Alfred Wegener Institute / Philipp Joppe, MPI for Chemistry
Em condições antárticas desafiantes, os investigadores realizaram dez voos de medição desde a Estação Neumayer III, na Alemanha, até ao paralelo 80 sul
Uma rara campanha de voos de grande profundidade sobre a Antártida revelou concentrações inesperadas de aerossóis sobre o interior do continente.
A Antártida é um dos principais reguladores do clima da Terra, uma vez que reflete para o espaço uma grande parte da energia solar. As suas vastas calotes de gelo e a persistente cobertura de nuvens são elementos centrais desse efeito de arrefecimento.
Ainda assim, os cientistas continuam sem compreender plenamente de que forma as nuvens se formam sobre o continente, como se comportam na atmosfera polar, ou de que modo as partículas em suspensão no ar, conhecidas como aerossóis, influenciam estes processos.
Para dar resposta a estas questões, investigadores do Instituto Alfred Wegener, do Instituto Leibniz para a Investigação da Troposfera e do Instituto Max Planck de Química lançaram a campanha de voos SANAT.
As medições de aerossóis realizadas com recurso a aeronaves são as primeiras efetuadas na Antártida em duas décadas e as primeiras a alcançar o interior profundo do continente.
As nuvens começam a formar-se quando o vapor de água se condensa sobre partículas microscópicas em suspensão no ar, explica o Max Planck Institute em comunicado.
Estas partículas, denominadas aerossóis, podem ser compostas por sal marinho, poeira, fuligem ou outras substâncias que fornecem uma superfície sobre a qual se podem desenvolver gotículas de água ou cristais de gelo.
Em comparação com a maior parte do mundo, a atmosfera da Antártida contém muito menos aerossóis. Mesmo pequenas variações no seu número ou composição química podem afetar significativamente a formação de nuvens e, consequentemente, a capacidade do planeta de refletir a radiação solar de volta para o espaço.
Os cientistas continuam a trabalhar para clarificar a forma como os aerossóis e as nuvens interagem nas condições antárticas.
“Para colmatar esta lacuna de conhecimento, estamos a investigar as fontes naturais e antropogénicas de aerossóis, as condições em que se formam novas partículas e a forma como as suas propriedades se alteram quando flutuam a diferentes altitudes na atmosfera ou são transportadas sobre oceanos, plataformas de gelo e o continente antártico”, explica Zsófia Jurányi, do Instituto Alfred Wegener e do Centro Helmholtz para a Investigação Polar e Marinha (AWI).
Jurányi lidera a campanha SANAT em colaboração com Frank Stratmann, do Instituto Leibniz, e Stephan Borrmann, do Instituto Max Planck de Química. A equipa está a examinar a origem dos aerossóis antárticos e a forma como estes se movem pela atmosfera.
“Estamos particularmente interessados nas partículas que atuam como núcleos de condensação ou núcleos de gelo, uma vez que são estas que conduzem, em última análise, à formação de nuvens em fase líquida, em fase mista ou de gelo”.
Durante janeiro e fevereiro, a equipa realizou dez voos de investigação a bordo da aeronave Polar 6, do AWI. A operar em condições polares adversas, os voos partiram da Estação Neumayer III, da Alemanha, chegando até ao paralelo 80 Sul.
Alfred Wegener Institute / Philipp Joppe, MPI for Chemistry
A campanha de voos SANAT investigou a origem e o transporte de aerossóis na atmosfera antártica, onde as nuvens se formam – pela primeira vez também em alto mar
“As últimas medições comparáveis realizaram-se há 20 anos, e a campanha dessa época incidia apenas sobre a distribuição espacial dos aerossóis na região costeira antártica”, afirma Stratmann. “Medimos agora, pela primeira vez, aerossóis muito mais a sul, sobre o Plateau Antártico, recorrendo em alguns casos a técnicas e métodos recentemente desenvolvidos”.
Descobertas surpreendentes
Um dos instrumentos especializados que foram usados na campanha SANAT é o T-Bird, uma sonda rebocada pela aeronave através de um cabo de 60 metros. A funcionar de forma independente da aeronave, recolhe medições detalhadas durante o voo.
Combinado com os instrumentos instalados a bordo do Polar 6 e com as observações feitas em terra na Estação Neumayer III, o sistema permitiu aos cientistas documentar a abundância de aerossóis, os processos de transporte à microescala e a composição química.
Os investigadores registaram igualmente as principais condições atmosféricas, incluindo a pressão do ar, a temperatura e os níveis de vapor de água.
Ao longo dos voos, foi possível recolher um volume extenso de dados, que a equipa pretende agora analisar ao longo dos próximos meses. Uma avaliação preliminar já revelou algo surpreendente.
“No interior, observámos uma concentração de aerossóis inesperadamente elevada, bem como composições químicas de grande interesse”, diz Stephan Borrmann.
“A Antártida e a sua envolvente são componentes cruciais do sistema terrestre e climático global, que reagem às alterações climáticas e aos seus efeitos, ao mesmo tempo que os influenciam”, explica Zsófia Jurányi.
Com estes dados únicos, a campanha não só contribui para melhorar as previsões meteorológicas e as simulações climáticas, como também permite aprofundar a compreensão da interação entre as nuvens e os aerossóis e avaliar a sua influência nas condições climáticas futuras, dizem os investigadores.
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