Avaliação da contribuição global de bioaerossóis marinhos, terrestres e poeira do deserto para as concentrações de partículas nucleadoras de gelo

Resumo. Interações entre aerossóis e nuvens, e particularmente cristais de gelo em nuvens de fase mista (MPC), representam uma fonte chave de incerteza nas avaliações da mudança climática. Parametrizações laboratoriais de ponta foram introduzidas em um modelo global de química e transporte para investigar a contribuição de poeira mineral, aerossóis orgânicos primários marinhos (MPOA) e partículas biológicas aerossólicas primárias terrestres (PBAP) para partículas nucleadoras de gelo (INP) em MPC. As INP originadas de PBAP (INPPBAP) são encontradas como a principal fonte de INP em baixas altitudes entre -10 °C e -20 °C, particularmente nos trópicos, com um pico acentuado no Hemisfério Norte (NH) durante o verão boreal. INPPBAP contribui com cerca de 27 % (no NH) e 30 % (no SH) da população de INP. As INP originadas de poeira (INPD) mostram uma presença proeminente em altas altitudes em todas as estações, dominando em temperaturas abaixo de -25 °C, constituindo 68 % da carga média de coluna de INP. As INP derivadas de MPOA (INPMPOA) dominam no Hemisfério Sul (SH), particularmente em latitudes subpolares e polares em baixas altitudes para temperaturas abaixo de -16 °C, representando aproximadamente 46 % da população de INP no SH. Quando avaliados em relação aos dados globais observacionais de INP disponíveis, o modelo alcança sua maior previsibilidade em todas as faixas de temperatura quando tanto INPD quanto INPMPOA estão incluídas. A introdução adicional de INPPBAP reduz ligeiramente as habilidades do modelo para temperaturas inferiores a -16 °C; no entanto, INPPBAP são os principais contribuintes para eventos de nucleação de gelo em temperaturas quentes. Portanto, a consideração da poeira e do bioaerossol marinho e terrestre como precursores de IPN é necessária para simular a nucleação de gelo em modelos climáticos. Nesse sentido, emissões, atividade nucleadora de gelo de cada tipo de partícula e sua evolução durante o transporte atmosférico requerem mais investigações.