Mecanismos de formação e impactos de nanopartículas na atmosfera amazônica

• Processo: 23/01902-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 15 de abril de 2023
• Vigência (Término): 14 de setembro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
• Pesquisador responsável: Paulo Eduardo Artaxo Netto
• Beneficiário: Bruno Backes Meller
• Supervisor: Hang Su
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Max Planck Society, Mainz, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 20/15405-0 - Mecanismos de formação e impactos de nanopartículas na atmosfera amazônica, BP.DR
• Assunto(s): Física atmosférica Nanopartículas Compostos orgânicos voláteis Espectrometria de massas Mudança climática Impactos ambientais Atmosfera
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aerossóis secundários | Compostos Orgânicos Voláteis | espectrometria de massa | Formação de partículas | Mudanças Climáticas | Física Atmosférica

Resumo

A relação da atmosfera amazônica com o funcionamento biológico da floresta detém aspectos importantes e inovadores. Nanopartículas provenientes da conversão gás-partículas de compostos orgânicos biogênicos voláteis são geradas com tamanhos de 2 a 20 nanômetros e crescem até tamanhos da ordem de 100-250 nm. Estas partículas foram observadas em altas altitudes na Amazônia, a 14 km, e são observadas esporadicamente em eventos na torre ATTO (Amazon Tall Tower Observatory) associados a transportes convectivos. Neste projeto, estudaremos os mecanismos de formação de partículas através de um amplo e completo conjunto de medições realizadas na torre ATTO, de 325 metros de altura, em navio ao longo dos rios Solimões e Amazonas, região oeste da Amazônia, e no avião HALO (High Altitude and Long Range Aircraft) do Instituto Max Planck com voos a altitudes de até 15 Km, em larga escala na Amazônia. Serão realizadas medidas da composição química e propriedades físico-químicas de gases orgânicos precursores de partículas, de clusters e de nanopartículas atmosféricas, parte dessas medidas totalmente originais na Amazônia. As medidas originais focarão em precursores, clusters e partículas recém formadas, através de instrumentos que fazem parte do novo Nucleation Package que será instalado no ATTO. Será utilizada a técnica de espectrometria de massa através de diversos instrumentos para medir aerossóis (ACSM), gases precursores de aerossóis (PTR-MS) e clusters de partículas (CI-API-ToF). Será também medida a distribuição de tamanho de partículas na faixa de 1 a 800 nm. Este conjunto extenso de dados permitirá um estudo inédito dos mecanismos de formação e crescimento de nanopartículas, além da identificação dos precursores gasosos e dos impactos destas partículas no ecossistema amazônico. Este conhecimento permitirá elucidar os mecanismos de produção de núcleos de condensação de nuvens (CCN) essenciais para manutenção do ciclo hidrológico na Amazônia. (AU)