Mestrado: Relações entre a atividade elétrica, óxidos de nitrogênio e partículas ultrafinas na Amazônia Central durante a estação chuvosa

A Amazônia central têm sido foco de estudos das interações entre aerossóis-nuvens-precipitação por ser uma região com pouca influência antrópica e atividade elétrica significativa. A atividade elétrica forma óxidos de nitrogênio (LNOx), que são precursores dos principais oxidantes da atmosfera, o radical hidroxila (OH) e o ozônio (O3), sendo a principal fonte natural de NOx na atmosfera. Ambos atacam as ligações duplas de compostos orgânicos voláteis biogênicos emitidos pela floresta, e produzem produtos orgânicos secundários que podem servir como componentes de partículas ultrafinas (UAPs – partículas com diâmetro menor que 50nm). Este processo pode ocorrer dentro de sistemas convectivos profundos, capazes de trazer estes componentes para a superfície. Este trabalho investiga o transporte para a superfície de LNOx e UAPs durante sistemas convectivos profundos na região amazônica. Foram utilizados dados das duas estações chuvosas (ambiente mais limpo) do projeto GoAmazon2014/15. Dos 362 dias analisados, 42 dias (11,6%) tiveram atividade elétrica com picos de NOx, e sem contaminação da pluma de Manaus. Desses, 19 dias foram classificados em 3 classes baseado no tamanho de partículas: eventos com aumento na concentração somente de partículas ultrafinas (<50 nm), eventos sem aumento na concentração de UAPs, e eventos com aumento na concentração de UAPs em todos os tamanhos de partículas aqui estudados (< 50nm – ND50, entre 50 e 100 nm – ND50-100, e >100 nm – ND100). Observou-se que o aumento da concentração de partículas estava relacionada aos picos de NOx e transporte vertical descendente pelos sistemas precipitantes. Foi encontrada uma correlação significativa (0,61 a 0,69) entre a quantidade de raios e os maiores picos de NOx, e concentrações de NOx encontradas puderam ser compradas às emissões em grandes áreas urbanas e a estudos feitos anteriormente. A relação entre os picos de NOx e o aumento da concentração de UAPs nas três classes de tamanhos estudadas sugere três hipóteses. A primeira (Hipótese A) diz que eventos com aumento somente na concentração de partículas ND50 estão relacionados com a formação de partículas pela oxidação de compostos orgânicos voláteis de origem biogênica (BVOCs) dentro de sistemas convectivos e transportados para a superfície pelas correntes descendentes, em escala de tempo de horas, como proposto já proposto por outros autores. A segunda (Hipótese B) diz que eventos que não tem aumento significativo na concentração de partículas de qualquer tamanho (menor que 100nm), podem estar associados a convecção muito recente, ou convecção com correntes ascendentes prévias fracas, que não são capazes de carregar altas concentrações de BVOCs para haver nucleação significativa de partículas ultrafinas. E a terceira (Hipótese C) diz que evento com aumento considerável na concentração de partículas de todos os tamanhos, ultrafinas e finas, podem ser a evidência do transporte de partículas ultrafinas nucleadas e crescidas na alta troposfera para a superfície pela corrente descendente do sistema convectivo.