Poluição aumenta fração de partículas sólidas na atmosfera amazônica
Autor: Anderson Estevan | Publicado: 2015-12-10T10:14:00-08:00



Equipamento
instalado em Manacapuru (sítio T3), no Amazonas, uma das áreas onde se realiza
o experimento GOAmazon (foto: Eduardo Cesar/Pesquisa FAPESP)


Um estudo publicado na revista Nature Geoscience, no dia 7
de dezembro, demonstrou que a poluição emitida pela cidade de Manaus (AM)
altera o estado físico das partículas presentes na atmosfera amazônica,
aumentando a fração de material particulado sólido mesmo em uma situação de
alta umidade relativa do ar.




“Além de prejudicar os mecanismos de formação de nuvens,
essa mudança na natureza das partículas faz com que nutrientes como fósforo,
cálcio, enxofre e nitrogênio fiquem menos biodisponíveis para o funcionamento
da floresta”, alertou o professor do Instituto de Física da Universidade de São
Paulo (IF-USP) Paulo Artaxo, coautor do artigo.





A investigação foi conduzida por um grupo de pesquisadores
brasileiros, canadenses e norte-americanos que integram a campanha científica
Green Ocean Amazon (GOAmazon), que conta com apoio da FAPESP, do Departamento
de Energia dos Estados Unidos (DoE, na sigla em inglês), da Fundação de Amparo
à Pesquisa do Estado do Amazonas (Fapeam), entre outros parceiros.



De acordo com Artaxo, o estudo tinha como objetivo
determinar a natureza das partículas em suspensão – verificar se são
predominantemente líquidas ou sólidas – porque isso influencia a dinâmica dos
processos atmosféricos que ocorrem na Amazônia.



“As reações químicas de troca de gases entre a atmosfera e a
floresta são muito mais rápidas, fortes e intensas quando as partículas são
líquidas. O retorno para o ecossistema dos nutrientes críticos para o ciclo
biogeoquímico das plantas ocorre de forma mais acelerada quando eles estão na
forma solúvel”, explicou o pesquisador.



Os resultados mostraram que, em condições naturais, quase
100% das partículas atmosféricas estão em estado líquido quando a umidade
relativa do ar está acima de 80%. Isso ajuda a explicar, por exemplo, porque o
ciclo hidrológico na Amazônia é tão intenso.



“As partículas líquidas funcionam de forma muito eficiente
como núcleo de condensação de nuvens. As gotas aumentam de tamanho rapidamente
e logo adquirem massa suficiente para precipitar”, contou Artaxo. Na presença de poluição, porém, o índice de partículas
líquidas na atmosfera cai para 60%, mesmo com alta umidade relativa do ar acima
de 80%.





Contando partículas



Para chegar a essas conclusões, foram feitas medições em
dois diferentes sítios experimentais que integram o GOAmazon. O primeiro é uma
área livre de poluição situada 50 quilômetros ao norte de Manaus, onde se
encontra uma das torres de medição do projeto, chamada no estudo de sítio T0z.
O segundo, o sítio T3, fica vento abaixo da pluma de Manaus, na cidade de
Manacapuru, a 60 km a oeste de Manaus, que frequentemente recebe a pluma de
poluição da capital.



Para avaliar as partículas, o grupo usou uma superfície de
impactação higroscópica (capaz de absorver água) que funciona como um contador
de partículas e foi chamada de impactador. “Nós selecionamos o tamanho da
partícula que desejávamos medir, no caso, por exemplo 100 nanômetros, e então
contamos o número de partículas antes e depois de elas colidirem com o
impactador”, disse Artaxo.



As partículas líquidas são todas depositadas na superfície
do impactador, enquanto as sólidas são repelidas e coletadas em uma segunda
superfície de medição. “A razão de partículas do primeiro para o segundo
impactador é o que chamamos de rebound fraction (fração de ricochete), que foi
muito maior em Manacapuru do que no sítio T0z para altas umidades do ar”,
afirmou.



Para ter certeza de que a diferença era consequência da
poluição e não de outros fatores inerente à cidade de Manacapuru, o grupo fez a
mesma comparação medindo as partículas num dia em que as massas de ar que
chegavam à região não vinham da cidade de Manaus e sim da região de floresta.
Nesse caso, o resultado no T3 foi muito semelhante ao observado no T0z.



“O experimento deixa claro que a natureza das partículas
antes e depois da poluição é muito diferente. Quando há poluição, portanto, as
plantas não conseguem aproveitar com eficiência os nutrientes presentes na
atmosfera, que são perdidos no ecossistema. E isso é muito relevante, pois o
fator limitante do crescimento da floresta é a disponibilidade de fósforo, que
só é assimilado pela planta na forma solúvel”, comentou Artaxo.



Iniciado em janeiro de 2014, o experimento GoAmazon reúne
mais de 100 pesquisadores de diversos países dedicados a estudar o efeito da
poluição e das atividades antrópicas em aspectos como química atmosférica,
microfísica de nuvens e funcionamento dos ecossistemas. O objetivo final do
grupo é estimar o impacto da urbanização em aspectos críticos do ecossistema
amazônico, tais como mudanças futuras no balanço radioativo, na distribuição de
energia, no clima regional, nas nuvens e seus feedbacks para o clima global
(leia mais em: agencia.fapesp.br/18691/)



O artigo Sub-micrometre particulate matter is primarily in
liquid form over Amazon rainforest (doi: 10.1038/ngeo2599), pode ser lido em
www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2599.html .




Karina Toledo&nbsp; |&nbsp; Agência FAPESP