Investigadores de Ciências publicam na Science

António Amorim
GCIC

“Oxidation products of biogenic emissions contribute to nucleation of atmospheric particles”, assim se denomina o artigo, publicado em maio na prestigiada revista científica Science e que reúne 55 cientistas, entre eles, António Amorim, Filipe Duarte Santos e António Tomé, professores da Faculdade de Ciências da ULisboa e no último caso da Universidade da Beira Interior, e investigadores do Laboratório SIM, uma unidade de investigação de Ciências.

No trabalho que deu origem ao artigo agora publicado, António Amorim explica que foi demonstrado que alguns vapores orgânicos, de origem natural (florestas), altamente oxidados, presentes na baixa atmosfera em concentrações muito baixas, contribuem decisivamente para o crescimento de aglomerados e até núcleos de condensação tendo, por isso, uma importância decisiva nos momentos iniciais de criação das nuvens.
Céu e serra
Fonte: GCIC
Legenda: A equipa da Cloud continua a estudar os efeitos da nucleação atmosférica na distribuição global de aerossóis e de nuvens, e o efeito que os raios cósmicos exercem nos aerossóis, nuvens e clima

Esta foi a primeira vez que se obteve em laboratório “taxas de crescimento dos aerossóis, compatíveis com as observadas na atmosfera para concentrações ínfimas, mas realistas dos vários compostos envolvidos”. Para o professor e presidente do Departamento de Física de Ciências, o estudo contribui decisivamente para a compreensão dos mecanismos de formação de aerossóis, que condicionam a formação de nuvens e, através delas, o clima terrestre. Os aerossóis atmosféricos desempenham um papel importante no clima, uma vez que refletem a luz solar e produzem gotículas de nuvem.

Os autores deste artigo publicaram dois trabalhos anteriores na revista Nature e esperam que a publicação na Science desperte interesse semelhante na comunidade científica, como aconteceu com os dois trabalhos anteriores. Estas três publicações representam um avanço significativo na construção do conhecimento neste domínio.

“Estes estudos estabelecem uma ponte importante entre a interação da ciência com a sociedade e a compreensão de fenómenos como a interação terra-espaço e de radiação, bem como o desenvolvimento de instrumentação e de ferramentas de computação científica avançadas, onde a equipa portuguesa tem uma posição liderante”, conclui António Amorim.

A equipa que assina este artigo publicado na Science participa na experiência Cloud - Cosmics Leaving OUtdoor Droplets, sediada no CERN. Futuramente, pretendem continuar a estudar os efeitos da nucleação atmosférica na distribuição global de aerossóis e de nuvens, e o efeito que os raios cósmicos exercem nos aerossóis, nuvens e clima.

Fonte: Cedida por AA
Legenda: O artigo publicado na Science explica como funciona o mecanismo de “cola” adicional dos aglomerados de ácido sulfúrico

O processo

As emissões das florestas podem ter um papel fundamental nos momentos iniciais da formação das nuvens. 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 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.

O ácido sulfúrico é um ingrediente essencial na formação de núcleos de condensação, mas não é a única molécula no processo, as moléculas de ácido sulfúrico precisam de uma “cola” adicional para manterem o aglomerado. O papel importante do ácido sulfúrico nos processos de nucleação deve-se ao baixo valor da pressão de vapor, que implica uma grande “relutância” em se evaporar. O artigo publicado na Science explica como funciona o mecanismo de “cola” adicional dos aglomerados de ácido sulfúrico.

Cloud
Fonte: Cloud
Legenda: A equipa portuguesa continua a introduzir novas funcionalidades nos sistemas de aquisição e armazenamento de dados da Cloud

Sobre a experiência Cloud

A Cloud reúne cientistas oriundos de organismos de Portugal (ULisboa e Universidade da Beira Interior), 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.

Raquel Salgueira Póvoas com Ana Subtil Simões, Gabinete de Comunicação Imagem e Cultura
info.ciencias@fc.ul.pt

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