Os nitratos na atmosfera reduzem a qualidade do ar e desempenham um papel importante nas mudanças climáticas. Uma equipe internacional liderada pelos pesquisadores da Universidade de Hokkaido revelou como os processos químicos na atmosfera levaram a níveis persistentemente altos de nitrato, apesar de uma redução nas emissões nas últimas décadas. Essas descobertas, publicadas em Comunicações da naturezaajudará a melhorar a modelagem climática, refinando nossa capacidade de avaliar e prever níveis de nitrato atmosférico.
Os níveis de nitrato atmosférico atingiram o pico entre 1970 e 2000. Os níveis diminuíram um pouco com a diminuição da emissão de precursores de nitrato desde os anos 90, mas a queda nos níveis de nitrato é menor que a queda na emissão de precursores – algo é manter nitratos na atmosfera.
Os nitratos podem existir em uma forma gasosa ou particulada na atmosfera. O nitrato gasoso é mais facilmente depositado da atmosfera, enquanto a forma de partículas – particularmente as partículas mais finas – pode ser transportada a longas distâncias. Compreender o equilíbrio entre nitratos gasosos e particulados é, portanto, importante para obter uma imagem da dinâmica atmosférica e persistência de nitratos.
A persistência de nitratos atmosféricos nas regiões de origem é explicada por um efeito tamponador, onde nitratos gasosos são convertidos em nitratos particulados, contribuindo para sua persistência. O impacto desse buffer em longas escalas de tempo e em longas faixas não é claro, mas os nitratos depositados em núcleos de gelo ártico mostram os mesmos padrões que os nitratos atmosféricos. Esses websites estão longe das fontes; portanto, as altas taxas de deposição contínuas não refletem processos locais próximos à fonte, mas devem ser devidos ao transporte atmosférico e outros processos na atmosfera.
Para entender essas dinâmicas, uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Yoshinori Iizuka no Instituto de Ciência de Baixa Temperatura, Universidade de Hokkaido, examinou a história da deposição de nitrato de 1800 a 2020 em um núcleo de gelo retirado do sudeste da Groenlândia. Como esperado, os níveis de nitrato dentro do núcleo aumentaram a partir da década de 1850, atingindo o pico entre as décadas de 1970 e 2000 antes de diminuir um pouco, mas permanecendo alto. No geral, o aumento de nitratos até a década de 1970 ocorreu mais gradualmente do que o aumento dos precursores, e a diminuição após os anos 90 também foi mais lenta e menor que a diminuição da emissão precursora.
O efeito retardado e a persistência de nitratos indicam outros fatores que não a emissão de precursores estão afetando os níveis de nitrato. Os pesquisadores investigaram esses fatores com um modelo international de transporte químico e descobriram que a diferença entre os níveis de nitrato e precursor se correlacionava com a acidez atmosférica e não com outros fatores meteorológicos, como a temperatura do ar.
Em outras palavras, a persistência de nitratos foi impulsionada por processos químicos que ocorrem na atmosfera, em vez de condições meteorológicas ou dinâmica atmosférica. As alterações na acidez atmosférica alteraram a proporção de nitrato que period gasoso ou particulado. Isso afeta a vida útil dos nitratos na atmosfera. A acidez atmosférica aumentou a fração de nitratos em forma de partículas, permitindo que esse poluente persista por mais tempo e viaje mais longe.
“O nosso é o primeiro estudo a apresentar informações precisas para registros de nitratos de partículas em núcleos de gelo, o que tem sido um problema muito desafiador”, diz Iizuka. “Como é mais difícil reduzir as emissões antropogênicas de substâncias que levam ao aumento de nitratos, medições precisas de nitratos particulados nos núcleos de gelo fornecem dados para aumentar a precisão da previsão da amplificação do aquecimento do Ártico no futuro”.
“Foi difícil apresentar nitrato preciso dos núcleos de gelo, mas nossa equipe conseguiu fazê -lo desta vez”. diz Iizuka. “No futuro, o nitrato substituirá o sulfato como o aerossol primário no Ártico, sugerindo que esse resultado leva à maior precisão de previsões futuras da amplificação do aquecimento do Ártico”.
