Estudo da dinâmica da região da mesosfera e baixa termosfera (80 a 100 km de altitude) na Ilha Rei George, Antártica (62 graus S)

Resumo

O presente projeto de pesquisa tem como objetivo principal o estudo da dinâmica da mesosfera e baixa termosfera (MLT) na região da Antártida, especialmente sobre a ilha Rei George, onde está localizada a Estação Antártica Brasileira "Comandante Ferraz" (62°S). Este estudo incluirá a investigação das prováveis fontes de ondas de gravidade na atmosfera terrestre, através do monitoramento das ondas de gravidade com um imageador all-sky de luminescência atmosférica, das observações de ventos e de temperatura, e finalmente aplicando a técnica de traçado de raios ou ray tracing no modo reverso. Para que este estudo seja possível, a seguinte instrumentação será utilizada: 1) um imageador all-sky de aeroluminescência (principal instrumento), com a finalidade de identificar e caracterizar as ondas de gravidade observadas na altura em torno de 87 km; 2) um radar de média frequência (MF) operado na estação Rothera (68°S), que fornece dados de ventos (serão utilizados os dados do ano de 2007) entre 80 e 100 km de altura - em cooperação com o British Antarctic Survey (BAS) do Reino Unido - e 3) um radar meteórico operado na estação brasileira Comandante Ferraz desde 25 de março de 2010, como uma cooperação científica entre o Research Associates NorthWest / Colorado Research Associates Division (NWRA / CORA) e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A maioria dos meteoros coletados pelo radar vem de altitudes entre 80 km e 100 km, e são utilizados para estimar os ventos nesta região. Deve ser enfatizado que o radar meteórico é operado no mesmo local e simultaneamente ao imageador de airglow na Estação Comandante Ferraz. Nesta investigação também serão utilizados dados de satélite (TIMED / SABER e GOES), dados climatológicos do NCEP e do ECMWF e ventos de modelo HWM-09 (para a faixa de altitude fora das medições dos radares e dos dados climatológicos). Em síntese, este projeto tem por objetivos estudar as ondas de gravidade e suas prováveis fontes na atmosfera, utilizando observações do solo (técnicas ópticas e de radares), observações de satélite e via modelo de ray tracing. Os resultados esperados contribuirão para uma melhor compreensão da dinâmica atmosférica nas altas latitudes do hemisfério sul. Além disso, a importância do estudo das ondas de gravidade de pequena escala se deve à sua conhecida contribuição para a circulação de grande escala e sua influência na estrutura térmica e de constituintes da mesosfera e baixa termosfera, devido aos fluxos verticais de momento e energia associados a tais ondas. (AU)