Investigadores de Ciências publicam na Science
António Amorim e Filipe Duarte Santos, cientistas do Departamento de Física e do SIM da Faculdade de Ciências da ULisboa,
juntamente com o investigador António Tomé, da Universidade da Beira Interior, integram a equipa da experiência CLOUD - Cosmics
Leaving OUtdoor Droplets, sediada no CERN, que acaba de publicar na prestigiada revista Science o estudo “Oxidation products of
biogenic emissions contribute to nucleation of atmospheric particles”.
A CLOUD é uma experiência internacional e interdisciplinar originalmente planeada para estudar o efeito dos raios cósmicos sobre a
formação de aerossóis atmosféricos.
Os objetivos principais da CLOUD são:
1) Melhorar a compreensão sobre os efeitos da nucleação atmosférica na distribuição global de aerossóis e de nuvens e,
dessa forma, reduzir as atuais incertezas sobre o sinal e intensidade do forçamento radiativo associado aos aerossóis, por
forma a obter cenários do clima futuro mais despidos de incertezas;
2) Responder a uma antiga polémica científica: - os raios cósmicos exercem um efeito significativo sobre os aerossóis, nuvens
e clima?
Os aerossóis atmosféricos desempenham um papel importante no clima, uma vez que refletem a luz solar e produzem gotículas de
nuvem. Sabe-se há muito que o ácido sulfúrico é um ingrediente essencial na formação de núcleos de condensação. Contudo, não é a
única molécula neste processo, o que tem conduzido a diversos insucessos na explicação das taxas de condensação usando apenas a
concentração de ácido sulfúrico. O papel importante do ácido sulfúrico nos processos de nucleação deve-se ao valor baixo da sua
pressão de vapor, o que implica uma grande “relutância” em se evaporar. Acontece que as moléculas de ácido sulfúrico precisam de
uma “cola” adicional para manterem o aglomerado.
O estudo agora publicado explica como funciona este mecanismo de “cola”. Os aglomerados de ácido sulfúrico tornam-se mais
estáveis, resistem mais à evaporação, e dessa forma podem crescer até à nucleação, quando incorporam alguns vapores orgânicos
altamente oxidados de origem biológica que estão presentes na baixa atmosfera em concentrações muito baixas. A inclusão da
contribuição dos óxidos orgânicos na estabilização dos aglomerados num modelo global de formação de aerossóis melhorou
consideravelmente os resultados obtidos, sendo mesmo capaz de reconstituir as variações sazonais. Este resultado indica que as
emissões das florestas podem ter um papel fundamental nos momentos iniciais da formação das nuvens.
A CLOUD reúne cientistas oriundos de organismos de Portugal, Finlândia, Alemanha, Rússia, Suíça, Reino Unido e dos Estados Unidos
da América. A equipa portuguesa concebeu, implementou e continua a introduzir, frequentemente, novas funcionalidades nos
sistemas de aquisição e armazenamento de dados. A CLOUD utiliza mais de uma dezena de instrumentos para medições de diversas
quantidades associadas a aerossóis, a sua integração num sistema coerente e interligado de medições representa um desafio para a
equipa portuguesa. A equipa portuguesa teve ainda uma participação muito ativa no desenvolvimento do sistema de iluminação de
ultra violeta (UV), por fibras óticas, permitindo, não apenas um ambiente livre de contaminação por fontes espúrias de aerossóis,
como acontece usualmente com esquemas tradicionais de iluminação de UV, mas também um melhor controlo da temperatura da
câmara.
Informações:
Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa | Departamento de Física | Sim - Sistemas, Instrumentação e Modelação em C&T
do Ambiente e do Espaço
António Amorim | E-mail: [email protected]; TM: 96 989 731 5