ÁREA: Ambiental
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS GASES DE EFEITO ESTUFA NA COSTA BRASILEIRA
AUTORES: BORGES, V.F. (IPEN/USP) ; GATTI, L.V. (IPEN/USP) ; MARTINEWSKI, A. (IPEN/USP) ; CORREIA, C.S.C. (IPEN/USP) ; BASSO, L.S. (IPEN/USP) ; DOMINGUES, L.G. (IPEN/USP) ; GLOOR, E. (UNIV. LEEDS/) ; MILLER, J.B. (NOAA/ESRL/US)
RESUMO: Na determinação do fluxo dos GEE na Bacia Amazônica, a informação da concentração
destes gases no ar que chega à costa Brasileira, nesta faixa correspondente, é
necessária, sendo este o objeto deste estudo. Para tal são estudados dois locais na
costa Brasileira, e estes comparados com duas estações globais da NOAA no Oceano
Atlântico norte e sul. Após estudos das trajetórias das massas de ar que entram na
Bacia Amazônica foram definidos as localidades de Natal, RN e Salinópolis, PA. As
amostras de ar foram analisadas no Laboratório de Química Atmosférica do IPEN. As
concentrações médias encontradas em Salinópolis foram: 388ppm de CO2 e 1789ppb de CH4 e
em Natal a média foi de 389ppm de CO2 e 1774ppb de CH4, estando entre as observadas nas
duas estações globais escolhidas.
PALAVRAS CHAVES: gases de efeito estufa (gee), concentrações, amazônia.
INTRODUÇÃO: Nos últimos séculos houve um crescimento da população mundial, acarretando no aumento
da industrialização, das áreas urbanas, das atividades agrícolas e pecuárias e
principalmente o aumento da queima de combustíveis fósseis que vem afetando
significativamente o clima global [CONTI, 2005]. A intervenção humana no clima ocorre
há milhares de anos [MALHI et al, 2002], acelerando o processo natural de aquecimento
global e conseqüentemente seus efeitos climáticos, como o efeito estufa. O aumento
das concentrações de gases de efeito estufa (GEE) como dióxido de carbono (CO2),
metano (CH4), óxido nitroso (N2O) entre outros, faz com que aumente a temperatura
média global, acarretando em mudanças no equilíbrio climático [MARENGO, 2007]. Este
aumento dos GEE na atmosfera é proveniente de contribuições antropogênicas como a
devastação das florestas e queimadas no preparo da terra para uso agrícola [GOLUB et
al, 2009]. Esta escassez de medidas nas áreas tropicais e na Amazônia, geram uma
significativa incerteza nos modelos obtidos, pois não existem medidas que representem
a contribuição destas áreas. Sendo o Brasil um país tropical e possuindo uma das
principais florestas tropicais do mundo, a Floresta Amazônica, correspondendo a 50%
do total deste bioma do globo é de suma importância compreender seu papel como fonte
ou sumidouro de GEE para as previsões climáticas. O objetivo geral deste trabalho é
determinar a concentração de entrada dos gases de efeito estufa no ar que chega à
costa Brasileira, proveniente do Oceano Atlântico, numa faixa correspondente a Bacia
Amazônica. Neste estudo são apresentadas as concentrações encontradas nos locais
estudados para os gases CO2 e CH4 desde o início do estudo em 2010.
MATERIAL E MÉTODOS: As coletas de amostras de ar são realizadas em dois locais na costa Brasileira. Desde
o início de janeiro do ano de 2010 em Salinópolis, Pará (1°S, 47°O) e a partir de
maio do mesmo ano em Natal, Rio Grande do Norte (5°S, 35°O). A coleta de ar é
realizada em superfície, utilizando frascos de vidro, de 2,5 litros de volume, sendo
amostrada em pares para se ter uma média da concentração. As análises dessas amostras
são realizadas pelo Laboratório de Química Atmosférica do IPEN (LQA-IPEN). Com os
resultados das análises efetuadas, se faz uma comparação dessas concentrações
encontradas nestes locais de estudo com as concentrações medidas nas estações globais
da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), localizadas no Oceano
Atlântico, as Ilhas de Ascension (ASC: 8ºS, 14ºO) no Hemisfério Sul e em Barbados
(RPB: 13ºN, 59ºO) no Hemisfério Norte. É determinado o percurso percorrido pela massa
nos 5 dias anteriores ao dia da coleta utilizando o simulador de trajetórias HYSPLIT
[DRAXLER et al, 2003], sendo assim possível determinar a sazonalidade da origem das
massas de ar para as latitudes estudadas. Outro estudo realizado é qual a influência
que os ventos locais podem exercer sobre estas concentrações do ar coletado, sendo
que estes dados são obtidos a partir do sítio do Instituto Nacional de Meteorologia
[INMET, 2010], onde se faz uma análise do comportamento do vento no dia em que foi
realizada a coleta da amostra no local de estudo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Analisando as trajetórias das massas de ar (Fig.1b) em Natal, percebemos um padrão
homogêneo da origem dessas massas, que chegam do Oceano Atlântico Sul (OAS), de
latitude abaixo da Ilha de Ascension e observando os resultados de CH4 e CO2, nota-se
a concordância destes com os valores medidos nesta ilha, mostrando a homogeneidade
das concentrações no OAS (Fig.2). A média das concentrações de CH4 e CO2 desde o
início do estudo em maio/2010 até abril/2011 foram de 1774ppb e 389ppm,
respectivamente. Analisando a Fig.2, para ambos os gases, observa-se um padrão
homogêneo ao longo do ano, com ausência de sazonalidade. Analisando os resultados de
Salinópolis, observa-se na Fig.1a que grande parte das trajetórias das massas de ar,
chegam do OAS e outra pequena parte do Oceano Atlântico Norte (OAN). Observando as
trajetórias simuladas pelo modelo HYSPLIT, notou-se que no período onde as
concentrações estão mais altas, tanto para CH4 quanto para CO2, é quando as massas de
ar chegam do OAN, notando-se uma sazonalidade entre os meses de janeiro até a
primeira quinzena de abril, tanto no ano de 2010 como em 2011 (Fig.2). Entre os meses
de Abril a Julho observamos um fenômeno diferenciado em Salinópolis, neste período as
concentrações de CO2 encontradas estavam abaixo de ASC (Fig.2b). Estudando as
condições de velocidade do vento encontramos períodos de calmaria neste intervalo.
Fatores como alta produtividade marinha nesta faixa litorânea e calmaria resultariam
em maior absorção de CO2 e, portanto menor concentração no ar. Em função desta
observação, no ano de 2011, as coletas são realizadas quando a velocidade do vento é
superior a 2m.s-1. A média das concentrações de CH4 e CO2 foi de 1789ppb e 388ppm,
respectivamente.
CONCLUSÕES: As concentrações dos GEE estudados em Natal e Salinópolis estão entre as concentrações
de ASC e RPB, sendo coerente com as trajetórias das massas de ar observadas que chegam
ao continente entre as duas estações globais. Durante todo o período de estudo as
concentrações de entrada dos GEE em Salinópolis tiveram uma média de 388ppm de CO2 e
1789ppb de CH4 e em Natal a média foi de 389ppm de CO2 e 1774ppb de CH4. Foi observado
que as concentrações dos GEE em Salinópolis dependem da trajetória realizada pelas
massas de ar, assim como a influência exercida pelos ventos neste local de estudo.
AGRADECIMENTOS: IPEN, NERC e NOAA.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1) CONTI, J.B., 2005. On global climatic changes, Revista do Departamento de Geografia, n. 16, p.70-75.
2) DRAXLER, R.R.; ROLPH, G.D., 2003. HYSPLIT (Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) Model access via NOAA ARL READY, Disponível em website: <http://www.arl.noaa.gov/ready/hysplit4.html>. NOAA Air Resources Laboratory, Silver Spring, MD.
3) GOLUB A.; HERTEL T.; LEE H.-L.; ROSE S.; SOHNGEN B., 2009. The opportunity cost of land use and the global potential for greenhouse gas mitigation in agriculture and forestry, Resource and Energy Economics, v. 31, p. 299–319.
4) INMET, Instituto Nacional de Meteorologia, 2010. Disponível em: http://www.inmet.gov.br/sonabra/maps/automaticas.php
5) MALHI Y.; MEIR P.; BROWN S., 2002. Forests, carbon and global climate, Philosophical Transactions Royal Society Lond. A, v. 360, p. 1567-1591.
6) MARENGO, J.A., 2007. Mudanças climáticas globais e seus efeitos sobre a biodiversidade: caracterização do clima atual e definição das alterações climáticas para o território brasileiro ao longo do século XXI. Ed. MMA, 2ª edição, Brasília.
