Efeitos da concentração de black carbon na radiação e emissividade atmosférica do Pantanal Mato-Grossense

THAMIRIS AMORIM DOS SANTOS; Haline Josefa Araujo da Silva; André Matheus de Souza Lima; Sergio Roberto de Paulo; Iramaia  Jorge Cabral de Paulo; Rafael Silva Palácios; João Basso Marques; Leone Francisco Amorim Curado

doi:10.26848/rbgf.v17.6.p4102-4116

Autores/as

THAMIRIS AMORIM DOS SANTOS Universidade Federal de Mato Grosso https://orcid.org/0000-0001-6559-7352
Haline Josefa Araujo da Silva Universidade Federal de Mato Grosso https://orcid.org/0000-0002-8418-4788
André Matheus de Souza Lima Universidade Federal de Mato Grosso https://orcid.org/0009-0006-6673-8640
Sergio Roberto de Paulo Universidade Federal de Mato Grosso https://orcid.org/0000-0002-5101-6227
Iramaia Jorge Cabral de Paulo Universidade Federal de Mato Grosso https://orcid.org/0000-0002-2581-1681
Rafael Silva Palácios Universidade Federal do Pará - Campus Guamá https://orcid.org/0000-0002-7628-1342
João Basso Marques Universidade Federal de Mato Grosso https://orcid.org/0000-0001-8719-8184
Leone Francisco Amorim Curado Universidade Federal de Mato Grosso https://orcid.org/0000-0002-0375-7725

DOI:

https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.6.p4102-4116

Palabras clave:

Estacionalidad, Aerosoles, Cambios climáticos, Variables micrometeorológicas

Resumen

El Pantanal, uno de los sistemas húmedos más extensos del mundo, desempeña un papel crucial en la biodiversidad y el ecosistema local. Sin embargo, el aumento de la deforestación y los incendios forestales se ha convertido en una de las principales fuentes de emisiones de aerosoles atmosféricos en la región. El Black Carbon, un aerosol capaz de absorber la luz solar, contribuye al calentamiento de la atmósfera y modifica el balance radiativo Tierra-atmósfera. El objetivo del estudio es analizar los efectos de las concentraciones de Black Carbon en la capacidad de dispersión y absorción de la radiación global (Rg), la radiación neta (Rn) y la emisividad atmosférica (E) en el Pantanal Mato-Grossense. Los datos se recopilaron de una torre micrometeorológica en la Base Avanzada de Investigaciones del Pantanal (BAPP) de la Universidad Federal de Mato Grosso (UFMT), en la Fazenda Bahia das Pedras, en la reserva natural privada SESC en Poconé - MT, entre 2017 y 2019. El análisis estadístico, que incluyó regresión lineal y coespectro, revela una influencia significativa del Black Carbon, con concentraciones superiores a 0.10 μm³, en las variables meteorológicas. Durante el periodo estudiado, se observó una reducción notable de Rg y Rn debido a la capacidad de absorción del BC, lo que resultó en el calentamiento de las capas atmosféricas. También se observó que, en concentraciones elevadas, el BC favorece el bloqueo de la emisividad atmosférica. El análisis del coespectro revela una interdependencia entre la concentración de BC y las variables relacionadas con la radiación con una periodicidad de un año. Esta investigación destaca la importancia de considerar el BC en las discusiones sobre cambios climáticos e interacciones entre aerosoles y variables micrometeorológicas en el Pantanal.

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Biografía del autor/a

THAMIRIS AMORIM DOS SANTOS, Universidade Federal de Mato Grosso

Mestra e Doutoranda em Física Ambiental pela Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), com ênfase em pesquisas sobre aerossóis atmosféricos e suas implicações climáticas nos ecossistemas tropicais. Sua pesquisa de Doutorado foca nos efeitos do Black Carbon – um tipo de aerossol resultante da queima de biomassa e combustíveis fósseis – nos biomas Pantanal, Cerrado e Floresta de Transição. A investigação busca compreender como esses aerossóis modificam a radiação global, a radiação líquida e a emissividade atmosférica, fatores que afetam diretamente o balanço de energia da Terra e influenciam o clima regional e global. Formada em Engenharia Florestal também pela UFMT, Thamiris foi bolsista do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC) de 2016 a 2019, com projetos que abordaram a caracterização do índice de área foliar em espécies arbóreas e a dinâmica do carbono no Pantanal. Atuou em pesquisas sobre fluxos de CO₂, o que contribuiu para o desenvolvimento de seu conhecimento sobre as interações entre a vegetação e a atmosfera, temas centrais de sua trajetória acadêmica. Participou do Projeto de Análise de Fenologia no Horto Florestal Tote Garcia, em Cuiabá/MT, e foi monitora da disciplina de Bioestatística Florestal entre 2019 e 2022, fortalecendo seu compromisso com o ensino e a pesquisa. Atualmente, ela integra a Secretaria de Estado de Meio Ambiente de Mato Grosso (SEMA-MT) como estagiária de pós-graduação na Gerência de Planejamento e Fiscalização do Combate ao Desmatamento (GPFCD).Participou do Programa de Educação Ambiental da Secretaria Municipal de Meio Ambiente e Desenvolvimento Rural Sustentável da cidade de Várzea Grande - MT e atuou na área de Licenciamento Ambiental na mesma secretaria. Sua atuação reforça sua dedicação à preservação dos ecossistemas e ao combate às mudanças climáticas, conectando a pesquisa acadêmica com a prática de gestão ambiental.

Haline Josefa Araujo da Silva, Universidade Federal de Mato Grosso

Graduado pelo Curso de Bacharelado Pleno em Física pela Universidade Federal de Mato Grosso. Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso. Atualmente leciona o Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso na linha de pesquisa em Análise e Modelagem Microclimática e Ecologia de Ecossistemas, desenvolvendo pesquisas sobre a influência das variações sazonais dos aerossóis na emissividade atmosférica do Pantanal Mato-Grossense. Também temos experiência na área de Física, com ênfase no ensino de Física e Astronomia, focando principalmente no aproveitamento do potencial da Astronomia para o ensino de Física e a popularização da ciência.

André Matheus de Souza Lima, Universidade Federal de Mato Grosso

Atualmente é mestrando no Programa de pós-graduação em Física Ambiental na Universidade Federal de Mato Grosso, Bolsista da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) desenvolvendo estudos sobre os Impactos do Black Carbon na temperatura do ar do Pantanal Mato-grossense. Possui graduação em Licenciatura Plena em Física (UFMT - 2022). Atua na linha de pesquisa de análise e modelagem microclimática de ecologia de ecossistemas, com ênfase no estudo de aerossóis. Durante a graduação realizou pesquisas na área de Ensino de Física.

Sergio Roberto de Paulo, Universidade Federal de Mato Grosso

Possui graduação em Bacharelado Em Física pela Universidade Estadual de Campinas (1986) e doutorado em Física pela Universidade Estadual de Campinas (1991). Pós-Doutorado pela Universidade Livre de Bruxelas. Atualmente é professor Titular da Universidade Federal de Mato Grosso. Credenciado no Programa de Pós-graduação em Física Ambiental em níveis de mestrado e doutorado. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Ensino de Ciências e na Teoria dos Sistemas Complexos, atuando principalmente nos seguintes temas: método dos traços de fissão, termocronologia, radônio e filhos, ensino de Física, sistemas complexos e física ambiental (micrometeorologia). Atualmente, trabalha principalmente com a aplicação de métodos de análise da Teoria dos Sistemas Complexos na compreensão da dinâmica de trocas de energia e matéria nos ecossistemas brasileiros.

Iramaia Jorge Cabral de Paulo, Universidade Federal de Mato Grosso

Possui graduação em Licenciatura em Ciências Naturais com habilitação em Física (UFMT-1985), Licenciatura em Física (UFMT-1994), Mestrado em Educação com ênfase em Ensino de Física (UFMT-1997) e Doutorado em Ensino de Ciências com ênfase em Ensino de Física Contemporânea (2006), pela Universidad de Burgos (Espanha). Realizou estágio pós-doutoral em Modelagem de Sistemas Complexos pela Université Libre de Bruxelles (Bélgica, 2013), participando do grupo de pesquisa fundado pelo Professor Ilya Prigogine. É Professora Associada do Instituto de Física da UFMT, onde exerceu o cargo de diretora de 2017 a 2020. Foi fundadora e coordenadora do Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciências Naturais (UFMT, 2010-2013). É editora da revista Experiências em Ensino de Ciências (EENCI), desde 2011. Suas áreas de interesse são Teoria da Complexidade Aplicada a Física Ambiental e Pesquisa em Ensino de Física. Dedica-se também a teorias de aprendizagem, especialmente a Teoria da Aprendizagem Significativa e a Teoria da Aprendizagem Significativa Crítica. Credenciada no Programa de Pós-Graduação Física Ambiental (mestrado e doutorado) e Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF). Coordena o Grupo de Pesquisa em Sistemas Ambientais Complexos atuando nas linhas de pesquisa: Análise e Modelagem de Processos Ambientais Complexos e Análise e Modelagem de Processos Ecofisiológicos. Participou desde 2014 da Comissão de Pós-Graduação (CPG) do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF/PROFIS) onde foi coordenadora da CPG Nacional por seis anos.Assumiu em 2023 a coordenação Institucional do Programa de Iniciação a Docência (PIBID) da UFMT.

Rafael Silva Palácios, Universidade Federal do Pará - Campus Guamá

Pós-graduado em Física com ênfase em Física Ambiental pela Universidade do Estado de Mato Grosso do Sul (UEMS) (2008). Mestre em Física Ambiental pela Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) (2014). Professor de Física Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) (2017) pelo estado Sanduíche no Departamento de Física Aplicada, Laboratório de Física Atmosférica, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP). Atualmente é Professor, Turma Adjunta, do Instituto de Geociências da Faculdade de Meteorologia da Universidade Federal do Pará (UFPA). Faz parte do corpo docente (membro permanente) do Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental do Instituto de Física da Universidade Federal de Mato Grosso, onde orienta em nível de mestrado e doutorado. Fazer parte do corpo docente (membro permanente) do Mestrado Profissional do Programa de Pós-Graduação em Gestão de Riscos e Desastres Naturais na Amazônia - (PPGGRD) da Universidade Federal do Pará. Pesquisa na área de Interação Biosfera Atmosfera, Análise e Modelagem de Microclima e Ecologia de Ecossistemas, na linha de Física Atmosférica, modelagem atmosférica, meteorologia física e dinâmica, aerossóis atmosféricos e suas interações com a radiação solar, propriedades físicas e químicas dos aerossóis , Propriedades ópticas de aerossóis, forçantes radiativos e fluxos superficiais.

João Basso Marques, Universidade Federal de Mato Grosso

Possui graduação em Física (UFMT), mestrado em Física (IFUSP), Doutorado em Física (UFMT), exerceu função de Físico do grupo EUV na linha SXS no LNLS - Laboratório Nacional de Luz Sincrotron por 3 anos, atuando como Físico de Linha com as técnicas (XANES, XAFS, TEY, XPS, UPS, XPD, XAS), Pós-doc (PNPD-CAPES) (UFMT) e colaborações em trabalhos de física da matéria condensada experimental. Atualmente é Professor Adjunto A1 do Instituto de Física da UFMT e membro docente efetivo do PPGFA-UFMT, desenvolvendo atividades de ensino, extensão e pesquisa em Física da matéria condensada, Física Aplicada Experimental, Instrumentação Científica e Ciências Ambientais. Orientação de IC, Mestrado e Doutorado.

Leone Francisco Amorim Curado , Universidade Federal de Mato Grosso

Possui graduação em Física pela Universidade Federal de Mato Grosso (2009). Mestrado em Física Ambiental (2011) e Doutorado em Física Ambiental (2013) pela Universidade Federal de Mato Grosso. Atualmente e Professor Adjunto IV da Universidade Federal de Mato Grosso. Credenciado no Programa de Pós-graduação em Física Ambiental/UFMT. Tem cooperação com a California State University, San Marcos. Pesquisa na área de Ciências Ambientais com ênfase em evapotranspiração, correlação de vórtices turbulentos, modelagem de trocas de energia entre superfície vegetada e atmosfera, efeitos dos aerossóis nas variáveis climáticas e dados micrometeorológicos.

Citas

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