France — Keynote Address

Como apontado por Andreae (2007), existe a necessidade de se saber a carga de part´ıculas de aerossol que havia na atmosfera antes do advento do ser humano, para que assim se possa investigar a perturba¸c˜ao no conte´udo de part´ıculas de aerossol da atmosfera e ent˜ao estimar as reais mudan¸cas nas nuvens e no clima devido `as atividades humanas. Alguns estudos (Andreae, 2007; Martin et al., 2010b; P¨oschl et al., 2010) citam a bacia Amazˆonica, durante a ´epoca chuvosa, como uma das poucas regi˜oes con- tinentais do planeta Terra a apresentar condi¸c˜oes representativas da era pr´e-industrial, pelo menos no que se refere `as concentra¸c˜oes de part´ıculas de aerossol. Adiante vamos analisar as part´ıculas de aerossol presentes na bacia Amazˆonica classificando-as em 2 categorias: as provenientes de fontes naturais e as de fontes antr´opicas (vide figura 1.10).

Naturais

Em condi¸c˜oes n˜ao perturbadas pela a¸c˜ao antr´opica, a concentra¸c˜ao de part´ıculas na at- mosfera Amazˆonica ´e muito baixa, compar´avel `aquelas encontradas em regi˜oes oceˆanicas remotas. ´E um fato de destaque a existˆencia dessas baixas concentra¸c˜oes na Amazˆonia, pois as regi˜oes continentais, no geral, possuem concentra¸c˜oes mais elevadas. Durante a esta¸c˜ao chuvosa foram observadas ≈ 300 − 400 part´ıculas/cm3_{, 10 vezes menos do}

Cap´ıtulo 1. Introdu¸c˜ao

que o observado em outras ´areas continentais, e de 100 a 1000 vezes menos do que o observado em ´areas Amazˆonicas afetadas por queimadas. Como e por qual motivo a floresta sustenta uma baixa concentra¸c˜ao de particulas de aerossol ainda n˜ao ´e de todo conhecido (Andreae et al., 2015).

As part´ıculas de aerossol biogˆenicas prim´arias s˜ao aquelas emitidas diretamente pela floresta, como por exemplo fragmentos de folhas, gr˜aos de p´olen, bact´erias, fungos e uma enorme variedade de outros tipos de part´ıculas biogˆenicas (vide figura 1.9) e, em tamanho, ocupam a moda grossa (D > 2 µm). As part´ıculas secund´arias s˜ao produzidas principalmente por meio da convers˜ao g´as-part´ıcula, a partir de gases biogˆenicos emiti- dos pela vegeta¸c˜ao, tais como isopreno e terpenos, incluindo outros compostos orgˆanicos vol´ateis. As part´ıculas de aerossol biogˆenicas orgˆanicas, prim´arias e secund´arias, s˜ao constitu´ıdas principalmente de material orgˆanico e possuem consider´avel importˆancia do ponto de vista clim´atico, pois est˜ao na moda fina (D < 2 µm) e s˜ao efetivas como n´ucleos de condensa¸c˜ao de nuvens e tamb´em como n´ucleos de gelo (Pauliquevis,2005).

Figura 1.9: Microscopia por escaneamento eletrˆonico de part´ıculas biol´ogicas prim´arias coletadas na bacia Amazˆonica. Imagem adaptada de Martin et al. (2010b).

Na temporada chuvosa (entre os meses de Fevereiro e Maio) a bacia Amazˆonica recebe um aporte de material particulado oriundo do deserto do Saara. Tais part´ıculas s˜ao compostas por poeira mineral, e seus tamanhos est˜ao na moda fina (h´a emiss˜ao de poeira na moda grossa, mas estas part´ıculas n˜ao sobrevivem ao transporte de longa distˆancia da ´Africa `a bacia Amazˆonica). Essas part´ıculas s˜ao observadas nas medidas em superf´ıcie como pulsos de altas concentra¸c˜oes que perduram alguns dias e, quando presentes, a poeira mineral frequentemente domina as concentra¸c˜oes em massa dos aeross´ois (Martin et al., 2010b). Esse transporte de longo alcance ´e particularmente importante, `a longo prazo, como fornecedor de micronutrientes `a Floresta Amazˆonica, uma vez que as florestas tropicais est˜ao sobre solos pobremente nutridos, sendo de- pendentes de uma ciclagem eficiente destes nutrientes (Pauliquevis, 2005). O Oce- ano Atlˆantico tamb´em ´e uma fonte de part´ıculas de aerossol que pode afetar a bacia Amazˆonica por meio dos epis´odios de transporte de longo alcance (Martin et al.,2010b;

Cap´ıtulo 1. Introdu¸c˜ao

Andreae et al.,2015).

Antr´opicas

A contribui¸c˜ao antr´opica ao aerossol atmosf´erico na bacia Amazˆonica ´e basicamente relacionada `a queima de biomassa e `a polui¸c˜ao proveniente das regi˜oes metropolitanas, como por exemplo Manaus e Bel´em, assim como de outros assentamentos humanos.

As queimadas geram grandes concentra¸c˜oes em n´umero e em massa de part´ıculas de aerossol devido ao desmatamento e `a manuten¸c˜ao de pastos. As regi˜oes mais afetadas est˜ao concentradas no chamado arco do desmatamento (estado de Rondˆonia, norte do Mato Grosso, sul e leste do Par´a, e Tocantins), mas o alcance das plumas dessas emiss˜oes abrange a bacia Amazˆonica quase inteira. As plumas de polui¸c˜ao podem ter de centenas a milhares de quilˆometros em extens˜ao, sendo vis´ıveis nas imagens de sat´elite. Do ponto de vista sazonal, as emiss˜oes das queimadas est˜ao concentradas durante a esta¸c˜ao seca (entre os meses de Agosto a Novembro), com algumas varia¸c˜oes regionais. As part´ıculas de aerossol de queimadas s˜ao emitidas predominantemente na moda fina (D < 2 µm), compostas principalmente por material orgˆanico (Martin et al., 2010b).

Em adi¸c˜ao `a queima de biomassa dentro da bacia Amazˆonica, as emiss˜oes das quei- madas da ´Africa s˜ao importadas para a Amazˆonia algumas vezes por ano. Ocorrem incˆendios na ´Africa tropical e subtropical ao longo de todo o ano e algumas das plu- mas resultantes s˜ao transportadas atrav´es do Oceano Atlˆantico pelos ventos al´ısios, chegando a bacia Amazˆonica, e a contribui¸c˜ao dessas part´ıculas pode ser importante, particularmente durante a temporada chuvosa, quando s˜ao baixas as concentra¸c˜oes de part´ıculas naturais de aerossol (Martin et al., 2010b).

As atividades urbanas e industriais em Manaus e em outras cidades na bacia Amazˆonica tamb´em emitem plumas de polui¸c˜ao contendo part´ıculas derivadas de com- bust˜ao, al´em de poeira, e essas plumas s˜ao significantes quando o local de amostragem est´a em seu caminho (Cecchini et al.,2016). Mais detalhes sobre as emiss˜oes urbanas de Manaus e sobre o experimento GoAmazon 2014/5 ser˜ao dadas na pr´oxima se¸c˜ao (1.5).