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O ciclo de vida de aerossóis e nuvens na Amazônia: emissões biogênicas, emissões de queimadas e impactos no ecossistema

Processo: 17/17047-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
Vigência: 01 de fevereiro de 2018 - 31 de janeiro de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
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:Alan James Peixoto Calheiros ; Éder Paulo Vendrasco ; Edmilson Dias de Freitas ; Henrique de Melo Jorge Barbosa ; Izabelly Carvalho da Costa ; Joel Ferreira de Brito ; Luciana Varanda Rizzo ; Luiz Augusto Toledo Machado ; Nilmara de Oliveira Alves Brito ; Pedro Luiz Pizzigatti Corrêa ; Rachel Ifanger Albrecht ; Samara Carbone ; Thiago Souza Biscaro
Auxílios(s) vinculado(s):18/18692-0 - Aplicações do libRadTran em estudos da interação entre radiação, nuvens e aerossóis, AV.EXT
18/08934-6 - Estudo das modificações nos aerossóis devido às nuvens através da combinação de diferentes técnicas de sensoriamento remoto, AV.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):20/02368-9 - Solução numérica do crescimento de uma partícula de aerossol por condensação de vapor, BP.IC
19/04455-9 - Estabilidade da calibração de um Lidar Raman para medidas de vapor de água na Amazônia, BP.IC
18/26375-4 - Mecanismos de formação de aerossóis orgânicos secundários no solo, na torre ATTO e no avião halo, BP.PD
18/23779-7 - Processamento de dados e análises de Big Data visando entendimento de propriedades atmosféricas da Amazônia e seus impactos no ecossistema, BP.TT
Assunto(s):Mudança climática  Nuvens  Aerossóis  Meio ambiente  Ecossistema amazônico  Amazônia  Queimada 

Resumo

A Amazônia é um excelente laboratório para estudar processos críticos que regulam a Física e Química atmosférica tropical. A floresta é uma importante fonte global de aerossóis, gases traços e vapor de água, e os complexos processos não lineares que regulam estes diferentes componentes ainda não são totalmente compreendidos. Neste projeto, estudaremos ciclo de vida do aerossol (ALC), o ciclo de vida de nuvens (CLC) e as interações entre nuvens-aerossóis-radiação e precipitação (CAPI) na Amazônia. Utilizaremos uma combinação de abordagens que permitem pesquisas inovadoras nos trópicos. O projeto envolve 4 esforços de medidas: 1) novas observações de longo prazo na torre ATTO (Amazon Tall Tower Observatory); 2) expedições fluviais na Amazônia Ocidental em áreas ainda não investigadas do ponto de vista atmosférico; 3) um experimento para investigar a atmosfera amazônica em altas altitudes (14 km), com o avião alemão HALO G5; e 4) campanhas de medição de aerossóis e gases traços transportados da Amazonia para Chacaltaya, Bolívia, a 5.240 metros de altitude nos Andes. Esses esforços de medição, que vão da torre ATTO de 325 metros de altura, através de navios fluviais e aviões até amostragens nos Andes na estação Chacaltaya, permitirão estudar um grande espectro de processos críticos na ligação entre biosfera-atmosfera-clima em regiões tropicais. Nesses sites e plataformas, nós avaliaremos, entre outras coisas, propriedades ópticas de aerossol como espalhamento e absorção espectral de radiação, distribuição de tamanho de aerossol, composição de aerossol para componentes orgânicas e inorgânicas, profundidade óptica de aerossóis e nuvens, balanço de radiação, núcleos de condensação de nuvens, tamanho de gota de nuvem e perfis verticais de aerossóis, nuvens, precipitação e variáveis termodinâmicas. Um grande conjunto de instrumentação avançada fará essas medidas em difíceis condições logísticas. A modelagem em nuvens em alta resolução integrará aerossóis, CCN e vapor de água para uma variedade de condições termodinâmicas e permitirá a integração de análises de aerossóis com processos em nuvens. A modelagem regional em alta resolução utilizando BRAMS e WRF-Chem serão realizadas para ajudar a entender os processos e o transporte regional. Com esses novos conjuntos de dados e esforços de modelagem associados, planejamos contribuir no entendimento das interações entre nuvens-aerossol-precipitação e os feedbacks entre biosfera e atmosfera em condições naturais e em condições dominadas por emissões de queimadas. Esperamos que essas medidas e esforços de modelagem proporcionem novos conhecimentos em processos críticos e importantes que regulam a Química atmosférica tropical e a Física de nuvens e radiação. A análise também fornecerá importantes informações sobre como a Amazônia está sendo perturbada pelas emissões de queima de biomassa e como ela influencia o clima regionalmente e globalmente. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Sistema computacional facilitará gestão e compartilhamento de dados climáticos 
Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição 
Torre ATTO e chip SAMPA são destaques em exposição da FAPESP 
Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica 
Pesquisadores usam torre na Amazônia para investigar relação da floresta com o clima global 
Pós-doutorado em pesquisa atmosférica com Bolsa da FAPESP  
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (48 total):
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Investe São Paulo: USP integra parceria internacional sobre gestão e compartilhamento de dados climáticos (23/Mar/2020)
Diário de S.Paulo: USP integra parceria internacional sobre gestão e compartilhamento de dados climáticos (23/Mar/2020)
Mix Vale: USP integra parceria internacional sobre gestão e compartilhamento de dados climáticos (22/Mar/2020)
Portal do Governo do Estado de São Paulo: USP integra parceria internacional sobre gestão e compartilhamento de dados climáticos (22/Mar/2020)
Notícias de Campinas: USP integra parceria internacional sobre gestão e compartilhamento de dados climáticos (22/Mar/2020)
Investe São Paulo: Sistema computacional facilitará gestão e compartilhamento de dados climáticos (18/Mar/2020)
JC Notícias (São Paulo, SP): Sistema computacional facilitará gestão e compartilhamento de dados climáticos (17/Mar/2020)
Blog do Axel Grael: Sistema computacional facilitará gestão e compartilhamento de dados climáticos (17/Mar/2020)
Sou Ecológico: Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição (07/Jan/2020)
Revista Ecológico online: Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição (07/Jan/2020)
Universo Racionalista: Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição (18/Dez/2019)
Portal Paraná Empresarial: Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição (16/Dez/2019)
Portal Brasil Empresarial: Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição (16/Dez/2019)
Espaço Ecológico no Ar: Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição (15/Dez/2019)
Ecoamazônia: Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição (14/Dez/2019)
Jornal da Ciência online: Políticas públicas baseadas na ciência são importantes para lidar com a Amazônia em transição (13/Dez/2019)
Long Room (EUA): Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (16/Jun/2019)
Terpeneliteracy.com: Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (05/Jun/2019)
Notizie Scientifiche (Itália): Urbanizzazione aumenta aerosol su foresta pluviale amazzonica con conseguenze negative (05/Jun/2019)
Eurasia Review (Espanha): Urban Pollution Enhances Up To 400% Formation Of Aerosols Over The Amazon Rainforest (05/Jun/2019)
SciTech Europa (Reino Unido): Urban pollution increases secondary organic aerosols in the Amazon rainforest (04/Jun/2019)
NewsAbode (Índia): Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (04/Jun/2019)
Phys.Org (Reino Unido): Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (04/Jun/2019)
Agenparl (Itália): Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (03/Jun/2019)
Scienmag Science Magazine (Reino Unido): Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (03/Jun/2019)
Pharma Jobs: Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (03/Jun/2019)
Humanitarian News (Antártida): Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (03/Jun/2019)
Health Medicine Network (EUA): Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (03/Jun/2019)
Bioengineer (Reino Unido): Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (03/Jun/2019)
Environmental News Network (EUA): Pollution from Manaus Results in Up To 400% Higher Aerosol Formation Due to The Amazon Rainforest (03/Jun/2019)
Brightsurf: Urban pollution enhances up to 400% formation of aerosols over the Amazon rainforest (03/Jun/2019)
Diário do Amazonas online: Poluição de Manaus influencia aerossóis (12/Mai/2019)
Blog do Gerson Nogueira: Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (25/Abr/2019)
Horizonte: Aerossóis na Amazônia aumentam em até 400% por conta da poluição (24/Abr/2019)
Espaço Ecológico no Ar: Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (22/Abr/2019)
The Greenest Post: Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (22/Abr/2019)
Diário do Poder: Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (21/Abr/2019)
Vocativo.com: Poluição de Manaus aumenta os chamados “aerossóis” da floresta amazônica (20/Abr/2019)
Revista Sustinere online: Poluição urbana de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (19/Abr/2019)
Plantão News (MT): Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (18/Abr/2019)
EcoDebate: Poluição urbana de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (18/Abr/2019)
Revista Analytica: Poluição de Manaus causa impacto brutal na Floresta Amazônica, aponta estudo (17/Abr/2019)
Portal Amazônia: Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (17/Abr/2019)
Ciclo Vivo: Poluição aumenta em até 400% a formação de aerossóis na Amazônia (17/Abr/2019)
Terra: Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (17/Abr/2019)
Meio Filtrante online: Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (17/Abr/2019)
Redação AM: Poluição de Manaus aumenta em até 400%, aponta estudo (17/Abr/2019)
Ecoamazônia: Poluição de Manaus aumenta em até 400% a formação de aerossóis pela floresta amazônica (17/Abr/2019)

Publicações científicas (13)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CECCHINI, MICAEL AMORE; SILVA DIAS, MARIA A. F.; MACHADO, LUIZ A. T.; MORALES RODRIGUEZ, CARLOS A.; BISCARO, THIAGO. Macrophysical and Microphysical Characteristics of Convective Rain Cells Observed During SOS-CHUVA. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, v. 125, n. 13 JUL 16 2020. Citações Web of Science: 0.
YANEZ-SERRANO, ANA M.; BOURTSOUKIDIS, EFSTRATIOS; ALVES, ELIANE G.; BAUWENS, MAITE; STAVRAKOU, TRISSEVGENI; LLUSIA, JOAN; FILELLA, IOLANDA; GUENTHER, ALEX; WILLIAMS, JONATHAN; ARTAXO, PAULO; SINDELAROVA, KATERINA; DOUBALOVA, JANA; KESSELMEIER, JUERGEN; PENUELAS, JOSEP. Amazonian biogenic volatile organic compounds under global change. GLOBAL CHANGE BIOLOGY, v. 26, n. 9 JUN 2020. Citações Web of Science: 0.
HOLANDA, BRUNA A.; POEHLKER, MIRA L.; WALTER, DAVID; SATURNO, JORGE; SOERGEL, MATTHIAS; DITAS, JEANNINE; DITAS, FLORIAN; SCHULZ, CHRISTIANE; FRANCO, MARCO AURELIO; WANG, QIAOQIAO; DONTH, TOBIAS; ARTAXO, PAULO; BARBOSA, HENRIQUE M. J.; BORRMANN, STEPHAN; BRAGA, RAMON; BRITO, JOEL; CHENG, YAFANG; DOLLNER, MAXIMILIAN; KAISER, JOHANNES W.; KLIMACH, THOMAS; KNOTE, CHRISTOPH; KRUEGER, OVID O.; FUETTERER, DANIEL; LAVRIC, V, JOST; MA, NAN; MACHADO, LUIZ A. T.; MING, JING; MORAIS, FERNANDO G.; PAULSEN, HAUKE; SAUER, DANIEL; SCHLAGER, HANS; SCHNEIDER, JOHANNES; SU, HANG; WEINZIERL, BERNADETT; WALSER, ADRIAN; WENDISCH, MANFRED; ZIEREIS, HELMUT; ZOEGER, MARTIN; POESCHL, ULRICH; ANDREAE, MEINRAT O.; POEHLKER, CHRISTOPHER. Influx of African biomass burning aerosol during the Amazonian dry season through layered transatlantic transport of black carbon-rich smoke. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 20, n. 8, p. 4757-4785, APR 24 2020. Citações Web of Science: 0.
POPE, RICHARD J.; ARNOLD, STEPHEN R.; CHIPPERFIELD, MARTYN P.; REDDINGTON, CARLY L. S.; BUTT, EDWARD W.; KESLAKE, TIM D.; FENG, WUHU; LATTER, BARRY G.; KERRIDGE, BRIAN J.; SIDDANS, RICHARD; RIZZO, LUCIANA; ARTAXO, PAULO; SADIQ, MEHLIYAR; TAI, AMOS P. K. Substantial Increases in Eastern Amazon and Cerrado Biomass Burning-Sourced Tropospheric Ozone. Geophysical Research Letters, v. 47, n. 3 FEB 16 2020. Citações Web of Science: 0.
LOEBS, NINA; BARBOSA, CYBELLI G. G.; BRILL, SEBASTIAN; WALTER, DAVID; DITAS, FLORIAN; SA, MARTA DE OLIVEIRA; DE ARAUJO, ALESSANDRO C.; DE OLIVEIRA, LEONARDO R.; GODOI, RICARDO H. M.; WOLFF, STEFAN; PIEPENBRING, MEIKE; KESSELMEIER, JUERGEN; ARTAXO, PAULO; ANDREAE, MEINRAT O.; POESCHL, ULRICH; POEHLKER, CHRISTOPHER; WEBER, BETTINA. Aerosol measurement methods to quantify spore emissions from fungi and cryptogamic covers in the Amazon. Atmospheric Measurement Techniques, v. 13, n. 1, p. 153-164, JAN 15 2020. Citações Web of Science: 0.
TONG, HAIJIE; ZHANG, YUN; FILIPPI, ALEXANDER; WANG, TING; LI, CHENPEI; LIU, FOBANG; LEPPLA, DENIS; KOURTCHEV, IVAN; WANG, KAI; KESKINEN, HELMI-MARJA; LEVULA, JANNE T.; ARANGIO, ANDREA M.; SHEN, FANGXIA; DITAS, FLORIAN; MARTIN, SCOT T.; ARTAXO, PAULO; GODOI, RICARDO H. M.; YAMAMOTO, CARLOS I.; DE SOUZA, RODRIGO A. F.; HUANG, RU-JIN; BERKEMEIER, THOMAS; WANG, YUESHE; SU, HANG; CHENG, YAFANG; POPE, FRANCIS D.; FU, PINGQING; YAO, MAOSHENG; POEHLKER, CHRISTOPHER; PETAJA, TUUKKA; KULMALA, MARKKU; ANDREAE, MEINRAT O.; SHIRAIWA, MANABU; POESCHL, ULRICH; HOFFMANN, THORSTEN; KALBERER, MARKUS. Radical Formation by Fine Particulate Matter Associated with Highly Oxygenated Molecules. Environmental Science & Technology, v. 53, n. 21, p. 12506-12518, NOV 5 2019. Citações Web of Science: 2.
SHRIVASTAVA, MANISH; ANDREAE, MEINRAT O.; ARTAXO, PAULO; BARBOSA, HENRIQUE M. J.; BERG, LARRY K.; BRITO, JOEL; CHING, JOSEPH; EASTER, RICHARD C.; FAN, JIWEN; FAST, JEROME D.; FENG, ZHE; FUENTES, JOSE D.; GLASIUS, MARIANNE; GOLDSTEIN, ALLEN H.; ALVES, ELIANE GOMES; GOMES, HELBER; GU, DASA; GUENTHER, ALEX; JATHAR, SHANTANU H.; KIM, SAEWUNG; LIU, YING; LOU, SIJIA; MARTIN, SCOT T.; MCNEILL, V. FAYE; MEDEIROS, ADAN; DE SA, SUZANE S.; SHILLING, JOHN E.; SPRINGSTON, STEPHEN R.; SOUZA, R. A. F.; THORNTON, JOEL A.; ISAACMAN-VANWERTZ, GABRIEL; YEE, LINDSAY D.; YNOUE, RITA; ZAVERI, RAHUL A.; ZELENYUK, ALLA; ZHAO, CHUN. Urban pollution greatly enhances formation of natural aerosols over the Amazon rainforest. NATURE COMMUNICATIONS, v. 10, MAR 5 2019. Citações Web of Science: 13.
TUET, WING Y.; LIU, FOBANG; ALVES, NILMARA DE OLIVEIRA; FOK, SHIERLY; ARTAXO, PAULO; VASCONCELLOS, PEROLA; CHAMPION, JULIE A.; NG, NGA L. Chemical Oxidative Potential and Cellular Oxidative Stress from Open Biomass Burning Aerosol. ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY LETTERS, v. 6, n. 3, p. 126-132, MAR 2019. Citações Web of Science: 4.
ROSARIO, NILTON E.; SAUINI, THAMARA; PAULIQUEVIS, THEOTONIO; BARBOSA, HENRIQUE M. J.; YAMASOE, MARCIA A.; BARJA, BORIS. Aerosol optical depth retrievals in central Amazonia from a multi-filter rotating shadow-band radiometer calibrated on-site. Atmospheric Measurement Techniques, v. 12, n. 2, p. 921-934, FEB 11 2019. Citações Web of Science: 0.
SENA, ELISA T.; SILVA DIAS, M. A. F.; CARVALHO, L. M. V.; SILVA DIAS, P. L. Reduced Wet-Season Length Detected by Satellite Retrievals of Cloudiness over Brazilian Amazonia: A New Methodology. Journal of Climate, v. 31, n. 24, p. 9941-9964, DEC 2018. Citações Web of Science: 3.
SCHULZ, CHRISTIANE; SCHNEIDER, JOHANNES; HOLANDA, BRUNA AMORIM; APPEL, OLIVER; COSTA, ANJA; DE SA, SUZANE S.; DREILING, VOLKER; FUETTERER, DANIEL; JURKAT-WITSCHAS, TINA; KLIMACH, THOMAS; KNOTE, CHRISTOPH; KRAEMER, MARTINA; MARTIN, SCOT T.; MERTES, STEPHAN; POEHLKER, MIRA L.; SAUER, DANIEL; VOIGT, CHRISTIANE; WALSER, ADRIAN; WEINZIERL, BERNADETT; ZIEREIS, HELMUT; ZOEGER, MARTIN; ANDREAE, MEINRAT O.; ARTAXO, PAULO; MACHADO, LUIZ A. T.; POESCHL, ULRICH; WENDISCH, MANFRED; BORRMANN, STEPHAN. Aircraft-based observations of isoprene-epoxydiol-derived secondary organic aerosol (IEPOX-SOA) in the tropical upper troposphere over the Amazon region. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 18, n. 20, p. 14979-15001, OCT 18 2018. Citações Web of Science: 2.
SHILLING, JOHN E.; PEKOUR, MIKHAIL S.; FORTNER, EDWARD C.; ARTAXO, PAULO; DE SA, SUZANE; HUBBE, JOHN M.; LONGO, KARLA M.; MACHADO, LUIZ A. T.; MARTIN, SCOT T.; SPRINGSTON, STEPHEN R.; TOMLINSON, JASON; WANG, JIAN. Aircraft observations of the chemical composition and aging of aerosol in the Manaus urban plume during GoAmazon 2014/5. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 18, n. 14, p. 10773-10797, JUL 30 2018. Citações Web of Science: 4.
LIU, YINGJUN; SECO, ROGER; KIM, SAEWUNG; GUENTHER, ALEX B.; GOLDSTEIN, ALLEN H.; KEUTSCH, FRANK N.; SPRINGSTON, STEPHEN R.; WATSON, THOMAS B.; ARTAXO, PAULO; SOUZA, RODRIGO A. F.; MCKINNEY, KARENA A.; MARTIN, SCOT T. Isoprene photo-oxidation products quantify the effect of pollution on hydroxyl radicals over Amazonia. SCIENCE ADVANCES, v. 4, n. 4 APR 2018. Citações Web of Science: 5.

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