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CV-Dust - Aerossóis atmosféricos em Cabo Verde: Caracterização sasonal da composição, fontes e transporte
Investigador Responsável - Casimiro Pio
Programa - PTDC/AAC-CLI/100331/2008
Período de Execução - 2010-05-01 - 2013-04-30 (36 Meses)
Entidade Financiadora - FCT; COMPETE
Financiamento para o CESAM - 130686 €
Financiamento Total - 198891 €
Instituicão Proponente - Universidade de Aveiro
Instituições Participantes
Universidade de Aveiro (CESAM and GEOBIOTEC)
Instituto Tecnológico e Nuclear

Todos os anos, milhões de toneladas de partículas minerais do deserto do Sahara são transportadas pelo vento para a América, Caraíbas e Europa. As poeiras do deserto cruzam o Atlântico há milhões de anos, injectando nutrientes no Mediterrâneo oriental, argilas vermelhas sobre as ilhas calcárias das Caraíbas, diatomáceas de águas doces e phytolits no Atlântico tropical e equatorial, e ferro que periodicamente acciona as marés vermelhas no Golfo do México [4]. As características ópticas das poeiras, tamanho e distribuição espacial do aerossol mineral afectam de forma directa a absorção e dispersão da radiação solar e terrestre [5]. As poeiras minerais também têm um impacto enorme na formação de nuvens, quer na forma de partículas de gelo quer de gotículas, as quais conduzem a efeitos adicionais indirectos no balanço radiativo. Reacções químicas dentro e à superfície das partículas minerais determinam interacções com outras espécies de partículas e gases presentes na atmosfera. A importância global das poeiras do deserto no impacto directo no “forcing” radiativo e o seu possível efeito no “forcing” indirecto é enfatizado pelo relatório do IPPC [6]. Contudo, quantificar a magnitude no aquecimento ou arrefecimento permanece um assunto em aberto fruto da elevada variabilidade das poeiras na atmosfera e da falta de dados representativos da distribuição espacial e temporal da sua composição. Dados detalhados sobre a distribuição por tamanhos das poeiras provenientes de África, e respectiva composição química e mineralógica é fundamental para: 1) compreender os processos que governam produção, transporte e remoção da atmosfera; 2) estimar a importância global destas partículas no “forcing” radiativo e quantificar a magnitude no aquecimento ou arrefecimento; 3) compreender o impacto dos aerossóis minerais nos organismos marinhos e o papel do ferro presente nas poeiras no ciclo de carbono oceânico (consequentemente no CO2 atmosférico); e 4) compreender o impacto das poeiras na saúde e bens. Cabo Verde situa-se numa área fortemente afectada pelo transporte de poeiras do continente africano, reunindo condições para a instalação de equipamentos e instrumentos que permitam a sua caracterização e quantificação. Por sua vez o seu desenvolvimento económico assenta num forte encorajamento ao turismo, para o qual será essencial esclarecer o papel que a poeira poderá ter na degradação da qualidade do ar das suas ilhas. Face ao exposto, os principais objectivos do projecto CV-Dust são: 1) Caracterizar a composição química e mineralógica das poeiras transportadas de África através de uma “orquestra” de amostradores de aerossol no estratégico arquipélago; 2) Identificar as fontes de partículas em Cabo Verde através de modelos de receptor; 3) Esclarecer o papel das poeiras do Sahara na degradação da qualidade do ar; 4) Modelar os processos que governam produção, transporte e remoção de poeiras, e sua interacção com a radiação. As amostragens de aerossol serão conduzidas ao longo de um ano, e a caracterização química das partículas realizada através de análise elementar por activação neutrónica (NAA), cromatografia iónica para determinação dos iões solúveis, sistema termo-óptico, e análise do CO2 libertado por infra vermelho não dispersivo (NDIR) para determinação de carbono orgânico e elementar, e carbonatos. A composição mineralógica será estudada por difracção de raios X, TEM e microscopia electrónica de varrimento. A identificação das principais fontes e origens das partículas amostradas no arquipélago será efectuada através da integração de diferentes ferramentas onde se inclui a Análise de Componentes Principais, Factores de Matriz Positiva, Balanço Mássico Químico, Análise de Regressão Multilinear, análise das trajectórias retrógradas das massas de ar, dados meteorológicos e análise da distribuição por tamanhos do aerossol. A distribuição temporal e espacial das concentrações de poluentes serão avaliadas por um sistema de modelos de transporte. Observações de Satélite serão usadas para uma análise integrada e interpretação dos resultados de modelização. O projecto é uma iniciativa conjunta da Universidade de Aveiro (UA) e do Instituto Tecnológico Nuclear (ITN), juntamente com a Universidade de Cabo Verde (Uni-CV) e com o apoio do Observatório Atmosférico de Cabo Verde (CVAO). CVAO é parte de uma iniciativa bilateral Germano–Britânica para realizarem observações de superfície e oceânicas de longo termo na região Este do Atlântico Norte Tropical. O projecto liga-se com o programa SOLAS, projecto TENATSO (Tropical East.ern North Atlantic Time-Series Observatory) financiado pela EU e projecto alemão SOPRAN (Surface Ocean Processes in the Anthropocene). UA e ITN são largamente reconhecidos como centros de excelência na investigação do aerossol atmosférico. Nas últimas décadas, UA e ITN têm desenvolvido sistemas de amostragem e análise de aerossóis e ferramentas de modelização, actualmente usados com sucesso em vários estudos do aerossol.


http://www.cesam.ua.pt/cv_dust

Membros neste projecto
Casimiro Pio
Coordenador
Cátia Gonçalves
Investigadora
Joana Ferreira
investigadora
Teresa Nunes
investigador

Financiamento do CESAM: