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Perscrutar dentro de partículas atmosféricas comuns está fornecendo pistas importantes sobre seus efeitos climáticos e de saúde, de acordo com um novo estudo realizado por químicos da Universidade da Colúmbia Britânica.
As partículas de aerossóis orgânicos secundários (SOA) são onipresentes na atmosfera e desempenham um papel importante na qualidade do ar e no clima. Eles podem aumentar a poluição do ar e danificar os pulmões, além de ajudar a desviar a radiação solar ou ajudar na formação de nuvens.
Diferentes tipos de SOA podem se misturar em uma única partícula e seus impactos ambientais são governados pelas propriedades físicas e químicas das novas partículas, particularmente o número de fases – ou estados – em que podem existir.
Em uma nova carta de pesquisa publicada na revista de acesso aberto da União Europeia de Geociências Química e Física Atmosférica, uma equipe internacional de pesquisadores descobriu que partículas com duas fases podem se formar quando diferentes tipos de SOA se misturam. A descoberta pode ajudar a melhorar os modelos atuais que preveem efeitos climáticos e de saúde da SOA.
“Até agora, os modelos muitas vezes assumiam que, quando os tipos SOA se misturam na mesma partícula, eles têm apenas uma fase. Mas descobrimos que nem sempre é o caso, o que significa que os modelos atuais podem não capturar corretamente alguns desses efeitos”, diz o autor principal. Fabian Mahrt, pós-doutorando no Instituto Paul Scherrer e no Departamento de Química da UBC. O trabalho foi financiado pelo programa de pesquisa e inovação Horizonte 2020 da União Europeia.
A equipe descobriu que seis das 15 misturas de dois tipos de SOA comumente encontrados na atmosfera resultaram em partículas de duas fases. É importante ressaltar que eles também descobriram que o número de fases depende da diferença na razão média de oxigênio para carbono entre os tipos de SOA fornecidos. É uma maneira bastante simples, mas potencialmente poderosa, de representar esses efeitos em modelos. Quando essa diferença é de 0,47 ou superior, os pesquisadores descobriram que as partículas teriam duas fases.
“Agora podemos trabalhar com moléculas orgânicas muito complexas, calcular um único parâmetro que nos dá informações sobre as propriedades de uma determinada mistura de SOA e, em seguida, mapear impactos em grande escala”, diz o cientista de aerossóis e autor sênior Allan Bertram, professor em Departamento de Química da UBC.
Esse tipo de mistura de SOA pode ocorrer quando plumas de partículas de SOA, que estão na atmosfera há algum tempo, sopram de ambientes rurais sobre cidades onde partículas de SOA recém-produzidas estão sendo emitidas, explica Mahrt.
“Se assumirmos que essa mistura das plumas forma partículas com uma única fase, podemos prever em excesso a massa total de partículas orgânicas nessas áreas e, portanto, os efeitos na saúde dessas pessoas”. A equipe de cientistas espera que a descoberta possa ajudar a melhorar os modelos e, finalmente, garantir que as políticas e regulamentações sejam baseadas em uma compreensão científica rigorosa.
Com base em trabalhos anteriores, os pesquisadores usaram microscopia de fluorescência para olhar dentro das partículas de SOA misturadas em seus experimentos atuais, injetando-as com um corante que faz com que as fases das partículas emitam luz colorida diferente, dependendo de sua polaridade. Os pesquisadores então usaram essas cores para inferir diretamente o número de fases das misturas, fornecendo uma prova visual direta de várias fases.
“O estudo é uma evidência de que precisamos olhar para esse fenômeno com mais cuidado para obter uma imagem completa. Temos mais uma peça do quebra-cabeça, mas não necessariamente terminamos o quebra-cabeça ainda”, diz Mahrt. A equipe de pesquisa espera que outros cientistas agora estendam o número de misturas de SOA experimentalmente, bem como incluam as descobertas em modelos atmosféricos daqui para frente.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por União Europeia de Geociências. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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