: Paulo Eduardo Artaxo Netto
• Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Maria Assunção Faus da Silva Dias
• Pesq. associados: Edmilson Dias de Freitas ; Gilberto Fernando Fisch ; Henrique de Melo Jorge Barbosa ; Julio Tota da Silva ; Luciana Varanda Rizzo ; Rita Valéria Andreoli de Souza ; Rodrigo Augusto Ferreira de Souza ; Rosa Maria Nascimento dos Santos ; Scot Turnbull Martin ; Theotonio Mendes Pauliquevis Júnior
• Auxílios(s) vinculado(s): 14/50297-2 - Espectrometria de massa de aerossóis na Amazônia, AP.R
• Bolsa(s) vinculada(s): 17/22170-6 - Caracterização do ruído de fundo e direção de apontamento de um imageador do céu, BP.IC; 16/18866-2 - Observações detalhadas da microfísica de aerossóis e nuvens usando o novo satélite HARP-CubeSat, o algoritmo GRASP e medidas in-situ na Amazônia, BE.PQ; 16/24312-0 - Distribuição vertical das nuvens na Amazônia Central a partir das medidas de um tetômetro, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 16/12342-1 - Observações das variações do ciclo de vida de nuvens na Amazônia e seus impactos no balanço radiativo, BP.PD; 16/18515-5 - Ciclo diurno da cobertura de nuvens em São Paulo a partir de um imageador de baixo custo, BP.IC; 16/12731-8 - Efeitos da poluição urbana na composição de gases e partículas em uma floresta tropical, BP.PD; 15/00787-6 - Efeitos da poluição antropogênica nas nuvens quentes na Amazônia: um estudo de modelagem, BP.MS; 14/05238-8 - Propriedades físico químicas de aerossóis orgânicos secundários biogênicos na Floresta Amazônica, BP.PD; 13/25058-1 - O impacto da poluição urbana de Manaus na composição dos gases e material particulado na floresta amazônica, BP.PD; 13/24734-3 - O impacto entre emissões urbanas de Manaus e emissões biogênicas da Floresta Amazônica na composição e concentração de compostos orgânicos voláteis e a reatividade da atmosfera, BP.DR - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Amazônia Meio ambiente Nuvens Poluição do ar Aerossóis Mudança climática
• Publicação FAPESP: http://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/science_of_the_amazon_23_54_55.pdf

Resumo

O experimento GoAmazon busca entender como o ciclo de vida dos aerossóis e das nuvens são influenciados pelo transporte de poluentes de Manaus para regiões de floresta tropical. Em particular verificar a susceptibilidade das interações nuvem-aerossol-radiação-precipitação e os "feedbacks" entre o funcionamento da biosfera e atmosfera e as atividades humanas. Os objetivos científicos estão organizados em temas correlatos: Ciclo de Vida dos Aerossóis (CVA), Ciclo de Vida das Nuvens (CVN) e Interações Nuvem-Aerossol-Precipitação (INAP). Um dos focos é entender a produção de aerossóis orgânicos secundários (SOA) a partir da interação das emissões urbanas com compostos orgânicos voláteis (VOC) emitidos pela floresta. Manaus está localizada em uma área urbana com cerca de 2 milhões de pessoas e é cercada por centenas de quilômetros de florestas e o estudo dos processos atmosféricos nesta interação é importante tanto para mudanças climáticas regionais quanto para as mudanças globais. Um conjunto detalhado de medidas sobre aerossóis, gases traço e nuvens serão realizados em 6 diferentes sítios de medidas, seguidos de estudos detalhados sobre transporte e processamento atmosférico. Três sítios medirão propriedades atmosféricas vento acima da pluma de Manaus (ATTO (site T0), ZF2 (site T01), e EMBRAPA (site T02)). Dois sítios realizarão medidas vento abaixo da pluma de Manaus (Iranduba (site T2), próxima ao Rio Negro, e Manacapuru (site T3)). Um sítio de medidas operará no centro da cidade de Manaus. Esta proposta FAPESP envolverá a instalação e operação dos 3 sítios vento acima (T0, T01 e T02) e Iranduba (site T2) vento abaixo, mas a análise dos dados e a modelagem envolverão todos os sítios e dados do experimento GoAmazon. Em Manacapuru, o US DoE operará o "ARM Mobile Aerosol Observing System (MAOS-A-C) e o Laboratório Móvel 1 do ARM (AMF1). Nos sítios operados nesta proposta um grande conjunto de medidas será realizado: medidas ópticas de aerossóis com absorção e espalhamento espectral de luz, distribuição de tamanho de partículas, composição do aerossol para os componentes orgânicos e inorgânicos, NCN (Núcleos de Condensação de Nuvens), espessura óptica de aerossol, balanço radiativo, estrutura termodinâmica vertical da atmosfera, entre outras. Quatro espectrômetros de massa para aerossóis serão utilizados para medir a composição orgânica e inorgânica dos aerossóis, com alta resolução temporal em várias localidades. Um Raman LIDAR medirá a distribuição vertical de aerossóis e vapor d´água até uma altitude de 12 km. Gases traço como O3, CO, CO2, CH4, SO2 e uma caracterização detalhada dos VOC também serão determinadas. Medidas das propriedades das nuvens, incluindo a fração de cobertura de nuvens, distribuição do tamanho de gotas, precipitação, vapor d´água, entre outras, serão combinadas com informações obtidas de radares meteorológicos para um melhor entendimento sobre as relações nuvem-aerossol-precipitação. As propriedades termodinâmicas da camada limite serão obtidas através de radiossondas em vários locais. Modelagem regional de alta resolução com o modelo BRAMS será realizada diariamente com 2 km de espaçamento de grade com aerossóis e química dos gases traço ativada. Modelagem de produção e evolução de nuvens serão realizadas em alta resolução. As observações e modelagem do GoAmazon fornecerão um conjunto de dados vital para a formulação de parametrizações para aerossóis orgânicos, esquemas de convecção e formação de nuvens, balance de radiação e componentes da vegetação terrestre em modelos para a floresta tropical. O conjunto de dados também fornecerá informações sobre como essas parametrizações são perturbadas pela poluição e como esta influencia o clima regional e global. (AU)