Partículas no topo de árvores da Amazônia contribui para formação de chuvas

Uma pesquisa publicada nesta sexta-feira (8) na revista Nature Geoscience desvenda uma importante peça do quebra-cabeça que procura explicar a formação de chuvas na Amazônia, uma das regiões mais influentes no clima global.

Segundo o estudo, a floresta é capaz de produzir sozinha aerossóis que, induzidos pela própria chuva, desencadeiam um processo de novas formações de nuvens e precipitação, influenciando assim o ciclo de chuva, o clima e o balanço energético da Terreno.

O trabalho mostra que, com a chuva, há um aumento na concentração de ozônio que oxida moléculas naturalmente liberadas por gases exalados pela floresta, os chamados compostos voláteis orgânicos, mormente terpenos.

A oxidação produz novas partículas muito pequenas logo supra do topo das árvores, em uma espécie de explosão de nanopartículas (menores que 40 nanômetros).

Essas partículas, por sua vez, dão origem a núcleos de condensação que levam novamente à formação de nuvens mesmo em condições de ar puro na estação chuvosa.

A invenção abre novas perspectivas nas complexas interações químico-atmosféricas, meteorológicas e dos ciclos de retroalimentação que os cientistas chamam de “oceano verdejante”, isto é, a capacidade da Amazônia de gerar seu próprio ciclo de nuvens e chuva de forma semelhante ao oceano.

Até logo, acreditava-se que a floresta não conseguia produzir esses aerossóis, e a hipótese era de que eles vinham de altitudes maiores.

Para que haja chuva, além de vapores d’chuva, são necessárias partículas atmosféricas que atuem porquê núcleos de condensação, ou seja, superfícies onde o vapor pode se transformar em gotículas.

No entanto, a origem desse processo na Amazônia ainda era pouco compreendida, principalmente durante a estação chuvosa.

Agora, uma equipe internacional, com pesquisadores do Brasil, Alemanha e Suécia, analisou um extenso conjunto de vários tipos de dados do Observatório de Torre Subida da Amazônia, ATTO na {sigla} em inglês, para mostrar esse processo.

Estão incluídas informações meteorológicas, de gases, entre outras.

“É uma simbiose que ocorre em todo o processo. A chuva por um lado limpa a atmosfera, reduzindo o número de partículas. Porém, ao mesmo tempo inicia um processo de formação de novas partículas que vão crescer e servir porquê núcleo de condensação para a próxima chuva”, explica à Sucursal Fapesp o professor Luiz Augusto Toledo Machado, responsável correspondente do cláusula, pesquisador do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP) e colaborador do Departamento de Química do Instituto Max Planck, na Alemanha.

A Fapesp apoia o trabalho por meio de dois Projetos Temáticos vinculados ao Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG) – um deles liderado por Machado e outro pelo professor Paulo Artaxo, também do Instituto de Física da USP e coautor do cláusula.

No estudo, os pesquisadores descobriram que, posteriormente a chuva, as concentrações de partículas são mais altas próximas ao topo das árvores (pálio), indicando que elas são formadas dentro da floresta.

Esse processo persiste na estação chuvosa, que normalmente ocorre de dezembro a maio, indicando formação contínua de partículas dentro do pálio e de uma novidade população de partículas.

“Nossas descobertas marcam uma mudança de paradigma no entendimento das interações entre partículas de aerossol, nuvens e precipitação na Amazônia.

Essas interações são críticas para compreender alterações no balanço radiativo da Terreno, mormente à medida que as mudanças climáticas influenciam a circulação atmosférica, porquê os eventos de El Niño e La Niña”, diz Ulrich Pöschl, diretor do Departamento de Química do Instituto Max Planck, também coautor do trabalho, em transmitido da instituição.

Segundo os cientistas, esses resultados são essenciais para entender porquê mudanças nos padrões climáticos amazônicos podem afetar não só o clima global, mas a segurança ecológica.

Quadro atual

O Brasil vive neste ano uma das piores secas da história, atingindo vários Estados. Na Amazônia Permitido, muro de 69% dos municípios foram afetados em qualquer proporção nos primeiros seis meses, superando o mesmo período de 2023.

Foram 531 cidades das 772 da região, segundo levantamento do InfoAmazônia com base no Índice Integrado de Seca, do Núcleo Pátrio de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden).

Impulsionada pelo El Niño, a crise climática também tem afetado os rios amazônicos, que vêm registrando os níveis mais baixos, deixando ilhadas populações ribeirinhas e afetando aprovisionamento e transporte.

De congraçamento com o Serviço Geológico Brasílico (SGB), a seca ainda pode exacerbar essa situação até dezembro – Boletim de Alerta Hidrológico da Bacia do Amazonas aponta que a tendência é que o rio Preto tenha “repiquetes” até o último mês e volte a subir só em janeiro.

Já o rio Acre, por exemplo, teve mínima histórica de 1,23 metro em Rio Branco no final de setembro.

Por outro lado, apesar de o desmatamento na Amazônia ter tombado muro de 30,6% entre agosto de 2023 e julho deste ano comparado a agosto de 2022 e julho de 2023 (ficou em 6.288 km² na presença de 9.064 km²), segundo dados do Instituto Pátrio de Pesquisas Espaciais (Inpe), a degradação da floresta, principalmente pelas queimadas, aumentou.

Segundo Machado, o desmatamento e a degradação têm impactos importantes no ciclo de chuvas da Amazônia.

“Para possuir os gases que formam as partículas, é preciso ter a floresta. Sem árvores e sem vapor na atmosfera, não há partículas, reduzindo ainda mais as chuvas.”

Com base nos dados do Atto, o grupo conseguiu mostrar porquê a precipitação pode desencadear a formação de novas partículas no pálio da floresta. Localizado no meio da Amazônia, na Suplente Biológica de Uatumã, sobre 150 km ao setentrião de Manaus, o Atto é dirigido conjuntamente por cientistas do Brasil e da Alemanha.

Tem uma torre com 325 metros de profundeza e outras duas de 80 metros.

Construção da ciência

Em 2016, o grupo já havia encontrado formação de novas partículas no topo da troposfera em torno de 14 km de profundeza, embora ainda não tivesse entendido o processo de formação e seu papel no clima.

Para descrever porquê essas partículas eram produzidas, os cientistas fizeram um experimento de campo, que chamaram de CAFE-Brazil, {sigla} em inglês para Chemistry of the Atmosphere: Field Experiment in Brazil.

“Em 2023, fizemos essas grandes quantidades de medida e chegamos a descrever todo o processo de porquê se formam as partículas lá em cima”, completa Machado.

Para as futuras pesquisas, apontam a premência de experimentos em câmaras no nível do pálio das árvores para controlar a concentração de ozônio e entender melhor sua influência na formação das partículas envolvidas na chuva.

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