AEROSSOL MINERAL COM ORIGEM NO SAARA

Capítulo 7- Aerossol Mineral Com Origem No Saara

In

Aerossóis Atmosféricos com Efeitos no Clima. Níveis e Processos de Transformação no Centro do Atlântico Norte (Região Açores).

António Félix Flores Rodrigues

Dissertação apresentada à Universidade dos Açores para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Ciências do Ambiente, especialidade Poluição.

Universidade dos Açores Departamento de Ciências Agrárias

Angra do Heroísmo, 2001

Capítulo 7

7.1– O aerossol com origem no Continente Africano observado nos Açores no início de 2000 7.1.1- Características gerais

Na atmosfera de qualquer região encontram-se partículas de dimensões variadas, originárias dos solos terrestres, usualmente designadas por “aerossol mineral”. As maiores fontes deste tipo de partículas são as regiões áridas e semi-áridas dos diversos continentes do Globo (Prospero, 1999). O Deserto do Saara contribui com cerca de 50% da massa total dos aerossóis minerais que encontramos na atmosfera, a uma escala global. Estima-se que cerca de 1000 Tg/ano de aerossóis do Saara sejam transportados a longa distância, para Oeste e Sul, a partir dessa região, num fluxo quase contínuo (Jaenicke, et al., 1998). A deposição de aerossol mineral com origem no Saara, atinge obviamente, intensidades maiores quanto maior a proximidade da região à fonte. Por exemplo, a maior fonte emissora de poeiras minerais para a atmosfera do Mediterrâneo, é o Deserto do Saara; todavia, essa fonte também contribui com percentagens significativas de poeiras que são transportadas sobre terra para a Europa e Médio Oriente, e também sobre o Atlântico, para locais afastados como o Continente Americano (Prospero, 1999). O transporte dessas poeiras é afectado por fenómenos atmosféricos de grande intensidade (tempestades), quando nuvens gigantes de aerossóis Saarianos se expandem para Norte e Sul numa dimensão superior aos 1000 Km ( Jaenicke, et al., 1998). As dimensões normais dessa pluma são da ordem dos 200 Km tendo orientações predominantes SW-NE, a partir dessa região (Prospero, 1999).

De acordo com o

mesmo autor, essas plumas não existem em circulações atmosféricas normais, com ventos predominantes de W e NW, estão sim associadas, a ventos de Norte produzidos por depressões atmosféricas específicas. Na Primavera, as poeiras do Saara estão associadas aos ciclones Sharav, que se movem para Este ao longo da costa do Norte de África e atravessam o Este do Mediterrâneo. No Verão, sistemas de altas pressões localizadas sobre a Líbia favorecem a deslocação desse tipo de ciclones para Este, fazendo com que as poeiras do Saara atinjam o centro do Mediterrâneo. No fim do Verão e início do Outono, um sistema de

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Aerossol mineral com origem no Saara baixas pressões localizado sobre as Baleares, faz com que o transporte de poeiras atinja a zona Oeste do Mediterrâneo (Prospero, 1999). Levin et al., (1998) referido em MEIDEX (2000), demonstraram que uma mistura de duas massas de ar, uma contendo poluentes da Europa e outra contendo partículas do deserto Africano, originaram plumas gigantes de núcleos de condensação de nuvens. Sendo assim, é provável que tal tipo de aerossol possa interferir a nível regional e global no clima. Fracções significativas de aerossol do Saara são transportadas na atmosfera por períodos superiores a uma semana, até serem depositadas, quer por deposição seca quer por deposição húmida (Seinfeld e Pandis, 1998). Estima-se que cerca de 20 Tg/ano de poeiras do deserto do Saara, na fracção inferior a 1m,

se depositem no mar das Caraíbas. A maioria dessas partículas,

aquando do seu transporte atmosférico, deposita-se no Oceano Atlântico, até cerca de 1000 Km da Costa Africana. Todavia, grande parte da fracção submicrométrica, após ser transportada por correntes atmosféricas de Leste por períodos de cinco a sete dias, provoca com alguma periodicidade visibilidade reduzida nas Caraíbas (Schlatter, 2000). Ocasionalmente, observam-se concentrações elevadas de aerossóis do Saara, na alta troposfera, a altitudes superiores aos 5000 m, que ao passarem sobre Miami, nos Estados Unidos da América são responsáveis pelo arrefecimento da atmosfera de 3 a 4ºC, por efeitos radiativos, fazendo com que esta camada desça para uma altitude entre os 2000 m e os 4000 m (Schlatter, 2000). Recentemente

Thomas Cahill, professor da Universidade da Califórnia em

Davis, encontrou aerossóis provenientes do Saara que ultrapassaram as Caraíbas e se depositaram tanto no Este como a Sudoeste dos Estados Unidos da América. Como é óbvio, o transporte dessas partículas efectua-se a elevadas altitudes. As partículas de “poeiras do Saara” depositaram-se sobre os Estados Unidos, três vezes por ano em média, com uma duração de cerca de dez dias, entre 1992 e 1995 (Prospero, 1999). Este fenómeno ocorre especialmente em Julho. Investigações levadas a cabo por Perry. et al., (1996) demonstraram que os aerossóis de partículas de solo na atmosfera Norte Americana, contêm uma parte significativa de partículas extremamente finas do Saara, com possíveis efeitos na qualidade do ar e na química da atmosfera.

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Capítulo 7 O transporte de “poeiras do Saara” para os Açores no início do ano 2000, resultou

de

uma

conjunção

específica

de

vários

factores

meteorológicos,

nomeadamente: a) Condições climatéricas anómalas no Norte de África que originaram ventos fortes no Saara Central, b) Formação dos Harmattan por convecção das massas de ar à superfície quente do deserto, c) Uma intensidade e localização anormal, quando comparada com a sua intensidade e posição média-normal para esse período do ano, do Anticiclone dos Açores, d) Ventos de leste muito fortes entre o Continente Africano e o Arquipélago da Madeira, com direcção semelhante à que ocorre no Verão, e) Anomalias nos campos de ventos e pressões nas proximidades do Arquipélago dos Açores. Na figura 7.1 representa-se a anomalia observada na circulação média de ventos à superfície do Atlântico Norte, no período de 24 de Fevereiro a 2 de Março de 2000, e que esteve provavelmente associada aos transportes de “poeiras do Saara” até ao Arquipélago dos Açores. A modelação é do NCP Operational Climatology Data (2000), construída com a média de 7 dias de circulação. Não se conseguiu dados do NCP, relativos aos outros acontecimentos desse período. A pressão ao nível do mar, modelada também pelo NCP Operational Climatology Data (2000), apresentou também anomalias no mesmo período, como se pode observar na figura 7.2. A existência de tais anomalias nos campos de ventos e pressões no Atlântico Norte Central, nesse período, nas proximidades dos Açores, parecem ter contribuído para que houvesse o transporte de aerossol mineral desde a costa Africana até ao Arquipélago. A primeira “nuvem de areia” atingiu essencialmente S. Miguel e Santa Maria uma semana antes (meados de Fevereiro de 2000) de atingir o Grupo Central do Arquipélago. O transporte mais intenso de aerossol mineral do Continente Africano para os Açores, registado pelo satélite TOMS, correspondeu ao período de 26 a 29 de Fevereiro de 2000. As concentrações de massa, medidas na ilha Terceira nesse período, foram de 21 gm-3 na fracção fina e 160 gm-3 na fracção grosseira do aerossol. Tais concentrações 158

Aerossol mineral com origem no Saara mássicas foram as mais elevadas que se observou no período de 21 de Abril de 1999 a 20 de Abril de 2000.

Figura 7.1 – Anomalia do campo de ventos à superfície do Globo, no período de 24 de Fevereiro a 1 de Março de 2000 (A escala de cores à esquerda refere-se à velocidade média dos ventos em m/s) .( Adaptada de NCP, (2000))

Figura 7.2 – Anomalia dos campos de pressão à superfície do Globo no período de 24 de Fevereiro a 1 de Março de 2000 (A escala de cores à esquerda representa a variação da pressão ao nível do mar em mbar) .(Adaptada de NCP, (2000)) 159

Capítulo 7 Na figura 7.3 apresenta-se uma adaptação da imagem da TOMS, com a distribuição espacial do aerossol mineral no período anteriormente referido. A mancha de aerossol mineral observada nessa imagem foi obtida a 26 de Fevereiro de 2000. De acordo com observações visuais desse período, tudo indica que a maior contribuição para a massa do aerossol medida entre 27 e 29 de Fevereiro de 2000 nos Açores, surgiu no dia 29 de Fevereiro de 2000. As cores falsas na figura 7.3, correspondentes á pluma de aerossol com origem na Mauritânia e Saara Ocidental, traduzem na prática, incrementos de concentração de aerossol mineral do azul para o vermelho. De acordo com previsões da NASA (2000),

observaram-se reduções da

intensidade da luz solar sob a camada de aerossol mineral, na gama do ultra-violeta, de cerca de 20%. Na primeira amostra deste período, alterou-se o tempo de recolha de 4 dias para 2 dias, por se suspeitar que a elevada concentração de partículas na atmosfera dos Açores, poderia resultar no entupimento dos filtros. No dia 29 de Fevereiro, como o demonstra a imagem na zona do visível das “poeiras do Saara” na figura 7.4 do sensor SeaWiFS (McClain et al., 1998; Barnes et al.,1999), a área do Atlântico coberta por aerossol mineral aumentou drasticamente. Segundo comunicação pessoal de Holmes e Shinn (2000) do United States Geologycal Survey, participantes no Projecto SeaWiFS (McClain et al.,1998), esta foi a maior tempestade de areia de que há registo. Na imagem 7.4 para 29 de Fevereiro de 2000, observa-se a enorme extensão de aerossol mineral sobre o Atlântico, chegando a sua extremidade a atingir o Sul da Península Ibérica. Nessa imagem, observa-se o Arquipélago dos Açores no canto superior esquerdo (a verde-cor falsa, para acentuar a sua localização geográfica no contexto desses acontecimentos), no canto superior direito a Península Ibérica, e no Canto inferior esquerdo, o Continente Africano. A nuvem extensa sobre o Atlântico de cor castanha corresponde a aerossol mineral. Baseados nessa imagem, calculou-se a extensão da pluma de “poeiras do Saara” sobre o Atlântico no dia 29 de Fevereiro de 2000. Os nossos cálculos apontam para uma dimensão superior a 2000 Km x 2000 Km.

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Aerossol mineral com origem no Saara

Figura 7.3 – Pluma de aerossol mineral sobre o Atlântico (de 26 a 29 de Fevereiro de 2000), observada pelo satélite TOMS. (Na pluma de aerossóis o azul corresponde a um índice médio de aerossol entre 1.7 e 2.2, o verde fluorescente a um índice médio de aerossol entre 2.2 e 2.7, o amarelo a um índice médio do aerossol entre 2.7 e 3.2 e o vermelho a um índice médio de aerossol entre 3.2 e 3.7) (Imagem adaptada da obtida pela TOMS)

A sobreposição das imagens dos dados da TOMS e da SeaWiFS para 29 de Fevereiro de 2000, demonstram que o padrão de distribuição geográfica das “poeiras do Saara” sobre o Atlântico, não coincidem. A área abrangida pela TOMS, foi muito menor. Tal poderá resultar do facto desta última sonda ser pouco sensível ao aerossol mineral que se localiza a baixa altitude (Alpert et al., 2000). Discrepâncias semelhantes entre a SeaWiFS e a TOMS, justificadas com os mesmos argumentos, foram observadas por Husar et al., (2000) durante as tempestades de areia sobre a Ásia em Abril de 1998. Algumas imagens digitais captadas por Web-câmaras nas Canárias e Madeira, obtidas via internet no “site” http://capita.wustl.edu, revelavam a existência, nesse período, de uma camada de aerossol mineral a baixa altitude. Por outro lado, a imagem

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Capítulo 7 obtida pela SeaWiFS revela a existência dessa camada de aerossol a um nível inferior ao das nuvens.

Figura 7.4 – Dimensão da densa pluma de aerossol mineral sobre o Oceano Atlântico a 29 de Fevereiro de 2000. A cor castanha amarelada, sobre o Atlântico representa o aerossol mineral.(Imagem gentilmente cedida por Eugene Shinn e Charles Holmes)

In loco, observou-se a chegada do aerossol mineral à ilha Terceira desde o cimo da Serra de Santa Bárbara (1020m), ficando-se com a impressão de que a pluma de aerossol se deslocava desde o nível do solo até uma altitude próxima dos 800 m. Relatos muito semelhantes foram obtidos para as Canárias e Madeira. Uma vez que a nuvem de poeira se deslocou desde o dia 26 de Fevereiro de 2000, onde se localizava a cerca de 500 Km da Terceira de acordo com a figura 7.3, até à Terceira, cuja chegada maciça se reporta à manhã de 29 de Fevereiro de 2000, estimou-se que esta se tenha deslocado a uma velocidade média entre 9 km/h e 11 km/h ( 2,5 m/s e 3,1 m/s). 162

Aerossol mineral com origem no Saara Os valores de velocidade anteriormente estimados, são consistentes com o valor da velocidade média dos ventos observada no campo de ventos à superfície do Atlântico no dia 24 de Fevereiro de 2000, nas proximidades da Costa de África, como se pode observar na figura 7.1. Durante este período, observou-se nos Açores, uma diminuição da visibilidade. Efeitos semelhantes foram observados, tanto na Madeira, como nas Canárias. O Arquipélago dos Açores, ao ser atingido por estes aerossóis, sofreu uma redução drástica de visibilidade criando um efeito visual pouco habitual (figura 7.5). O mesmo aconteceu na Madeira e canárias (figura 7.6)

Figura 7.5 – Efeito do aerossol mineral na visibilidade na ilha Terceira (6 de Março de 2000). (Autoria de Sandra Barreto)

Figura 7.6 – À esquerda efeito do aerossol mineral na visibilidade do Funchal – Madeira, e à direita, efeito na visibilidade, do aerossol mineral em Maspalomas - Grã Canária. Imagens de Web – Câmaras disponíveis no Fórum Capita (2000)

Na figura anterior as fotos foram obtidas no dia 3 de Março de 2000 e 5 de Março de 2000, na Madeira e Canárias, respectivamente.

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Capítulo 7 Nas Canárias (Diario de Las Palmas de 27 de Fevereiro de 2000), como na Madeira e Algarve (Público de 29 de Fevereiro de 2000), os aeroportos chegaram a ser encerrados devido à diminuição drástica da visibilidade. De acordo com Mendonça (2000), as condições atmosféricas verificadas nos Açores, Algarve e Madeira nesse período, caracterizaram-se por valores muito baixos de humidade relativa, ar quente e seco e visibilidade inferior aos 10 Km. Esse efeito visual, chamado de “tempo fumado” nos Açores, “bruma seca” no Algarve, e “siroco” nas Canárias, foi muito mais intenso tal como esperado, à medida que se aproximávamos da fonte emissora de aerossol mineral. 7.1.2 – Aerossol biológico associado ao aerossol mineral.

Durante o transporte desta extensa pluma de aerossóis minerais no período de 26 a 29 de Fevereiro de 2000 do Continente Africano, ocorreu simultaneamente o transporte pelos ventos do Saara para a Grã Canária, de libélulas do género Hemianax e Hanax, bem como uma invasão de borboletas, especialmente a espécie Cintya Carduis (Suarez, 2000). Na tentativa de se identificar, a existência ou não, de aerossol biológico na amostra respeitante a esse período, foram realizadas análises ópticas e microbiológicas, pelo Laboratório de Microbiologia do Departamento de Ciências Agrárias da Universidade dos Açores, a essa amostra. Nas análises ópticas da amostra não se observou a existência de esporos, pólen e parte de insectos; no entanto, foram encontrados fungos leveduras e bactérias. Os tipos de fungos, leveduras e bactérias presentes no aerossol não foram identificados na sua grande maioria. Refira-se que nessas análises microbiológicas apenas se determinou o aerossol biológico viável, ou seja, aquele que é capaz de formar colónias, em meio adequado. Utilizaram-se três meios de cultura: PDA (Potato Dextrose Agar – específico para bolores e leveduras), CRBA (Cooke Rose Bengal Agar – específico para bolores) e PCA (Plate Count Agar – específico para bactérias mesófilas aeróbicas). Os resultados obtidos foram os seguintes em UFC m-3 (Unidade Formadora de Colónias por metro cúbico de ar amostrado): a) Em PDA – 6,61 UFC m-3 na fracção fina e 1,36 UFC m-3 na fracção grosseira do aerossol, 164

Aerossol mineral com origem no Saara b) Em CRBA – 0,0 UFC m-3 na fracção fina e 0,30 UFC m-3 na fracção grosseira do aerossol, e c) Em PCA – 39,68 UFC m-3 na fracção fina e 15,13 UFC m-3 na fracção grosseira do aerossol. A fracção fina, demonstrou possuir maior concentração de aerossol biológico viável do que a fracção grosseira do aerossol. Foram identificados na fracção fina do aerossol o Bacillus Cereus e o Bacillus Megaterium enquanto que na fracção grosseira do aerossol se identificaram o Bacillus Subtilis, o Bacillus Megaterium, o Bacillus Stearothermophilus, o Bacillus Clostridium sp. e bacilos esporados gram-positivos anaeróbicos em ambas as fracções. De acordo com Lin e Li (2000), o aerossol biológico viável depende grandemente das condições atmosféricas, e a sua concentração, correlaciona-se negativamente com a concentração de ozono na baixa troposfera. Recentes estudos do United States Geological Survey (Shinn, 2000; Smith et al., 1996) revelam que o incremento da frequência e da intensidade dos depósitos de aerossol mineral sobre os recifes de corais nas Caraíbas, se encontram correlacionados com a morte de corais nesse local. Essas pesquisas, apontam para que a devastação de espécies de corais específicas das Caraíbas, esteja associada a fungos transportados conjuntamente com o aerossol mineral. A espécie de fungo mais provável pela devastação dos corais nas Caraíbas, é o Aspergillus sp.. Nesta amostra de aerossol do Saara não se detectou essa espécie de fungo, mas detectou-se-o numa amostra de aerossol de Abril de 1999, cuja massa de ar teve origem no Golfo do México. O estudo do impacte da deposição de aerossol biológico viável, em ecossistemas terrestres e marinhos específicos, e as suas possíveis implicações nos processos de conservação da Natureza, será certamente de grande importância científica. 7.1.3 – O aerossol mineral como núcleo de condensação de nuvens.

Se por um lado, o aerossol biológico viável transportado conjuntamente com o aerossol mineral, pode afectar ecossistemas específicos, existem fortes evidências de que o aerossol mineral com origem nos desertos, também se comporta como núcleo de condensação de nuvens, contribuindo desta forma para alterar o balanço radiativo da atmosfera, directa e indirectamente (Wurzler et al., 2000). 165

Capítulo 7 Partículas de aerossol mineral cobertas por materiais solúveis, nomeadamente sulfatos, têm sido observadas com frequência no Mediterrâneo (Wurzler et al., 2000). Estes autores, propõem que essas partículas modificadas, podem funcionar como núcleo de condensação de gotas gigantes, com grande impacte, nos processos de formação de outros tipos de nuvens. Na figura 7.7, apresenta-se o esquema de adsorção, nucleação e condensação proposto por estes autores.

Figura 7.7 – Mecanismo segundo o qual as partículas de aerossol mineral funcionam como núcleo de condensação de nuvens. (Adaptado do proposto por Wurzler et al., 2000) Existe um conjunto vasto de processos que podem explicar a existência de partículas de aerossol mineral revestidas por uma camada de sulfatos. Um deles, é a possibilidade de reacções heterogéneas à sua superfície com o dióxido de enxofre 166

Aerossol mineral com origem no Saara atmosférico (Kerminen et al., 2000), outra explicação, poderá resultar do mecanismo apresentado na figura 7.7. No período de 31 de Maio de 2000 a 7 de Junho de 2000, foi colhida na ilha Terceira, uma amostra da distribuição de aerossol por fracções granolumétricas. As imagens da TOMS revelaram ter ocorrido, dois dias antes dessa amostragem, emissão de aerossol mineral do Norte de África. Tudo leva crer, que essas amostras tenham uma componente de aerossol mineral com origem em África, porque em Maio-Junho, assiste-se a uma subida para Norte da circulação atmosférica tropical (Brito de Azevedo, 1996), podendo desta forma, a atmosfera do Atlântico Norte Central estar mais enriquecida em aerossol mineral. Por outro lado, a razão 7Be/210Pb=10 nessa amostra sugeriu a existência de aerossol mineral. A razão 7Be/210Pb na fracção inferior a 0,95 m, foi próxima da observada nas Canárias em qualquer período do ano (Holmes, C. e Shinn, E. 2000) , e completamente diferente, da observada nos Açores no período de Fevereiro-Março de 2000 no aerossol submicrométrico. A razão 7Be/210Pb obtida em Maio-Junho de 2000, é muito próxima da observada em qualquer período do ano, nas poeiras do Saara colhidas nas Caraíbas (Holmes, C. e Shinn, E., 2000). Tanto nas Canárias como nas Caraíbas razões 7Be/210Pb inferiores a 11 são indicadoras da existência de aerossol mineral (Holmes, C. e Shinn, E., 2000). Nos gráficos da figura 7.8 apresentam-se as distribuições por fracções granolumétricas para a massa do aerossol e para os sulfatos não marinhos da amostra a que nos temos estado a referir, acentuando desde já que essas distribuições não representam o aerossol mineral, podem representar sim, com grande probabilidade, uma amostra de aerossol com uma componente de aerossol mineral. Duce, (1995) refere que o diâmetro aerodinâmico médio das partículas de aerossol mineral que atravessam grandes distâncias sobre o Oceano, é perto de 1m. Em nosso entender, os limites superiores do diâmetro aerodinâmico do aerossol mineral que se encontram sobre o Oceano, dependem grandemente das condições meteorológicas que originaram a sua emissão. Poderá ocorrer por exemplo, fortes misturas verticais sobre o Saara, responsáveis pelo transporte de aerossol mineral de grandes dimensões até elevadas altitudes (até à alta camada de ar tropical), sendo a partir daí, transportado ao longo do Oceano. Tal hipótese também é levantada por Brooks, (1999), no estudo do aerossol mineral da região do Magrebe.

167

Capítulo 7

Figura 7.8 – À esquerda, distribuição da massa do aerossol por fracções granolumétricas, e à direita, distribuição da concentração de sulfatos não marinhos por fracções granolumétricas, para a amostra colhida entre 31 de Maio de 2000 e 6 de Junho de 2000, contendo aerossol mineral.

7.1.4 – Efeitos radiativos do aerossol mineral

O aerossol mineral altera o balanço radiativo da atmosfera de uma dada região, quer por absorção e dispersão da radiação solar, quer pela emissão e absorção de radiação de grande comprimento de onda (Adeyfa e Holmgren, 1996). O forçamento radiativo produzido por este tipo de aerossol é grandemente dependente da sua distribuição por fracções, da sua concentração, composição, propriedades ópticas e da sua distribuição vertical (Brooks, 1999). Junge (1979) refere que as partículas minerais que possuem grande influência na radiação solar de onda curta, possuem diâmetros aerodinâmicos entre 0,1 m e 2 m. Sendo assim, a absorção de radiação pelo aerossol mineral contribui para um efeito de estufa regional, dado o padrão espacial de distribuição deste tipo de aerossol, e possivelmente para um aquecimento global. Na mesma perspectiva, Duce (1995), refere que o aerossol mineral absorve eficazmente a radiação de comprimento de onda 8-14m, região do infra-vermelho, e por este facto contribui para o efeito estufa, através da absorção da radiação reemitida pela superfície do globo. O forçamento radiativo resultante do efeito de estufa deste aerossol, é proporcional à diferença de temperaturas entre a temperatura da superfície do solo e a temperatura da camada de ar onde este se encontra (Duce, 1995). Este efeito também depende da cobertura ou não do céu por nuvens. 168

Aerossol mineral com origem no Saara Os cálculos de Lacis e Mishchenko (1995) para o forçamento radiativo produzido pelo aerossol mineral de diâmetro aerodinâmico de 1 m, em condições de céu limpo, revelam valores treze vezes superiores aos do forçamento radiativo produzido pelo mesmo tipo de aerossol em condições de céu nublado. Como se observa na figura 7.4, o transporte de aerossol mineral sobre o Oceano Atlântico no início do ano 2000, ocorreu em áreas de céu nublado e áreas de céu limpo, sendo expectável encontrar nesse período, um campo muito heterogéneo de “efeitos de estufa”. Utilizando o 7Be como traçador de altitude, estimou-se que o transporte de aerossol mineral submicrométrico para os Açores no início do ano 2000, tenha ocorrido entre o nível do solo e os 6,5 Km. Lacis e Mishchenko (1995) também calcularam o forçamento radiativo instantâneo para o aerossol de diâmetro aerodinâmico 1 m, distribuído na atmosfera entre 0 e 3 Km e para a camada de 6 Km, em condições de céu limpo e céu nublado. Os valores do “forcing radiativo” obtidos por estes autores, para o aerossol distribuído desde o solo até 3 Km de altitude, foram de –2,73 W m-2 (arrefecimento), em condições de céu limpo, e de 2,29 W m-2 (aquecimento) para condições de céu nublado. Para a camada de ar dos 6 Km de altura, os mesmos autores, encontraram o valor de 4,32 W m-2, o que é próximo do forçamento radiativo que se obtêm quando se duplica a concentração de CO2 observada em 1995 (4 W m-2). Dado o reduzido número de observações que se efectuou durante o transporte de aerossol mineral para os Açores, não foi possível observar nenhuma dependência entre a temperatura do ar e a concentração do aerossol mineral, de forma a podermos afirmar com alguma certeza de que nos Açores, um aumento da concentração de aerossol mineral na atmosfera corresponde a um aquecimento ou um arrefecimento da temperatura da atmosfera. Pareceu-nos no entanto que nesse período, houve um arrefecimento da atmosfera, como se mostra na figura 7.9. Nesse gráfico assinalam-se os dias que corresponderam às maiores massas de aerossol mineral submicrométrico observadas neste estudo. Para provar que o aerossol mineral é um agente de modificação climática, seria necessário encontrar relações suficientemente fortes entre as concentrações de aerossol mineral e várias variáveis físicas e climáticas. Têm sido feitas várias tentativas nesse sentido.

169

Capítulo 7

17,5

Temperatura média (ºC)

17 16,5 16 15,5 15

29 Fevereiro 18 Março

14,5 14

11 Março

13,5 13

Dias

Figura 7.9 – Variação da temperatura média diária do ar na ilha Terceira, no período de 27 de Fevereiro a 23 de Março de 2000.

O trabalho de Brooks, (1999) parece-nos ser aquele que maiores evidências apresentam do efeito do aerossol mineral no clima, uma vez que as relações que observa entre as concentrações de aerossol mineral na atmosfera e as variáveis climáticas das regiões do sub-Saara são nitidamente reveladoras de que este tipo de aerossol, é um agente de modificação climática dessa região. 7.2 – Mistura do aerossol mineral com massas de ar poluídas

Após a grande tempestade de areia de 26 de Fevereiro de 2000, outras tempestades no Norte de África foram observadas. Na figura 7.10 apresenta-se uma outra nuvem de areia que se dispersou sobre o Atlântico a 3 de Março de 2000. Nessa figura, observa-se no canto superior direito parte da Península Ibérica, e no canto inferior direito o Continente Africano. Tal como anteriormente, a nuvem castanha sobre o Atlântico corresponde a “poeiras do Saara”. Tal nuvem de areia, apesar de muito próxima dos Açores, não os atingiu directamente. Tal facto deveu-se a circulações atmosféricas específicas desse período. As massas de ar transportadas para os Açores, eram oriundas do quadrante Este do Atlântico Norte Central, passando nas proximidades de Portugal Continental, de acordo com os resultados do Modelo HYSPLIT da NOAA (figura 7.11) . A amostra colhida no período de 2 a 6 de Março de 2000, correspondeu a uma amostragem de uma área limpa do Oceano.

170

Aerossol mineral com origem no Saara

Figura 7.10 – Nuvem de areia sobre o Atlântico a 3 de Março de 2000 (Cortesia da SeaWiFS). As trajectórias das massas de ar observadas nessa figura, são consistentes com a forma da nuvem de areia observada na figura 7.10 e provavelmente, essa mesma massa de ar, veio permitir a observação futura de mistura de massas de ar poluídas com aerossol mineral. No período de 2 a 6 de Março de 2000, a massa de aerossol observada na fracção fina foi de 2 gm-3 , e de 16 gm-3 , na fracção grosseira do aerossol, ou seja, cerca de dez vezes inferior à observada no período anterior. Prospero e Westphal’s (2000), baseados nos dados da TOMS, referem que o aerossol mineral emitido a 26 de Fevereiro de 2000, atingiu o Centro e Norte da Europa entre 2 e 6 de Março de 2000. No período de 6 a 10 de Março de 2000, de acordo com as trajectórias do Modelo HYSPLIT, assistiu-se ao transporte de massas de ar para os Açores, do Norte da Península Ibérica que se misturaram com os transportes dos 1000 m de altitude com origem no Norte e Centro da Europa, passando pelo Norte de África (figura 7.12). 171

Capítulo 7

Figura 7.11 – Trajectórias retrógradas geradas pelo Modelo HYSPLIT para a Terceira, a terminar a 6 de Março de 2000.

Neste período, observou-se concentrações mássicas na fracção fina e grosseira do aerossol de 15 gm-3 e 109gm-3, respectivamente. Assistimos de novo neste período, a incrementos de 300% dos valores médios observados em Dezembro de 1999, para a massa do aerossol. Tanto na fracção fina como na fracção grosseira do aerossol, registaram-se os valores mais elevados de carbono negro durante todo o período de estudo. Os teores de carbono negro na fracção fina desta amostra foram cerca de 7 vezes superiores aos observados na amostra do período anterior, e cerca de 5 vezes superiores, aos da fracção grosseira da mesma amostra. O carbono orgânico, apresentou a mesma tendência em 172

Aerossol mineral com origem no Saara relação à amostra anterior, mas não correspondeu aos máximos observados durante todo o período de estudo (Abril de 1999 a Abril de 2000).

Figura 7.12 – Trajectórias retrógradas a terminar a 10 de Março de 2000 na ilha Terceira.

Na amostra deste período, observou-se, para além do enriquecimento em carbono negro e carbono orgânico, um enriquecimento do aerossol em amonião, nitratos, sulfatos, cálcio e magnésio. A 8 de Março de 2000, Prospero (2000) refere a existência de uma pluma de aerossol mineral que emerge de Marrocos, no Norte de África, e se desloca ao longo da Costa de Portugal até Lisboa.

173

Capítulo 7 As trajectórias retrógradas geradas pelo HYSPLIT para o Norte de África, como mostra a figura 7.13, no período de 10 a 14 de Março de 2000, dão conta de um retorno das massas de ar desde o centro de Portugal para o Norte de África.

Figura 7.13 – Trajectórias retrógradas para o Norte de África a terminar a 14 de Março de 2000. As trajectórias dos 50 m geradas para a ilha Terceira no mesmo período, iniciam-se no Atlântico, cruzando a costa do Norte de África, como mostra afigura 7.14, misturando-se em seguida com a trajectória dos 1000 m, cuja circulação é estritamente Atlântica. Nesse período, a concentração de massa do aerossol na fracção fina e grosseira do aerossol foi de 15 gm-3 e 86 gm-3, respectivamente. Esta amostra, tal como a anterior, apresentou enriquecimento em carbono negro, carbono orgânico, amonião, nitrato, sulfato, cálcio e magnésio. Na amostra seguinte, respeitante ao período de 14 a 18 de Março de 2000, assistiu-se a um decréscimo dos conteúdos do aerossol em todas as suas componentes,

174

Aerossol mineral com origem no Saara carbono negro, carbono orgânico, amonião, nitratos, sulfatos, cálcio e magnésio, tendose observado a presença de aerossol mineral essencialmente na fracção fina do aerossol.

Figura 7.14 – Trajectórias retrógradas a terminar na ilha Terceira a 14 de Março de 2000. As trajectórias observadas para as massas de ar respeitantes a esse período, corresponderam a circulações Atlânticas do quadrante Este do Atlântico Norte Central. Nas imagens da TOMS para esse período, observou-se uma ténue pluma de aerossóis (mineral e carbono negro, dado que o sensor da TOMS é sensível a estes dois tipos de aerossóis, mas não os destingue), provavelmente remanescente dos transportes de poeiras dos períodos anteriores. A concentração de aerossol na fracção grosseira voltou aos níveis normais, enquanto que a fracção fina, se manteve com uma concentração elevada de 12 gm-3. No período seguinte, com massas de ar oriundas do Norte da Europa, continuou-se a observar concentrações normais na fracção grosseira e um nível praticamente idêntico ao anterior (11 gm-3), na fracção fina do aerossol. 7.3 – Análise mineralógicas do aerossol mineral colhido na Ilha Terceira . 7.3.1- Resultados e interpretação.

175

Capítulo 7 Foi apenas analisada a fracção grosseira das amostras colhidas entre 27 e 29 de Fevereiro de 2000, 6 e 10 e 10 e 14 de Março de 2000, por serem aquelas que possuíam material suficiente para análise. Todas as amostras demonstraram possuir minerais micáceos variados, caulinite, feldspatos variados, gesso, quartzo e halite. A amostra que possuía maior quantidade dessas espécies (informação qualitativa), com excepção da halite, foi a de 27 a 29 de Fevereiro de 2000. A amostra com maior quantidade de halite foi a colhida entre 10 e 14 de Março de 2000. A amostra colhida entre 10 e 14 de Março de 2000, possuía maior quantidade quartzo do que a colhida entre 6 e 10 de Março de 2000. Na figura 7.15 apresenta-se o difractograma, obtido por difracção de Bragg, para as amostras anteriormente referidas.

Counts 1000

Ha Q

900 800

K Mi

700

K

K

F

F

Mi

27-29 Feb

600 Gs Gs

500

Gs

Ha

Gs

400

K Mi

6-10 Mar

300 200 Ha

100

10-14 Mar

0 0

10

20

30

40

50

60 º 2

Figura 7.15 – Difractograma de algumas amostras da fracção grosseira de aerossol mineral. (Simbologia: F - Feldspatos, Gs – Gesso, Ha – Halite, K – Caulinite, Mi – Minerais micáceos e Q – Quartzo) 176

Aerossol mineral com origem no Saara A halite, de fórmula química NaCl, cloreto de sódio, possui um sistema cristalográfico cúbico, com três eixos de comprimento iguais que se intersectam em ângulo recto. Encontra-se normalmente nos minerais das estepes, dos desertos e em zonas de saída de gases vulcânicos, e está normalmente associada, a minerais como o gesso e a anidrite (Hochleitner, 1999). O seu aparecimento é muito comum em ambientes marinhos, como resultado das emissões do spray marinho. O sulfato de cálcio anidro (anidrite), tem um padrão de reflexões absolutamente distinto do da forma di-hidratada (gesso) e pode ser reconhecido em diagramas de raios X. No caso em análise tal não acontece: ou não está presente ou então encontra-se em quantidades indetectáveis por esta técnica, nas condições operativas utilizadas (Monteiro, 2000). As quantidades diferentes de halite observadas na constituição das amostras de aerossol mineral pode resultar do facto desse tipo de aerossol ter tido origens distintas. Pensa-se que a presença de tal mineral nas poeiras do Saara resulte de um enriquecimento do aerossol, ocorrido durante a sua travessia Atlântica. Esta hipótese é consistente com o facto de que as trajectórias marinhas mais longas, como mostram as figuras 7.4, 7.12 e 7.14, corresponderem a maiores quantidades de halite. A amostra de 10 a 14 de Março possuía mais halite do que a de 6 a 10 de Março e a amostra de 27 a 29 de Fevereiro, possuía mais halite do que a de 6 a 10 de Março. O gesso, de formula química CaSO4.2H2O, cristaliza no sistema monoclínico e ocorre conjuntamente com cristais e concreções em rochas argilosas e margas, neoformações em antigas minas e jazidas de sal. Os minerais geralmente associados ao gesso são: a anidrite, a halite e sulfuretos ( Hochleitner, 1999). O gesso pode formar-se em áreas de areia, onde os seus cristais, aquando da sua formação são capazes de “capturar” pequenos grãos de areia, mantendo-os no seu interior. As “Rosas do Deserto”, constituídas essencialmente por minerais de gesso, ocorrem em muitos locais do Deserto do Saara (Mineral Net, 2000). É comum a observação de reacções que originam a formação de novos minerais por ganho ou perda de água, entre as quais se encontra a reacção 7.1 (Kraushopf and Bird, 1995). Ca SO4.2H2O(s)  CaSO4(s) + 2H2O Gesso  Anidrite + Água

177

Equação 7.1

Capítulo 7 Observou-se uma forte dependência linear, com um coeficiente de correlação r=0.95, entre a massa da fracção grosseira do aerossol e o excesso de cálcio, em relação ao sal marinho de acordo com a razão para a água do mar de Warneck, (1988), do aerossol supramicrométrico, como mostra a figura 7.16, no mês de Março de 2000 .

Figura 7.16 – Relação linear observada entre a massa da fracção grosseira do aerossol e o seu teor em cálcio em Março de 2000.

A amostra de 27 a 29 de Fevereiro de 2000, respeitante ao transporte directo para a Região de aerossol mineral, foi a menos rica em cálcio e sulfatos, relativamente às restantes amostras colhidas em Março de 2000. A análise de raios X não demonstrou a existência de calcite (CaCO3) na fracção grosseira do aerossol, e os níveis de carbonatos observados nessas amostras, foram deveras reduzidos. Note-se que geralmente a calcite é um constituinte dos aridosolos do deserto (Kraushopf e Bird, 1995). Tais níveis reduzidos de carbonatos nas amostras de aerossol mineral, bem como a ausência de calcite, poderá resultar da transformação na atmosfera da calcite em gesso, de acordo com os mecanismos químicos propostos por Senese (2000). SO2(g) + H2O  SO2.H2O (aq) Equação 7.2 SO2.H2O(aq) + CaCO3(s)  CaSO3(s) + H2O +CO2(g)

Equação 7.3

CaSO3(s) + 2H2O + ½ O2(g)  CaSO4.2H2O Equação 7.4 A caulinite, também presente no aerossol mineral analisado, é uma argila pertencente ao grupo dos hidroxialuminosilicatos, e resulta, da lixiviação dos feldspatos (Kraushopf e Bird, 1995). Esta argila mineral, de fórmula química básica Al2Si2O5(OH)4 , tem um empacotamento como o apresentado na figura 7.16.

178

Aerossol mineral com origem no Saara O mecanismo químico de lixiviação que origina o aparecimento da caulinite mineral, a partir de um feldspato potássico, é descrito pela reacção 7.5 (Kraushopf e Bird, 1995): 2KAlSi3O8 + 11H2O  Al2Si2O5(OH)4 + 4H4SiO4 + 2K+ + 2OH- Equação 7.5

Figura 7.16 – Estrutura cristalina da caulinite (Adaptada de Rudolph, 2000) Na reacção anterior, o H4SiO4 é um ácido fraco e a sua dissociação é muito semelhante à do ácido carbónico, podendo ser descrita pelas equações 7.6 e 7.7 (Kraushopf e Bird, 1995): H4SiO4  H3SiO4- + H+ Equação 7.6 H3SiO4-  H2SiO42- + H+ Equação 7.7 De acordo com Monteiro (2000), observa-se nas amostras de aerossol mineral colhidas nos Açores, fortes indícios de que parte dos feldspatos observados, sejam feldspatos potássicos. Sendo assim, é possível que parte da caulinite observada nas amostras, também possa resultar de uma neogénese. Nessas amostras, também foram detectadas pequenas quantidades de plagioclases (minerais contendo sódio).

179

Capítulo 7 Se no entanto se se considerar a existência de dióxido de carbono e vapor de água na atmosfera, o mecanismo de lixiviação dos feldspatos, poderá resultar da reacção genérica 7.8 (Warneck, 1988). 2KAlSi3O8 + 2CO2 + 3H2O  Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2K+ + 2HCO3- Equação 7.8 Um sistema químico contendo ácido carbónico e bicarbonato de sódio em igual quantidade, demonstra pouca tendência para a alteração do seu pH aquando da adição de pequenas quantidades de ácido ou de base (Kraushopf e Bird, 1995). Segundo estes autores, quando se adiciona a um sistema deste tipo H+ ocorre a reacção 7.9: H+ + HCO3-  H2CO3 Equação 7.9 se no entanto se adicionar uma base, ocorre a reacção 7.10: H2CO3 +OH-  HCO3- +H2O Equação 7.10 Tal tipo de sistema é capaz de “absorver” pequenas concentrações de ácidos e de bases, sem alterar o pH da solução, funcionando como tampão. As soluções aquosas de uma porção de amostra da fracção grosseira do aerossol, em 10 ml de água, contendo minerais e poluentes antropogénicos, parecem ter um comportamento tampão. Na figura

7.17 apresentam-se os valores de pH dessas

soluções de aerossol, para as amostras colhidas entre 27 de Fevereiro e 18 de Março de 2000. 9 Com origem no Magreb 8,5

pH

8 7,5 7 Mistura de aerossol mineral com poluentes antropogénicos 6,5 6 0

1

2

3

4

5

6

Amostra

Figura 7.17 – Variação do pH de uma solução aquosa de 10 ml de uma porção de amostra contendo aerossol mineral. 180

Aerossol mineral com origem no Saara

7.4 – Considerações finais sobre o aerossol mineral colhido nos Açores

As características das trajectórias retrógradas observadas nos períodos anteriormente referidos, indicam o transporte e mistura de aerossol com origem no Saara com massas de ar de origem Europeia. Contrariamente ao observado por Johansen et al., (2000) na Região das Canárias, não foi observada a presença de calcite no aerossol mineral colhido nos Açores e os níveis de carbonatos a ele associados foram reduzidos. Estes autores referem que foi observada grandes quantidades de calcite, no aerossol mineral com origem no Norte de África. Crê-se que a não observação de calcite nas amostras açorianas, resultou de mecanismos de transformação do aerossol mineral na atmosfera. A existência de gesso em todas as amostras, poderá ter resultado quer da hidratação do sulfato de cálcio (anidrite) quer de reacções químicas heterogéneas que possam ter ocorrido à superfície do aerossol. Johansen et al., (2000) assumem que a anidrite está presente em todas as amostras de aerossol mineral com origem no Saara. Nas amostras açorianas tal mineral não foi observado. A existência de elevadas concentrações de aerossol mineral sobre vastas áreas do Globo, tem implicações em áreas como o meteorologia, clima, saúde e processos biogeoquímicos.

Para se entender a verdadeira dimensão dessas influências, será

necessário conhecer as múltiplas propriedades do aerossol mineral. Nesse contexto, a investigação das possíveis interacções entre poluentes antropogénicos e aerossol mineral, deverá ser implementada.

Bibliografia Adeyfa, Z. D. and Holmgren, B.. 1996. Spectral solar irradiance before and during a Harmattan dust spell. Solar Energy. 57 (3) : 195-203. Aeronet-Azores. 2000. O. Dubovik Size Distribution. www.aeronet.org. Air Resources Board. 1994. Sources of PM10 and Volatile Organic Gases in the South Coast Air Basin. Research Notes. Nº94-16. Califórnia Environmental Protection Agency.

181

Capítulo 7 Allen, A.G.; Grenfell, J.L.; Harrison, R.M.; James, J. and Evans, M.J..1999. Nanoparticle formation in marine airmasses: contrasting behaviour of the open ocean and coastal environments. Atmospheric Research. 51 : 1-14. Alpert, P.; Herman, J.; Kaufman, Y.J. and Carmona, I.. 2000. Response of the climatic temperature to dust forcing, inferred from total ozone mapping spectrometer (TOMS) aerosol index and the NASA assimilation model. Atmospheric Research. 53: 3-14. Alves, C.; Pio, C. and Duarte, A.. 1999. The Organic Composition of Air Particulate Matter from Rural and Urban Portuguese Areas. Physics and Chemistry of the Earth (B). 24 (6) : 705709. Alves, Luís. 2000. Comunicação Pessoal. Investigador do Instituto Tecnológico Nuclear. Andreae, M.O.; Elbert, W.; Cai, Y. and Andraea, T.W..1999. Non-sea-salt sulfate, methanesulfonate, and nitrate aerosol concentrations and size distributions at Cape Grim, Tasmania. Journal of Geophysical Research. 104(D17): 21695-21706. Andres, R.J. and Kasgnoc, A.D.. 1998. A time-averaged inventory of subaerial volcanic sulfur emissions. Journal of Geophysical Rsearch. 103 : 25251-25261. Aneja, P.A.. 1990. Natural Sulfur Emissions into the Atmosphere. Journal of the Air & Waste Management Association. 40(4) : 469-476.

Appenzeller, C., Davies, H.C. and Norton, W.A..1996. Fragmentation of stratospheric intrusions. Journal of Geophysal Research. 101: 1435-1456. ApSimon, H.M.; Kruse, M. and Bell, J.N.B..1987. Ammonia emissions and their role in acid deposition. Atmospheric Environment. 21(9): 1939-1946. Aurand, L.W.; Woods, A.E. and Wells, M.R..1987. Food composition and analysis. Van Nostrand Reinhold. New York.

Avila, A . and Alarcón, M.. 1999. Relationship between precepitation chemistry and meteorological situations at a rural site in NE Spain. Atmospheric Environment. 33: 1663-1677. Avila, A . and Penuelas, J.. 1999. Increasing frequency of Saharan rains over northeastern Spain and its ecological consequences. Science of the Total Environment. 228 (2-3) : 153-156.

182

Aerossol mineral com origem no Saara Ayers, G.P..1982. The chemical composition of precipitation. A southern hemisphere perspective. In “Atmospheric Chemistry,” Dahlem Konferenzen, (E.D. Goldberg ed.). 41-56. Springer-Verlag. Berlin. In Peter, W..1988. Chemistry of the Natural Atmosphere. International Geophysics Series. Vo 41. Academic Press. San Diego. Balasubramanian, R.; Victor, T. and Begum, R.. 1999. Impact of biomass burning on rainwater acidity and composition in Singapore. Journal of Geophysical Research Atmospheres. 104 (D21) : 26881-26890. Barnes, R.A.; Eplee, R.J.; Patt, F.S. and McClain, C.R.. 1999. Changes in the radiometric sensivity of SeaWiFS. Applied Optics. 38(21) : 4649-4664.

Barreto, S., Fialho, P. e Borrego, C.. 2000. Modelação de Mesoscala para a ilha Terceira. Congresso da Sociedade Portuguesa da Química. Lisboa.

Baumgardner, D. and Clrarke, A.. 1998. Changes in aerosol properties with relative humidity in the remote southern hemisphere marine boundary layer. Journal of Geophysical ResearchAtmospheres. 103 D(13) : 16525. Benkovitz, C.; Berkowitz, C.M., Easter, R.C.; Nemesure, S.; Wagener, R. and Schwartz, S.E.. 1994. Sulfate over the North Atlantic and adjacente continental regions: Evaluation for Octuber and November 1986 using a three-dimensional model driven by observation-derived meteorology. Journal of Geophysical Research. 99 : 20725-20756. Benkovitz, C. and Schwartz, S.E.. 1997. Evaluation of modeled sulfate and SO2 over North America and Europe for four seasonal months in 1986-1987. 1997. Journal of Geophysical Research. 102(D21) : 25305-25338. Bergstrom, R.W..1999. Estimation of aerosol direct radiative effects over the mid-latitude North Atlantic from satellite and in situ measurements. Geophysical Research Letters. 26(12) : 17311734. Berresheim H., Andrea M.O., Iverson R.L. and Li S.M. (1991). Seasonal variations of dimethylsulphide emissons and atmospheric sulphur and nitrogen species over the western north Atlantic Ocean. Tellus 43B, 353-372.

Beverland, I.J.; Crowther, J.M. and Srinivas, S.N.. 1997. Episodic Nature of Wet Deposition of Acidic Material at A Site in South-East England. Water, Air, and Soil Pollution. 96: 73-91 .

183

Capítulo 7 Binkley, D. and Richter, D.. 1987. Nutriente Cycles and H+ Budgets of Forest Ecosystems. Advances in Ecological Research. Academic Press. London. Biraud, S.; Ciais, P.; Ramonet, M.; Simmonds, P.; Kazan, V.; Monfray, P.; O’Doherty, S.; Spain, T.G. and Jennings, S.G.. 2000. European greenhouse gas emissions estimated from continuous atmospheric measurements and radon 222 at Mace Head, Ireland. Journal of Geophysical Research. 105 (D1) : 1351-1366. Blake, W.H.; Walling, D.E. and He, Q.. 1999. Fallout beryllium-7 as a tracer in soil erosion investigations. Applied Radiation and Isotopes. 51 : 599-605. Blando, J.D. and Turpin, B.J.. 2000. Secondary organic aerosol formation in cloud and fog droplets: a literature evaluation of plausibility. Atmospheric Environment. 34(10) : 1623-1632. Brito de Azevedo, E.M.V..1996. Modelação do Clima Insular à Escala Local. Modelo CIELO aplicado à Ilha Terceira. Departamento de Ciências Agrárias. Dissertação de Doutoramento. Universidade dos Açores. Angra do Heroísmo. Brooks, N..1999. Dust-Climate interactions in the Sahel-Sahara zone of Northern Africa, with particular reference to late twentieth Century Sahelian drought. PhD Thesis. University of East Anglia. Buseck, P.R. and Pósfai, M.. 1999. Airborne minerals and related aerosol particles: Effects on climate and environment. Proceedings of National Academy of Sciences. Geology, Mineralogy, and Human Welfare. Irvine. Califórnia. pp 3372-3379. Cairns-Smith, A.G..1982. Genetic Takeover and the Mineral Origins of Life. Cambridge University Press. New York. Califórnia Environmental Protection Agency. Air Resouces Board. 1994. Brief Reports to the Scientific

and

Tachnical

Community.

Nº94-16.

Sacramento.

www.arb.ca.

.gov/research/resnotes/notes/94-16.htm. Capita.

2000.

Sahara

Dust

2000.

http://capita.wustl.edu/Databases/UsersDomains/

/SaharaDust2000/. Carvalho, A.; Pio, C.; Rodrigues, A.; Tilling, R. and Harrison, R..2000. Carbonaceous Aerosol in Open and Coastal Atlantic : Determination of Water-Soluble and Secondary Organics. Geophysical Research Absctracts. Vol 2. 25th General Assembly. European Geophysical Society.

184

Aerossol mineral com origem no Saara Cassó, S.; Hegg, D.A.; Covert, D.; Collins, D.; Jonsson, H. and Durkee, P..2000. Change in aerosol scattering coefficient as a function of relative humidity and simulations of the corresponding upwelling radiance in the east subtropical Atlantic. 10th Conference on Atmospheric Radiation. www.contex.com/ams/ar10/abstracts. Castro, L.M.. 1997. Composição e Origem dos Poluentes Particulados numa Atmosfera Costeira. Dissertação de Doutoramento. Departamento de Ambiente e Ordenamento. Universidade de Aveiro. Castro, L.M.; Pio, C.A.; Harrison, R.M. and Smith, D.J.T.. 1999. Carbonaceous aerosol in urban and rural European atmospheres. Estimation of secondary organic carbon concentrations. Atmospheric Environment. 33 : 2771-2781. Célia, R..2000. Doseamento de Proteínas. Protocolo de procedimentos práticos da disciplina de Bioquímica. Departamento de Ciências Agrárias da Universidade dos Açores. Cerqueira, M.M.. 1999. Origem e Distribuição do Enxofre na Atmosfera Costeira de Portugal Continental. Dissertação de Doutoramento. Departamento de Ambiente e Ordenamento. Universidade de Aveiro. Cerqueira, M.; Fialho, P. e Pio, C.A.. 2000. Quantificação dos níveis de demetilo em águas marinhas dos Açores. Congresso da Sociedade Portuguesa da Química. Lisboa. Cerveny, R.S., Balling, R.C., 1998. Weekly cycles of air pollutants, precipitation and tropical cyclones in the coastal NW Atlantic region letter to Nature . Nature 394 : 561–563. In Khain, A.; Pokrovsky, A. and Sednev, I.. 1999. Some effects of cloud–aerosol interaction on cloud microphysics structure and precipitation formation: numerical experiments with a spectral microphysics cloud ensemble model. Atmospheric Research. 52 : 195-220. Chin, M.; Rood, R.B.; Lin, S.-J.; Muller, J.-F.; Thompson , A.M.. 2000. Atmospheric sulfur cycle simulated in the global model GOCART: Model description and global porperties. Journal of Geophysical Research. 105(D20): 24671-24687.

Chuang, C.C.; Penner, J.E.; Taylor, K.E.; Grossman; A.S. and Walton, J.J.. 1997. An assessment of the radiactive effects of anthropogenic sulfate. Journal of Geophysical Research. 102(D3) : 3761-3778.

Clark, I.D. and Fritz, P.. 1997. Environmental isotopes in hydrology. Lewis Publishers. Boca Raton. 185

Capítulo 7

Clarke, A.D.; Porter, J.N.; Valero, F.P.J. and Pilewskie, P.. 1996. Veryical profiles, aerosol microphysics, and optical closure during the Atlantic Stratocumulus Transition Experiment: Measured and modeled column optical properties. Journal of Geophysical Research. 101(D2) : 4443-4453. Clarke, A.D.; Uehara, T. and Porter, J.N.. 1997. Atmospheric nuclei and related aerosols fields over the Atlantic: Clean subsiding air and continental pollution during ASTEX. Journal of Geophysical Research. 102(D21) : 25281-25292. Clegg, S.L.; Brimblecombe, P. and Wexler, A .S.. 1998. A thermodynamic model of system H+NH4+-Na+-SO42- - NO3- -Cl- -H2O at tropospheric temperatures. Journal of Physical Chemistry. 102A, 2137-2154.

Custodio, E.. 1978. Geohidrología de terrenos e islas volcánicas. Instituto de Hidrología. Centro de Estudios Hidrográficos. Publicacion Numero 128. Barcelona. Dapkevicius, M.L.E.; Batista, I.; Nout, M.J.; Rombouts, F.M. and Houben,J.H.. 1998. Lipid and protein changes during the ensilage of blue whiting (Micromesistius potassou Risso) by acid and biological methods. Food Chemistry. 63(1) : 97-102. Dapkevicius, M.L.N.E.; Nout, M.J.; Rombouts, F.M.; Houben, J.H. and Wymenga, W.. 2000. Biogenic amine formation and degradation by potencial fish silage starter microorganisms. International Journal of Food Microbiology. 57 : 107-114. Dentener, F.J.; Carmichael, G.R.; Zhang, Y.; Lelieveld, J. and Crutzen, P.J..1996. Role of mineral aerosol as a reactive surface in the global troposphere. Journal of Geophysical Research. 101: 22869-22889. In Jacobson, M.Z.. 1999. Studying the effects of calcium and magnesium on size-distributed nitrate and ammonium with EQUISOLV II. Atmospheric Environment. 33: 3635-3649. Diario de Las Palmas de 27 de Fevereiro. 2000. El siroco se adueña de las islas. Digital Canarias. http://nuevo.editorialprensacanaria.es . Dibb, J.E.; Talbot, R.W. and Scheuer, E.M.. 2000. Composition and distribution of aerosols over the North Atlantic during the Subsonic Assessment Ozone and Nitrogen Oxide Experiment (SONEX). Journal of Geophysical Research. 105 (D3): 3709-3717.

186

Aerossol mineral com origem no Saara Draxler, R.R. and Hess, G.D.. 1998. Description of the Hysplit_4 Modeling System. NOAA Technical Memorandum. ERL ARL – 24. DREPA - Departamento Regional de Estudos e Planeamento. 1988. Açores Estrutura Agrária. Região Autónoma dos Açores. Angra do Heroísmo. Dubovik, O. and King, M.D.. 1999. A flexible inversion algorithm for retrieval of aerosol optical properties from Sun na Sky radiance measurements. Earth Sciences Directorate. NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland. Duce, R. A..1995. Sources, distributions, and fluxes of mineral aerosols and their relationship to climate, in R. J. Charlson and J. Heintzenberg (eds.) Aerosol Forcing of Climate: Report of the Dahlem Workshop on Aerosol Forcing of Climate, Berlin 1994, April 24-29, Wiley, 43-72. Dutkiewicz, V.A. and Husain, L.. 1985. Stratospheric and tropospheric components of 7Be in surface air. Journal of Geophysical Research. 90 (D3) : 5783-5788. In Zanis, P.; Schuepbach, E.; Gaggeler, H.W.; Hubener, S. and Tobler, L.. 1999. Factors controlling beryllium-7 at Jungfraujoch in Switzerland. Tellus. 51B : 789-805. EPA. 1995. Guidelines Establishing Test Procedures for the Analysis of Pollutants: New Methods; Proposed Rule. 40CFR. Part 136. Erickson, D.J.; Seuzaret, C.; Keene, W.C. and Gong, S.L.. 1999. A general circulation model based calculation of HCl and ClNO2 production from sea salt dechloration: Reactive Chlorine Emissions Inventory. Journal of Geophysical Research Atmospheres. 104 (D7) : 8347-8372.

Fast, D. J.; Bian, X.; Berkowitz, C.M. and Chapman, E.G..1997. The influence of stratospheric intrusions of ozone on surface concentrations. ACP Annual Science Meeting, 24-27 February, 1997. U.S.A.p.1-24. Fialho, P..1999. Programa Qbasic para obtenção e tratamento de dados da balança Gibertini modelo E42 B – E 42 S B. Departamento de Ciências Agrárias. Universidade dos Açores. Forjaz, V.H.; Rocha, F.M.; Medeiros, J.M.; Meneses, L.F. e Sousa, C.. 2000. Notícias sobre o Vulcão Oceânico da Serreta, Ilha Terceira dos Açores. Nova Gráfica, Ldª. Ponta Delgada. Fridlind A.M. and Jacobson, M.Z..2000. A study of gas-aerosol equilibrium and aerosol pH in the remote marine boundary layer during the First Aerosol Characterization Experiment (ACE 1). Journal of Geophysical Research. 105(D13) : 17325-17340.

187

Capítulo 7 Fridlind, A.M.; Jacobson, M.Z.; Kerminen, V.M.; Hillamo, R.E.; Ricard, V. and Jaffrezo, J.L..2000. Analysis of gas-aerosol partitioning in the Arctic: Comparison of size-resolved equilibrium model results with field data. Journal of Geophysical Research. 105(D15) : 1989119903. Fujita, S.; Takahashi, A .; Weng, J.H.; Huang, L.F.; Kim, H.K.; Li, C.K.; Huang, F.T.C. and Jeng, F.T. . 2000. Precipitation Chemistry in East Asia. Atmospheric Environment. 34 (4) : 525537. Fukunaga, K..1990. Introduction to Statistical Pattern Recognition. Second Edition. Academic Press. Boston. Galloway, J.N.; Likens, G.E.; Keene, W.C. and Miller, J.M..1982. The Composition of Precipitation in Remote Areas of the World. Journal of Geophysical Research. 87 nº11: 87718786. Galloway, J.N.; Anaj, A .H. and Chuch, T.M.. 1983. The composition of western Atlantic precipitation using shipboard collectors. Journal of Geophysical Research. 88 nºC15: 1085910864. Galloway, J.N. and Keene, W.C.. 1989. Processes controlling the concentrations of SO4, NO3-, NH4+, H+, HCOOT and CH3COOT in precipitation on Bermuda. Tellus. 41B: 421-443. Gaspar, J.L.. 2000a . Vulcão da Serreta é fenómeno único. Diário Insular. 19 de Março de 2000. Angra do Heroísmo. Gaspar. J.L.. 2000b . O Vulcão da Serreta. Conferência proferida no Departamento de Ciências Agrárias da Universidade dos Açores a 17 de Março de 2000. GEIA (Global Emissions Inventory). 1998. Chemistry).

IGBP

(International

IGAC (International Global Atmospheric Geosphere-Biosphere

Programme).

http://blueskies.sprl.umich.edu/geia. Gelencsér, A.; Hoffer, A.; Molnár, A.; Krivácsy, K.; Gy.Kiss; Mészáros, E..2000. Thermal behavior of carbonaceous aerosol from a continental background site. Atmospheric Environment. 34 : 823-831. Georgii, H.W. and Gravenhorst, G.. 1997. The Ocean as source or sink of reactive trace gases. Pure and Applied Geophysics. 116 : 503-511. In Warneck, P.. 1988. Chemistry of the Natural Atmosphere. International Geophysical Series. Vol 41. Academic Press. San Diego. 188

Aerossol mineral com origem no Saara

Giannakopoulos, C., Chipperfield, M.P., Law, K.S., Plantevin, P.-H., Pyle, J.A., and Shallcross, D.E..2000. A three-dimensional modeling study of the correlations of 210Pb with NO3 and peroxyacetylnitrate (PAN) at remote oceanic sites, J. Geophys. Res., 105, 1947-1956, 2000. Gibb, S.W.; Mantoura, R.F.C. and Liss, P.S.. 1999. Ocean-atmosphere exchange and atmospheric speciation of ammonia and methylamines in the region of the Arabian Sea. Global Biogeological Cycles. 13(1) : 161-177. Han, Q.; Rossow, W.D. and Lacis, A.A.. 1994. Near-global survey of effective droplet radii in liquid water clouds using ISCCP data. Journal of Climate. 7 : 465-497. Hannan, J.R.; Fuelberg, H.E.; Thompson, A.M.; Bieberbach, Jr.; Knabb, R.D.; Kondo, Y.; Anderson, B.E.; Browell, G.L.; Sachse, G.E. and Singh, H.B.. Atmospheric chemical transport based on high-resolution model-derived winds: A case study. Journal of Geophysical Research. 105(D3) : 3807-3820. Harrison, R.M. and Pio, C.A ..1983. A comparative study of the ionic composition of rainwater and atmospheric aerosols: implications for the mechanism of acidification of rainwater. Atmospheric Environment. 17 nº12: 2539-2543. Harrison, R.M.; Peak, J.D. and Misibi, M.I.. 1996. Measurements of airborne particulate and gaseous sulphur and nitrogen species in the area of the Azores, Atlantic Ocean. Atmospheric Environment. 30 (1) : 133-143. Harrison, R.M. and van Grieken, R.E.. 1998. Atmospheric Particles. IUPAC Series on Analytical and Physical Chemistry of Environmental Systems. Volume 5. John Wiley&Sons. Chichester. Hastie, D.R., Schiff, H.I., Whelpdale, R.E., Peterson, W.H., Zoller, W.H. and Anderson, D.L. (1988). Nitrogen and sulfur over the Western Atlantic Ocean. Atmospheric Environment 28, pp. 2431-2449. In Harrison, R.M., Peak, J.D. and Msibi, M.I..1996. Measurements of airborne particulate and gaseous sulphur and nitrogen species in the area of the Azores, Atlantic Ocean. Atmospheric Environment. 30. Nº1, pp.133-143.

Haywood, J.M. and Ramaswamy, V.. 1998. Global sensitivity studies of the direct radiative forcing due to anthropogenic sulfate and black carbon aerosols. Journal of Geophysical Research. 103 : 6043-6058.

189

Capítulo 7 Hegg, D.A. and Kaufman, Y.J.. 1998. Measurements of the relationship between submicron aerosol number and volume concentration. Journal of Geophysical Research-Atmospheres, 103(D5) : 5671-5678. Hochleitner, R..1999. Minerais. Mundo Verde. Everest Editora, Ldª. Rio de Mouro.

Holmes, C.W..1999. Short-Lived Isotopic Chronometers. A means of Measuring Decadal Sedimentary Dynamics. South Florida Information Acess Home. USGS Science for a Changing World. http//stlwww.er.usgs.gov/publications. Holmes, C. e Shinn, E..2000. Comunicação Pessoal. Eastern Surface Processes Team. United States Geologycal Survey. S. Petersbourg. Florida.

Holton, J.R.; Haynes, P.H.; McIntyre, M.E.; Douglass, A.R.; Rood, R.B. and Pfister, L.. 1995. Stratosphere-troposphere exchange. Reviews of Geophysics. 33: 403-439. Homem, P.M.. 1991. O uso de sílica gel em conservação. Património e Museus Locais. 5 : 2125. Horvath, H.. 1992. Atmospheric light absortion – a review. Atmospheric Environment. 27A nº3 : 293-315.

Houghton, J.T., Filho, L.G.M., Callender, B.A., Harris, N., Kattenberg, A., Maskell, K. (ed.). 1996.The Science of Climate Change. Contribution of Working Group I to the Second Assessment of the Intergovernmental Panel on Climate change. Cambridge University Press. Cambridge. Hudson, J.G..1993. Cloud condensation nuclei. Journal of Applied Meteorology. 32 : 596. Huebert, B.J.; Zhuang, L.; Howell, S.; Noone, K. and Noone, B.. 1996. Sulfate, nitrate, methanesulfonate, chloride, ammonium, and sodium measurements from ship, island, and aircraft during the Atlantic Stratocumulus Transition Experiment/Marine Aerosol Gas Exchange. Journal of Geophysical Research. 101: 4413-4423. Huffman, H.D..1996. Comparison of the light absortion coefficiente and carbon measures for remote aerosols: an independent analysis of data from the IMPROVE network. International Atmospheric Environment. 30(1) : 73-83.

190

Aerossol mineral com origem no Saara Husar, R.B.; Tratt, D.M.; Schichtel, B.A.; Falke, S.R.; Li, F.; Jaffe, D.; Gassó, S.; Gill, T.; Laulainen, N.S.; Lu, F.; Reheis, M.C.; Chun, Y.; Westphal, D.; Holben, B.N.; Gueymar, C.; McKendry, I.; Kuring, N.; Feldman, G.C.; McClain, C.; Frouin, R.J.; Merrill, J.; DuBois, D.; Vignola, F.; Murayama, T.; Nickovic, S.; Wilson, W.E.; Sassen, K.; Sugimoto, N. and Malm, W.C..2000. The Asian Dust Events of April 1998. Journal Of Geophysical Research. (Speciel Issue on dust). In publication. ICP-Forest. 2000. Análises da composição da água da chuva na ilha Terceira, para os anos de 1996, 1997 e 1998. Comunicação pessoal da Secretaria Regional da Agricultura e Pescas. Angra do Heroísmo. Instituto de Meteorologia. Delegação Regional dos Açores. Observatório José Agostinho. 2000a. Dados de pluviosidade do posto hudométrico de Santa Bárbara e velocidade média do vento em Angra do Heroísmo de 1999-2000. Angra do Heroísmo. Jacobson, M.Z.. 1997. Development and Application of a New Air Pollution Modeling System – II. Aerosol Module Structure and Design. Atmospheric Environment. 31 (2) : 131-144. Jacobson, M.Z.. 1998. Atmospheric Modeling. Department of Civil and Environmental Engineering. Stanford Yniversity. Jacobson, M.Z..1999a. Effects on Soil Moisture on Temperatures, Winds and Pollutant Concentrations in Los Angeles. Journal of Applied Mateorology. May 1999 : 607-616. Jacobson, M.Z.. 1999b. Studying the effects of calcium and magnesium on size-distributed nitrate and ammonium with EQUISOLV II. Atmospheric Environment. 33: 3635-3649. Jacobson, M.Z..1999c. Isolating nitrated and aromatic aerosols and nitrated aromatic gases as sources of ultraviolet light absorption. Journal of Geophysical Research. 104(D3) : 3527-3542. Jaenicke, R.. 1998. Atmospheric Aerosol Size distribution. Atmospheric Particles. Harrison and Van Grieken editors. Vol 5. IUPAC Series on Analytical and Physical Chemistry of Environmental Systems.John Wiley&Sons. Chichester. Jaenicke, R., Kandler, K., Kulzer, S.,Schutz, L. and Diouri, M.. (1998). Saharan dust transport over Morocco to Mid-Europe. Institut fur Physik der Amosphare. Projekt: DFG/GTZ. Johansen, A.M.; Siefert, R.L. and Hoffmann, M.R..2000. Chemical composition of aerosols collected over the tropical North Atlantic Ocean. Journal of Geophysical Research. 105(D12) : 15277-15312. 191

Capítulo 7

Jonson, J.E.; Bartnicki, J.; Olendrzynski, K.; Jakobsen, H.A.; Manning, W.J. and Dempster, J.P..1998. EMEP eulerian model for atmospheric transport and deposition of nitrogen species over Europe. Environmental Pollution. 102: Supp 1, 289-298. Junge, C..1979. The Importance of Mineral Dust as an Atmospheric Constituent. In Morales, C. (ed.), Scope 14: Saharan Dust - Mobilisation, Transport, Deposition, John Wiley & Sons, 49-60. Kalberer, M.; Ammann, M.; Arens, F.; Gaggeler, H.W. and Baltensperger. 1999. Heterogeneous formation of nitrous acid (HONO) on soot aerosol particles. Journal of Geophysical Research. 104(D11) : 13825-13832. Kerminen, V.M. and Wexler, A . S.. 1994. Post-fog nucletion of H2SO4-H2O particles in smog. Atmospheric Environment. 28: 2399-2406. In Seinfeld, J.H.

and Pandis, S.N.. 1998.

Atmospheric Chemistry and Physics. From Air Pollution to Climate Change. John Wiley&Sons, Inc.. New York. Kerminen, V.; Pirjola, L.; Boy, M.; Eskola, A.; Teinila; K.; Laakso, L.; Asmi, A.; Hienola, J.; Lauri, A.; Vainio;V.; Lehtinen, K. and Kulmala, M..2000. Interactions between SO2 and submicron atmospheric particles.Atmospheric Environment. 54 . 41-57. Khain, A.; Pokrovsky, A. and Sednev, I.. 1999. Some effects of cloud–aerosol interaction on cloud microphysics structure and precipitation formation: numerical experiments with a spectral microphysics cloud ensemble model. Atmospheric Research. 52 : 195-220. Kiehl, J.T.; Schneider, T.L.; Rasch, P.J. and Barth, M.C.. 2000. Radiative forcing due to sulfate aerosols from simulations with the National Center for Atmospheric Research Community Climate Model, Version 3. Journal of Geophysical Research. 105(D1): 1441-1457. Kim, , G.; Hussain, N. and Church, T.. 2000. Excess

210

Po in the coastal atmosphere. Tellus.

52B : 74-80. Kotchenruther, R.A.; Hobbs, P.V. and Hegg, D.A.. 1998. Humidification factors for atmospheric aerosols off the mid-Atlantic coast of the United Sates. Journal of Geophysical Research-Atmospheres. 104(D2) : 2239. Krauskopf, K.B. and Bird, D.K..1995. Introduction to Geochemistry. Earth Science and Geology Series. Third Edition. McGraw-Hill International Editions. New York.

192

Aerossol mineral com origem no Saara Kulmala, M.; Pirjola, U. and Makela, J.M.. 2000. Stable sulphate clusters as a source of new atmospheric particles. Nature. 404(6773) : 66-69. Lacis, A. A. and Mishchenko, M. I..1995. Climate forcing, climate sensitivity, and climate response: a radiative modeling perspective on atmospheric aerosols. In Charlson, R.J. and J. Heintzenberg (eds.). Aerosol Forcing of Climate: Report of the Dahlem Workshop on Aerosol Forcing of Climate, Berlin 1994. April 24-29 : 11-42.

Lagera, L.M.. 1997. Water Quality Monitoring Methods Manual. Virginia Coast Rserve. LongTerm Ecological Research Program. Linda Blum Editor. USA. Langner, J. and Rodhe, H..1991. A global three-dimensional model of the tropospheric sulfur cycle. Journal of Atmospheric Chemistry. 13 : 225-263. Lide, D.R.. 1997. Handbook of Chemistry and Physics. 78TH Edition 1997-1998. CRC Press. Boca Raton. Lin, W.H. and Li, C.S..2000. Associations of fungal aerosols, air pollutants, and meteorological factors. Aerosol Science and Technology. 32(4) : 359-368. Liousse, C.; Penner, J.E.; Chuang, C.; Walton, J.J.; Eddleman, H. and Cachier, H.. 1996. A global tridimensional model study of carbonaceous aerosols. Journal of Geophysical Research. 101: 19411-19432. In Jacobson, M.Z..1999. Isolating nitrated and aromatic aerosols and nitrated aromatic gases as sources of ultraviolet light absorption. Journal of Geophysical Research. 104(D3) : 3527-3542. Lodge, J. P.. 1988. Methods of Air Sampling and Analysis. Third Edition. Lewis Publishers , Inc.Boca Raton. MacCulloch, R.B.; Few, G.S.; Murray, G.C. and Aneja, V.P..Analysis of ammonia, ammonium aerosols and acid gases in the atmosphere at a commercial hog farm in eastern North Carolina, USA. Environmental Pollution. 102 Suppl.1 : 263-268. MacKenzie, A.B.. 2000. Environmental radioactivity: experience from the 20th century-trends and issues for the 21st century. The Science of the Total Environment. 249: 313-329. Mark, D..1998. Atmospheric Aerosol Sampling. Chapter 2. In Harrison, R.M. and van Grieken, R.E..1998. Atmospheric Particles. IUPAC Series on Analytical and Physical Chemistry of Environmental Systems. Volume 5. John Wiley & Sons. Chichester.

193

Capítulo 7 Matthias-Maser, S. and Jaenicke, R..1995. The size distribution of primary biological aerosol particles with radii>0.2 m in na urban/rural influenced region. Atmospheric Research. 39 : 279-286. Matthias-Maser, S.; Bogs, B. and Jaenicke, R..2000. The size distribution of primary biological aerosol particles in cloud water on the mountain Kleiner Feldberg/Taunus (FRG). Atmospheric Research. 54 : 1-13. McClain, C.R.; Cleave, M.L.; Feldman, G.C.; Gregg, W.W.; Hooker, S.B. and Kuring, N.. 1998. Science quality SeaWiFS data for global biospheric research. Sea Technology. 39 : 10-16.

McGee, K.A. and Gerlach, T.M.. 2000. Volcanic Gas. Volcano Hazards Fact Sheet. http://vulcan.wr.usgs.gov/Projects/Emissions/vgas_fsheet.html.

McPeters, R.D.; Bhartia, P.K.; Krueger, A .J. and Herman, J.R.. 1998. Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) Data Products User Guide. NASA Technical Publication. 206895. Mehlmann, A.. 1986. Grossenverteilung des Aerosolnitrats und seine Beziehung zur gasformigen Salpetersaure. Ph.D. Thesis. Univ. Mainz. In Warneck, P.. 1988. Chemistry of the Natural Atmosphere. International Geophysical Series. Vol 41. Academic Press. San Diego. MEIDEX

–

Mediterranean

Israeli

Dust

Experiment.

2000.

Desert

Aerosol.

In

www.tau.ac.il/geophysics/Meidex . Mendonça, I.. 2000. Instituto de Meteorologia . in Público de 29 de Fevereiro de 2000. Poeira de

África

Chega

aos

Açores.

Sociedade.

http://www.publico.pt/

/2000/02/29/Sociedade/SO3.html. Meng, R.Z.; Karamchandani, P. and Seigneur, C.. 2000. Simulation of stack plume opacity. Journal of the Air and Waste Management Association. 50(5) : 869-874. Mineral Net. 2000. The Mineral and Gemstone Kingdom. http://www.minerals.net/mineral. Monteiro, F.G..2000. Comunicação Pessoal. Departamento de Ciências do Ambiente. Instituto Superior de Agronomia. Montelongo, F.G.; Castro, V.V.; Galindo, L. and Cuevas, E.. 1991. Metals in airborne particulates at the Izana Baseline Observatory, Tenerife (Spain): A preliminary Study.

194

Aerossol mineral com origem no Saara Proceedings of International Conference on Environmental Pollution - Lisbon. Volume one. European Centre for Pollution Research, Inderscience Enterprises LTD. Geneva.

Morelli, E.; Scarano, G.; Ganni, M.; Nannicini, L. and Seritti, A.. 1989. Copper binding ability of the extracellular organic matter released by Skeletonema costatum. Chemical Species and Bioavailabity. 1(2) . 71-76. Morita, T. e Assumpção, R.M.V..1993. Manual de Soluções de Reagentes & Solventes. 8ª Edição. Editora Edgar Blucker LTDA. São Paulo. MS Encarta. 2000. www.msencarta.com. NASA Goddart Space Flight Center. 2000 . TOMS (Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer). 2000 . Aerosol Index. Jwocky.gsfc.nasa.gov/aerosols. NASA. 2000. Data Product: Aerosol Index Western Sahara Dust-February 26, 2000. http://jwocky.gsfc.nasa.gov/aerosols/africa/canary.html.

Neusüß, C., Weise, D.; Birmili, W.; Wex, H.; Wiedensohler, A. and Covert, D.S.. 2000. Sizesegregated chemical, gravimetric and number distribution-derived mass closure of the aerosol in Sagres, Portugal during ACE-2. Tellus. 52B. 169-184.

Natural Resources Defense Council, Breth-taking.(1996) Premature Mortality Due to Particulate Air Pollution in 239 American Cities. www.nrdc.org . Newman, P.A. and Schoeberl, M.. 1995. A reinterpretation of the data from the NASA stratosphere-troposphere exchange project. Geophyscal Research Letters. 22: 2501-2504. Niranjan, K.; Thulasiraman; S. and Ramprasad, T.R.. 1999. Pinatubo volcanic aerosol characteristics as observed from a low latitude location in India using a ground-based multiwavelength solar radiometer. Journal of Aerosol Science. 30 : 1181-1189. NOAA. 1999. Ready Hysplit 4. Backtrajectories FNL, run with archived data. http://gus.noaa.gov/ready/hysplit4.html . NOAA. 2000. Satellite images. Not quit spring. www.nnic.noaa.gov . NOAA. 2000. Vídeo 990419_florida_color. Wesley.wwb.noaa.gov/ncep .

195

Capítulo 7 Norman, N.; Leck, C.; Kulshrestha, U.C. and Rodhe, H.. 2000. Chemical Characterization of the Indian Ocean Submicron Aerossol During INDOEX. Poster Presentation. European Geophysical Society. XXIII General Assembly. Nice 2000. Novakov, T.; Bates, T.S. and Quinn, P.K..2000. Shipboard measurements of concentrations and properties of carbonaceous aerosols during ACE-2. Tellus. Series B. Chemical and Physical Meteorology. 52(2) : 228-238. Obervatorio Del Teide. 2000. Eventos Astronómicos. Fotografia de poeiras do Saara no Teide. www.iac.es/ot/real/ . Oros, D.R.; Standley, L.J.; Chen, X. and Simoneit, R.T.. 1999. Epicuticular Wax Compositions of Predominant Conifers of Western North America. Zeitschrift fur Naturforschung. 54C : 1724. Osborne, S.R.; Johson, D.W.; Wood, R.; Bandy, B.J.; Andreae, M.O.; O’Dowd, C.D.; Glantz, P.; Noone, K.J.; Gerbig, C.; Rudolph, J.; Bates, T.S. and Quinn, P.. 2000. Evolution of the aerosol, cloud and boundary-layer dynamic and thermodynamic characteristics during the 2nd Lagrangian experiment of ACE-2. Tellus. 52B. 375-400. Pandithurai, G.; Devara, P.C.S.; Maheskumar, R.S.; Raj, P.E. and Dani, K.K..1997. Spectral characteristics of urban aerosols and their association with relative humidity. Atmospheric Research. 45(2) : 109-122. Perry, K.D., Cahill, T. A ., Eldred, R.A .,Dutcher, D.A . and Gill, T.E..(1996). Long-Range Transport Of Saharan Dust To The Easthern United States. TEKTRAN. United States Department of Agricultural Research Service. USDA/ARS Cropping Systems. Pio, C.A.; Salgueiro, M.L. and Nunes, T.V.. 1991a. Seasonal and Air-Mass Trajectory Effects on Rainwater Quality at the South-Western European Border. Atmospheric Environment. 25(A) . Nº10 : 2259-2266.

Pio, A .C., Santos, I.M., Anacleto, T.D. and Nunes, T.V..1991b. Particulate and gaseous air pollutant levels at the Portuguese west coast. Atmospheric Environment. 25, Nº3/4, pp. 669-680.

Pio, A .C., L.M. Castro, L.M., and M.O. Ramos. 1994. Differentiated determination of organic and elemental carbon in atmospheric aerosol particles by a thermal-optical method. Proceedings of the Sixth European Symposium on Physico-Chemical Behaviour of Atmospheric Pollutants. Report EUR 15609/2 EN, 706-711, Edited by G. Angeletti and G. Restelli. 196

Aerossol mineral com origem no Saara

Pio, C.A .; Cerqueira, M.A .; Castro, L.M. and Salgueiro, M.L.. 1996a. Sulphur and nitrogen compounds in variable marine/continental air masses at the southwest European coast. Atmospheric Environment. 30 (18): 3115-3127. Pio, C.A.; Nunes, T.V. and Valente, A.R..1996b. Biogenic Hydrocarbon Emissions from Vegetation in a Southern European Environment. Proceedings of EUROTRAC Symposium ’96. Pio, C.A. and Feliciano, M.S.. 1996c. Dry Deposition of Ozone and Sulphur Dioxide Over Low Vegetation in Moderate Southern European Weather Conditions. Measurements and Modelling. Physics and Chemistry of the Earth. 21(5-6) : 373-377. Pio, A.C.; Castro, L.M.; Cerqueira, M.A.; Santos, I.S.; Belchior, F. and Salgueiro, M.L..1996d. Source Assessment of Particulate Air Pollutants Measured at the Southwest European Coast. Atmospheric Environment. 30(19) : 3309-3320. Pio, C.A. and Lopes, D.A.. 1998. Chlorine loss from marine aerosol in a coastal atmosphere. Journal of Geophysical Research. 103 (D19) : 25263-25272. Pio, C.A.. 2000. Comunicação pessoal. Professor Catedrático da Universidade de Aveiro. Pósfai, M.; Xu, H.; Anderson, J.R. and Buseck, P.R.. 1998. Wet and dry sizes of atmospheric aerosol particles: na AFM-TEM study. Geophysical Research Letters. 25 : 1907-1910. Pósfai, M.; Anderson, J.R. and Buseck, P..1999. Soot and sulfate aerosol particles in the remote marine troposphere. Journal of Geophysical Research. 104(D17) : 21685-21693. Preiss, N. and Genthon, C.. 1997. Use of a new database of lead 210 for global aerosol model validation. Journal of Geophysical Research. 102(D21): 25347-25357. Prospero, J. M.. 1999. Long-range transport of mineral dust in the global atmosphere: Impact of African dust on the environment of the southeastern United States. Procedings of National Academy of Sciences USA. 96: 3396-3403. Prospero,

J.M..

2000.

Joe

Prospero’s

Dust

Report,

March

8,

2000.

http://capita.wustl.edu/SaharaDust2000/Reports/Prospero/DustStormUpdate20000308.htm. Prospero, J.M. and Westphal’s, D.. 2000. General Discussion Forum Related to the Sahara Dust. http://capita.wustl.edu/Databases/DialogueRec/DialogueRec.asp?/ /LinkID=77269.

197

Capítulo 7 Público de 29 de Fevereiro. 2000. Poeira de África Chega aos Açores. Sociedade. http://www.publico.pt/2000/02/29/Sociedade/SO3.html. Putaud, J.; van Dingenen, R.; Mangoni, M.; Virkkula, A.; Raes, F.; Maring, H.; Prospero, J.M.; Swietlicki, E.; Berg, O.H.; Hillamo, R. and Makela, T..2000. Chemical mass closure and assessment of the origin of the submicron aerosol in the marine boundary layer and the free troposphere at Tenerife during ACE 2. Tellus. Series B. Chemical and Physical Meteorology. 52(2) : 141-168. Quinn, P.K. and Coffman, D.J.. 1998. Local closure during the First Aerosol Characterization Experiment (ACE 1): Aerosol mass concentration and scattering and backscattering coefficients. Journal of Geophysical Research. 103(D13) : 16575-16596. Quinn, P.K.; Bates, T.S.; Miller, T.L.; Coffman, D.J.; Johnson, J.E.; Harris, J.M.; Ogren, J.A.; Forbes, T.L.; Andersom, T.L.; Covert, D.S. and Rood, M.J.. 2000. Surface submicron aerosol chemical composition: What fraction is not sulfate?. Journal of Geophysical Research. 105(D5): 6785-6805. Rasch, P.J.; Barth, C.M. ; Kiehl, J.T.; Schwartz, S.E. and Benkovitz, C.M.. 2000. A description of the global sulfur cycle and its controlling processes in the National Center for Atmospheric Research Community Climate Model, version 3. Journal of Geophysical Research. 105(D1) : 1367-1385. Reist, P.C..1993. Aerosol Science and Technology. Second Edition. McGraw-Hill, Inc.. New York. Resing, J.A. and Sansone, F.J..1999. The chemistry of lava-seawater interactions: The generation of acidity. Geochimica et Cosmochimica Acta. 63 (15) : 2183-2198. Rhoads, K.P.; Kelley, P.; Dickerson, R.R.; Carsey, T.P.; Farmer, M.; Savoie, D.L. and Prospero, J.M..1997. The Composition of the Troposphere Over the Indian Ocean During the Monsoonal Transition. Journal of Geophysical Research-Atmospheres. 102 (D15) : 1-17.

Rocha, I., Vieira, D.F. (1997). Ar . Legislação, Contencioso Contra-Ordenacional e Jurisprudência . Colecção Ambiente. Porto Editora. Porto. Rodrigues, A.F.; Fialho, P.S.; Lobo, A.; Pio, C.A. and Cerqueira, M.A.. 2000. Background levels of atmospheric particulate matter over northeast Atlantic Ocean. Chemistry and Radiation

198

Aerossol mineral com origem no Saara Changes in the Ozone Layer. C.S. Zerefos et al. (eds).pp139-142. Kluwer Academic Publishers. Netherlands. Rodrigues, F.C.. 2000a. Comunicação pessoal baseada em: Estudo Hidrogeológico da Ilha Terceira. Tese de Doutoramento em preparação. Departamento de Ciências Agrárias. Universidade dos Açores. Rodrigues, F.C.. 2000b. Comunicação Pessoal. Docente de Geoquímica no Departamento de Ciências Agrárias da Universidade dos Açores. Rudolph, S..2000. Buro fur angewandte Mineralogie. www.a-m.de/englisch/lexikon. Sahah, J.J. and Rau, J.A.. 1991. Carbonaceous Species Methods, Comparasion Study: Interlaboratory Round Robin Interpretation of Results. G2. Environmental Inc.. Salgueiro, L. e Ferreira, J.G..1975. Introdução à Física Atómica e Nuclear. Vol II. Edição dos Autores. Tipografia Matemática Ldª. Lisboa.

Salway, A.G., Eggleston, H.S., Goodwin, J.W.L., and Murrells, T.P.. 1997. UK Emissions of Air Pollutants, 1970-1995. AEAT-1746. AEA Technology. Sansone, F.J. and Resing, J.A.. 1995. Hydrography and geochemistry of sea surface hydrotermal plumes resulting from Hawaiian coastal volcanism. Journal of Geophysical Research. 100 (C7): 13555-13569. Savoie, D.L.; Prospero, J.M.; Oltmans, S.J.; Graustein, W.C.; Turekian, K.K.; Merrill, J.T. and Levy, H..1992. Sources of nitrate and ozone in the marine boundary layer of the tropical North Atlantic. Journal of Geophysical Research. 97 : 11575-11589. Savoie, D.L.; Prospero, J.M., Larsen, R.J. and Saltzman, E.S.. 1992. Nitrogen and Sulfur Species in Aerosols at Mawson, Antarctica, and Their Relationship to Natural Radionuclides. Journal of Atmospheric Chemistry. 14 : 181-204.

Savoie, D.L. and Prospero, J.M..1989. In Seinfeld, J.H. and Pandis, S.N.. 1998. Atmospheric Chemistry and Physics. From Air Pollution to Climate Change. John Wiley&Sons, Inc.. New York. SCADPlus: Biosfera. 2000. O dióxido de enxofre, o dióxido de azoto e óxidos de azoto, as partículas

em

suspensão

e

o

chumbo

http://europa.eu.int/scadplus/leg/pt/lvb/128098.htm. 199

no

ar

ambiente.

Capítulo 7

Scarano,G.; Bramanti, E. and Zirino, A.. 1992. Determination of copper complexation in seawater by a ligand - competition technique with voltammetric measurement of labile metal fraction. Chemical Species and Bioavailabity. 264 . 153-162.

Schauer, J.J.; Rodge, W.F.; Hildemann, L.M.; Mazurek, M.A.; Cass, G.R. and Simoneit, B.R.T..1996. Source apportionment of airborne particulate matter using organic compounds as tracers. Atmospheric Environment. 30: 3837-3855. Schmeling, M.; Russel, L.M.; Erlick, C.; Collins, D.R.; Jonsson, H.; Wang, Q.; Kregsamer, P. and Streli, C..2000. Aerosol particle chemical characteristics measured from aircraft in the lower troposphere during ACE-2. Tellus. Series B. Chemical and Physical Meteorology. 52(2) : 185-200. Schwartz, S.E.. 1996. The Witehouse effect – Shortwave radiative forcing of climate by anthropogenic aerosols: An overview. Journal of Aerosol Science. 27 :359-382. In Yu,S.; Saxena, V.K.; Wenny, B.N.; DeLuisi, J.J.; Yue, G.K. and Petropavlovskikh, I.V.. 2000. A study of the aerosol radiative properties needed to compute direct aerosol forcing in the southeastern United States. Journal of Geophysical Research. 105(D20): 24739-24749. Schwarzenboeck, A.; Heintzenberg, J. and Mertes, S.. 2000. Incorporation of aerosol particles between 25 and 850nm in cloud elements: measurements with a new complementary sampling system. Atmospheric Research. 52: 241-260. SeaWiFS. 2000. Imagem de satélite na região visível, do aerossol mineral sobre o Oceano em 29 de Fevereiro de 2000. NASA/Goddard SeaWiFS Project. Seinfeld, J.H. and Pandis, S.N.. 1998. Atmospheric Chemistry and Physics. From Air Pollution to Climate Change. John Wiley&Sons, Inc.. New York. Senese,

F..2000.

General

Chemistry

Online.

http://antoine.frostburg.edu/chem/

/senese/101/environmental. Sheets, R.W. and Lawrence, A.E.. 1999. Comparative temporal behavior of radon-and thoronprogeny in surface air over the midwestern U.S.. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 242 (3). 761-767. Shinn, E. . Comunicação Pessoal. Eastern Surface Processes Team. United States Geologycal Survey. S. Petersbourg. Florida.

200

Aerossol mineral com origem no Saara

Simoneit, B.R.T. and Elias, V.O.. 2000. Organic tracers from biomass burning in atmospheric particulate matter over the ocean. Marine Chemistry. 69 (3-4) : 301-312. Sirois, A . and Barrie, L.A ..1999. Arctic lower tropospheric aerosol trends and composition at Alert, Canada: 1980-1995. Journal of Geophysical Research. 104 nºD9: 11599-11618. Smith, G.Y.; Ives, L.D.; Nagelkerken, I.A. and Ritchie, K.B..1996. Caribbean sea fan mortalities. Nature. 383. P487. Spokes, L.J.; Yeatman, S.G. and Coenell; S.E.. 2000. Nitrogen deposition to the eastern Atlantic Ocean The importance of south-easterly flow. Tellus. 52B : 37-49. Sposito, G.; Skipper, N.T.; Sutton, R.; Park, S.; Soper, A.K. and Greathouse, J.A.. 1999. Surface geochemistry of clay minerals. Geology Mineralogy and Human Welfare. Proceedings of National Academy of Sciences. USA. 96 : 3358-3364. Strawa, A.W.; Drdla, K.; Ferry, G.V.; Verma, S.; Pueschel, R.F.; Yasuda, M.; Salawitch, R.S.; Gao, R.S.; Howard, S.D.; Bui, P.T.; Loewenstein, M.; Elkins, J.W.; Perkins, K.K. and Cohen, R.. 1999. Carbonaceous aerosol (Soot) measured in the lower stratosphere during POLARIS and its role in stratospheric photochemistry. Journal of Geophysical Research. 104 (D21) : 2675326766. Suarez, C..2000. More then just dust: dragonflies, butterflies and birds are swept with the winds. General

Discussion

Forum

Related

to

the

Sahara

Dust.

http://capita.wustl.edu/Databases/DialogueRec/DialogueRec.asp?/LinkID=77269. Talbot, R.W.; Harriss, R.C.; Browel, E.V.; Gregory, G.L.; Sebacher, D.I. and Beck, S.M..1986. Distribution and Geochemistry of Aerosols in the Tropical North Atlantic Troposphere: Relationship to Saharan Dust. Journal of Geophysical Research. 91(D4) : 5173-5182. Turpin, B.J. and Huntzicker, J.J.. 1991. Secondary formation of organic aerosol in the Los Angeles basin: A descriptive

analysis of organic and elemental carbon concentrations.

Atmospheric Environment. 25A: 207-215. Turpin, B.J. and Huntzicker, J.J.. 1995. Identification of secondary organic aerosol episodes and quantification of primary and secondary organic aerosol concentration during SCAQS. Atmospheric Environment. 29: 3527-3544. In Seinfeld, J.H.

and Pandis, S.N.. 1998.

Atmospheric Chemistry and Physics. From Air Pollution to Climate Change. John Wiley&Sons, Inc.. New York.

201

Capítulo 7 University of Mariland College Park, Department of meteorology. 2000. Sources of Nitrous oxide emissions: 1990. http://www.meto.umd.edu. Venterea, R.T. and Rolston, D.E..2000. Nitric and nitrous oxide emissions following fertilizer application to agricultural soil: Biotic and abiotic mechanisms and kinetics. Journal of Geophysical Research. 105(D12) : 15117-15129.

Virkkula, A.; Aurela, M.; Hillamo, R.; Makela, T.; Pakkanen, T.; Kerminen, V.; Maenhaut, W.; François, F. and Cafmeyer, J.. 1999. Chemical composition of atmospheric aerosol in the European subarctic: Contribution of the Kola Peninsula smelter areas, central Europe, and the Artic Ocean. Journal of Geophysical Research. 104 (D19): 23681-23696. Wall, S.M.; John, W. and Ondo, J.L.. 1988. Measurements of aerosol size distributions for nitrate and major ionic species. Atmospheric Environment. 22: 1649-1656. In Seinfeld, J.H. and Pandis, S.N.. 1998. Atmospheric Chemistry and Physics. From Air Pollution to Climate Change. John Wiley&Sons, Inc.. New York. Warneck, P.. 1988. Chemistry of the Natural Atmosphere. International Geophysical Series. Vol 41. Academic Press. San Diego. WDCA (World Data Center A for Seismology). 2000. U.S. Geological Survey Earthquake. http://wwwneic.cr.usgs.gov. Weingartner, E.; Saathoff, H.; Schnaiter, M.; Lavanchy, V.; Streit, N. and Baltensperger, U.. 2000. Hygroscopic Properties of Fresh and Aged Soot Particles. Geophysical Research Absctracts. Vol 2. 25th General Assembly. European Geophysical Society. Welcher, F.J.. 1962. Standard Methods of Chemical Analysis. Sixth Edition. Robert E. Krieger Publishing Company. Malabar. Wolff,G.T.; Rutthkosky, M.S.; Stroup, D.P.; Korsog, P.E.; Ferman, M.A.; Wendel,G.J. and Stedman, D.H..1986. Measurements of SOx and NOx and Aerossol Species on Bermuda. Atmospheric Environment. 20: 1229-1239. In Harrison, R.M.; Peak, J.D. and Msibi, M.I.. 1996. Measurements of Airborne Particulate and Gaseous Sulphur and Nitrogen Species in the Area of the Azores, Atlantic Ocean. Atmospheric Environment. 30 nº1 : 133-143. Wurzler, S.; Reisin, T.G. and Levin, Z..2000. Modification of mineral dust particles by cloud processing and subsequent effects on drop size distributions. Journal of Geophysical Research. 105(D4) : 4501-4512.

202

Aerossol mineral com origem no Saara

Xie, Y.; Reno, N.V.; Yum, S. and Hudson, J.G.. 1999. Size and Characterization of Cloud Condensation Nuclei in the Artic. Absctracts of the 5th Conference on Polar Meteorology and Oceanography. Xu, G.; Sherman, D.E.; Andrews, E.; Moore, K.; Straub, D.; Hoag, K. and Collet Jr, J.. 1999. The influence of chemical heterogeneity among cloud drop populations on processing of chemical species in winter clouds. Atmospheric Research. 51: 119-140.

Yu, S.. 2000. Role of organic acids (formic, acetic, pyruvic and oxalic) in the formation of cloud condensation nuclei (CCN) : a review. Atmospheric Research. 53 : 185-217. Yung, Y.L. and Miller, C.E..2000. Webpage of Atmospheric Kinetics and Photochemistry Group.

Jet

Propulsion

Laboratory.

Califórnia

Institute

of

Technology.

Email:

[email protected]. Zanis, P.; Schuepbach, E.; Gaggeler, H.W.; Hubener, S. and Tobler, L.. 1999. Factors controlling beryllium-7 at Jungfraujoch in Switzerland. Tellus. 51B : 789-805. Zbyszewski, G..1967. As observações de F. Fouqué sobre o vulcanismo dos Açores. Boletim do Núcleo Cultural da Horta. 4 (nº2-3): 17.95. Horta.

203