13/12/2022

Dezembro começa com a largada de um grande e inédito experimento científico na Amazônia, o Chemistry of the Amazonian Atmosphere-Field Experiment in Brazil (Cafe-Brazil). Por dois meses, a atmosfera amazônica será analisada em detalhes, com um avião especial, um barco da Universidade do Estado do Amazonas (UEA), medidas na torre Amazon Tall Tower Observatory (ATTO) e um novo radar em Balbina, localizada a cerca de 150 quilômetros (km) ao norte de Manaus.
O experimento é uma parceria entre o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), o Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), a USP e a Universidade do Estado do Amazonas (UEA), tendo do lado alemão a coordenação do Instituto Max Planck de Química. Os cientistas querem compreender os processos químicos naturais na interação entre a floresta, a atmosfera e o intenso ciclo hidrológico que são acoplados por processos ainda não conhecidos totalmente. Os resultados devem ajudar a explicar como, por exemplo, a floresta influencia o clima da região e os impactos das mudanças climáticas no funcionamento do ecossistema amazônico.
Um dos diferenciais do Cafe-Brazil é a instrumentação especial do avião. O experimento é centrado em medidas da aeronave de pesquisa Halo (High Altitude and Long Range Research Aircraft), operado pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR). O Halo é um avião de grande porte, com características especiais, capaz de voar a 15 km de altitude, na interface entre a troposfera e a estratosfera, e que pode cobrir grandes extensões com medidas detalhadas de processos atmosféricos e medidas de gases e partículas de aerossóis.
“Com ele, vamos estudar as partículas de aerossóis e gases que são responsáveis pelo intenso ciclo hidrológico amazônico, desvendando os mecanismos de nucleação de partículas na alta atmosfera, produzidas a partir da oxidação química de compostos orgânicos voláteis emitidos pela floresta na baixa atmosfera”, explica o físico Paulo Artaxo, do Instituto de Física (IF) da USP.
Luiz Augusto Machado, do Inpe e USP, explica que a meteorologia peculiar da Amazônia transporta esses gases para a alta atmosfera, e as nuvens trazem de volta estas partículas. O avião Halo é equipado com 19 instrumentos especiais, que medirão dezenas de parâmetros físico-químicos de gases e partículas, tais como compostos orgânicos voláteis, óxidos de enxofre e nitrogênio, monóxido de carbono, metano, ozônio, radicais livres e água.
Inpa, Inpe, USP e Max Planck têm parceria de longa data, estudando gases-traços, aerossóis e nuvens sobre a Amazônia há mais de 25 anos. Com a implantação da torre ATTO, projeto conjunto germano-brasileiro iniciado em 2008, operada pelo Inpa, e a participação de pesquisadores da UEA, a colaboração ganhou ainda mais envergadura científica. “Teremos o avião Halo, o barco da UEA e a instrumentação da torre ATTO integrados nesse experimento. Não se faz ciência isoladamente, e a parceria com as instituições locais é mais que essencial, é estratégica”, diz Artaxo.
Para Beto Quesada, cientista do Inpa, a parceria Inpa-Instituto Max Planck na operação e manutenção da torre ATTO tem fornecido informações científicas “extraordinárias” sobre o funcionamento do ecossistema amazônico. Além dele, também participam Bruno Takeshi (Inpa) e Sergio Duvoisin (UEA).
Dirceu Herdies, do Inpe, afirma que o experimento Cafe-Brazil abre novas perspectivas sobre as ligações entre alta altitude e biologia florestal, conectadas por convecção vertical e correntes descendentes, e complementará as medições de longo prazo na torre ATTO. Associado a essas medidas, o estudo contará com extensa componente de modelagem atmosférica, coordenada por Dirceu, que utilizará modelos regionais com componentes químicas em alta resolução.
“A Amazônia é crítica para as mudanças climáticas globais, e precisamos entender melhor as ligações entre as emissões florestais, o transporte atmosférico e o impacto das mudanças climáticas na floresta. As estratégias de preservação da floresta amazônica precisam ser baseadas na ciência para serem efetivas, e experimentos como este fornecem a base para proteger a floresta amazônica”, acrescenta Artaxo.
Jos Lelieveld, líder científico da expedição e diretor do Instituto Max Planck de Química, diz que a expectativa é obter novas informações sobre os processos químicos na atmosfera acima da floresta tropical e também sobre as interações entre a biosfera e a atmosfera, a fim de explicar melhor o papel fundamental da floresta tropical no sistema terrestre.
Joachim Curtius, cientista atmosférico experimental e professor da Universidade Goethe, em Frankfurt, comentou estar “ansioso” pelos voos de pesquisa: “Estamos felizes em fazer parte desse importante projeto e que ele possa finalmente começar”, disse, referindo-se à longa espera – o experimento deveria ter sido lançado na primavera de 2020, mas foi adiado devido à pandemia do coronavírus. “Nosso foco é a formação de partículas a partir de gases-traços emitidos pela floresta”, complementa.

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