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Pesquisadores analisaram big data de observação de satélite de aerossol de longo prazo com foco no Oceano Pacífico a favor do vento da China. Usando uma métrica recém-desenvolvida que considerava aerossóis como traçadores, eles detectaram padrões de transporte atmosférico alterados associados à mudança climática. Eles observaram que a distância da poluição atmosférica transfronteiriça que se deslocava para o leste da China havia diminuído. Assim, observações da Terra baseadas em satélite de longo prazo são cruciais para a detecção precoce da mudança climática e avaliação precisa dessa tendência.
A mudança climática é um dos desafios ambientais mais significativos dos tempos atuais, levando a eventos climáticos extremos, incluindo secas, incêndios florestais e inundações. O principal fator para a mudança climática é a liberação de gases de efeito estufa na atmosfera devido às atividades humanas, que retêm o calor e aumentam a temperatura da Terra. Aerossóis (como material particulado, PM2,5) não afetam apenas a saúde pública, mas também influenciam o clima da Terra ao absorver e espalhar a luz solar e alterar as propriedades das nuvens. Embora previsões futuras de mudanças climáticas estejam sendo relatadas, é possível que os impactos das mudanças climáticas sejam mais severos do que o previsto. Portanto, é necessário detectar as mudanças climáticas com precisão e o mais cedo possível.
Com base nesses insights, uma equipe de pesquisa do Japão, liderada pelo Professor Hitoshi Irie do Center for Environmental Remote Sensing da Chiba University, utilizou dados observacionais de longo prazo para estudar o efeito da mudança climática na poluição atmosférica transfronteiriça na área a favor do vento da China usando aerossóis. Eles utilizaram uma perspectiva completamente única sobre como os aerossóis impactam o clima e desenvolveram uma nova métrica para detectar mudanças climáticas considerando os aerossóis como traçadores.
“A importância deste estudo reside no fato de que a maioria de seus resultados são derivados de dados observacionais. Em ciências naturais focadas em estudos da Terra, o objetivo final é juntar dados altamente precisos obtidos de observações para entender quantitativamente os processos que ocorrem na Terra e buscar verdades imutáveis. Portanto, quanto mais dados observacionais tivermos, melhor. Com as observações contínuas da Terra pelos principais satélites de observação da Terra do Japão (como as séries GCOM, GOSAT, Himawari e ALOS), pretendemos complementar esses esforços com simulações numéricas e metodologias de ciência de dados para alcançar um ambiente global seguro e protegido que mitigue os impactos da crise climática.” explica o Prof. Irie.
A equipe de pesquisa incluiu a Sra. Ying Cai da Graduate School of Science and Engineering, Chiba University, o Dr. Alessandro Damiani do Center for Climate Change Adaptation, National Institute for Environmental Studies, o Dr. Syuichi Itahashi e o Professor Toshihiko Takemura do Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University, e o Dr. Pradeep Khatri da Faculty of Science and Engineering, Soka University. O estudo deles foi disponibilizado online em 23 de maio de 2024 e publicado na Science of The Total Environment em 20 de agosto de 2024.
A China é uma grande contribuidora para a poluição do ar no Leste Asiático. A área a favor do vento da China analisada neste estudo é uma área única de oceano aberto com interferência humana mínima, mas uma zona importante de caminhos transfronteiriços de poluição do ar, tornando-a um local ideal para estudar variações meteorológicas devido às mudanças climáticas.
Em seu estudo, os pesquisadores analisaram conjuntos de dados de profundidade óptica de aerossóis (AOD) derivados de satélites, conjuntos de dados de reanálise e simulações numéricas focadas no Oceano Pacífico na área a favor do vento da China, ao longo de 19 anos, de 2003 a 2021. A AOD, uma medida da quantidade de luz solar bloqueada por aerossóis, é um fator-chave na análise de aerossóis e seu impacto nas mudanças climáticas.
Os pesquisadores desenvolveram uma nova métrica chamada RAoD que utilizou o potencial dos aerossóis como traçadores para avaliar o impacto das mudanças climáticas nas vias de poluição atmosférica transfronteiriça. Usando RAoD os pesquisadores foram capazes de quantificar variações temporais significativas no transporte de aerossóis. Eles descobriram que mudanças de longo prazo em RAoD devido às mudanças climáticas foram superadas por maiores variações anuais no campo meteorológico. Além disso, as tendências sazonais mostraram que os aerossóis se moveram de oeste para leste durante a primavera e o inverno, e para o norte no verão. Eles concluíram que a probabilidade de aerossóis da China serem transportados para o leste era baixa, destacando uma mudança nas vias de poluição transfronteiriça devido ao aquecimento global. Neste estudo, os autores detectaram com sucesso as mudanças climáticas usando dados observacionais de satélite de longo prazo, em contraste com a maioria dos estudos existentes que rastrearam a poluição atmosférica transfronteiriça usando simulações de modelos.
“Esses resultados sugerem que RAoD é uma métrica valiosa para quantificar as mudanças de longo prazo nas vias de poluição atmosférica transfronteiriça devido às mudanças climáticas. Esses resultados são particularmente significativos porque a maioria deles é derivada de dados observacionais”, diz o Prof. Irie, destacando a importância do estudo. Compartilhando as implicações futuras de seu estudo, ele conclui: “Os efeitos das mudanças climáticas podem ser mais severos do que o previsto atualmente. Este estudo ajudará a verificar as previsões de mudanças climáticas de uma perspectiva não convencional de ‘observação de aerossóis’, permitindo uma compreensão mais precisa da progressão das mudanças climáticas e implementação de contramedidas racionais.”
Em resumo, este estudo demonstra um uso inovador de aerossóis como marcadores de mudanças climáticas, marcando um passo significativo no esforço global para enfrentar a questão urgente das mudanças climáticas.
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