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O Zeppelin das mudanças climáticas

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O Zeppelin das mudanças climáticas

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Não é um Zeppelin turístico. É um dirigível desenvolvido especialmente por investigadores europeus para medir os níveis de aerossóis que estão nas zonas mais baixas da atmosfera. Os cientistas querem saber como estas partículas afetam as mudanças climáticas.
Principalmente porque o atual conhecimento sobre as alterações climáticas é incompleto e impreciso.

Bernadette Rosati, física do Instituto Paul Scherrer explica que “as alterações climáticas são sinónimo de aquecimento global para a maioria das pessoas. Mas a mudança climática também pode ir no sentido inverso “.Thomas F. Mentel, físico do Instituto Jülich lembra que “durante um longo período estivemos focados apenas em reduzir a poluição do ar. Mas as alterações climáticas envolvem uma situação bem mais complexa”.

“Há algumas coisas que já sabemos, mas há muitas sobre as quais não sabemos o suficiente”, como afirma um outro físico do mesmo Instituto, Mikael Ehn.

Para desvendar esses mistérios, os investigadores estão a usar uma arma secreta: o Zeppelin.
Este instrumento de investigação está a ser preparado num aeroporto do sul da Alemanha.

O físico Thomas F. Mentel garante que “a camada mais importante da atmosfera está abaixo dos dois quilómetros. É onde vivemos, onde existe a vegetação, para onde vai a maioria das emissões. Grande parte das medições dessa parte da atmosfera são feitas, normalmente, a partir do solo. Poderíamos usar aviões. Mas os aviões voam mais alto e muito rápido. Com o Zeppelin temos uma plataforma que se move lentamente, talvez a 50 quilómetros por hora, podemos explorar de forma estável, sem vibrações, em todas as alturas entre 0 e 2000 metros.”

O Zeppelin foi carregado com equipamento pesado, desenhado especialmente para captar e analisar aerossóis, partículas muito pequenas que estão na atmosfera.

Essas particulas podem ser naturais ou produzidas pelo homem e os investigadores sabem que contruibuem para mudar o padrão do clima.
Mas como o fazem ainda está longe de ser claro.
Thomas F. Mentel lembra que “um exemplo são as emissões de dióxido de enxofre. Durante muito tempo, o objetivo era reduzir o dióxido de enxofre, já que contribuiu para a chamada “chuva ácida”, e temos sido bem sucedidos na Europa e também nos Estados Unidos na redução dessas emissões. Mas ao mesmo tempo, o SO2 é um importante precursor de aerossóis. E sabemos que os aerossóis afetam a formação de nuvens e por isso podem contribuir para arrefecer a atmosfera. Ao reduzir os aerossóis de sulfato, corremos o risco de acabar com um fenómeno que realmente funciona contra o aquecimento global”.

O primeiro voo de testes ajudou a perceber como funciona o equipamento em condições reais.

O especialista do Instituto Jülich explica que um pequeno teste, com “o Zeppelin algumas centenas de metros acima do solo, a voar sobre a floresta a diferentes altitudes, permite perceber como funcionam os instrumentos em diferentes pressões atmosféricas”.

Em três fases, o Zepellin vai voar em três países diferentes, do norte ao sul da Europa, abastecendo em diferentes etapas.

Por cima de diferentes paisagens e ambientes, os investigadores vão recolher e analisar aerossóis com vários tamanhos e propriedades, a várias alturas, pressões e temperaturas.

Os cientistas estão particularmente interessados naquilo que chamam “o detergente da atmosfera” um composto químico natural que desencadeia a destruição de poluentes e melhora a qualidade do ar.

Além disso, querem perceber qual a proporção exata de aerossóis naturais e aerossóis produzidos pelo homem que existe no ar.

Mikael Ehn, físico do Instituto Jülich dá mais pormenores: “na Holanda e em Itália vamos voar sobre zonas muito povoadas, com muita poluição e zonas industriais. Aí esperamos recolher valores mais exatos sobre a poluição antropogénica. No próximo ano, quando estivermos a voar na Finlândia, quase na Lapónia, esperamos encontrar muito mais emissões naturais biogénicas. Então, antes que de entender o que os humanos estão a fazer para aumentar os níveis de aerossóis, também temos que realmente entender as fontes biogénicas”.

Depois de um primeiro teste com sucesso, o Zeppelin voltou ao hangar para a manutenção.
Algum do equipamento é retirado, novas máquinas são instaladas.
Cada particula atmosférica requer diferentes tipos de equipamento para ser devidamente observada e analisada.

Florian Rubach, químico do Instituto Jülich, explica alguns componentes desta máquina: “ temos um espectrómetro de massa de aerossol. Com esta máquina podemos analisar a composição química das partículas entre 50 e 1000 nanómetros. Assim, somos capazes de descobrir se são de origem orgânica ou se contêm amónio ou nitratos, e nesse caso, são de origem humana. Existem ainda simples tubos de aço inoxidável, onde é retida uma amostra de ar, neste caso, 300 mililitros por minuto. Depois analisamos o ar que ficou retido nos aparelhos”.

Novos equipamentos de medição foram instalados.
Numa pequena visita guiada, Thomas F. Mentel explica que “estamos dentro do Zeppelin e pode ver alguns dos nossos instrumentos para medir aerossóis. Aqui pode ver o instrumento do nosso parceiro suíço, que mede a absorção de água nos aerossóis, um aspeto crucial para a formação de nuvens.Neste lado, vemos os instrumentos para o monóxido de carbono, óxido de nitrogénio e ozono. Estes instrumentos têm a função básica de caracterizar a atividade fotoquímica da massa de ar.
Por último, mas não menos importante, pode ver aqui o nosso instrumento principal de aerossol, que mede a distribuição de partículas de acordo com os tamanhos diferentes”.
O maior desafio dos investigadores foi encaixar todo o complexo equipamento num já sofisticado dirigível. As dimensões e o peso são muito controlados a bordo do Zeppelin.

Bernadette Rosati, do Instituto Paul Scherrer dá exemplos do trabalho que faz: “meço as partículas um pouco maiores que a média. O meu desafio é captar muitas partículas destas, de modo a que os dados estatísticos sejam relevantes. Assim, todos os tubos têm que ser muito curtos, condutores, muito suaves, para que não se perca qualquer partícula antes de chegar à máquina de medição. As bombas e tubos têm que funcionar bem em várias pressões atmosféricas”.

Depois de quase 3 anos de trabalho árduo, o Zeppelin está pronto para uma longa volta à atmosfera europeia. Os investigadores esperam voar alto.
Thomas F. Mentel, do Instituto Jülich garante que “O objetivo é criar modelos regionais que, dentro de uma escala de cerca de 500 quilómetros, possam prever os desenvolvimentos das mudanças climáticas e mudanças químicas na atmosfera”.

Links:
http://pegasos.iceht.forth.gr/
http://eu-pegasos.blogspot.fr/