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A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 9. Física Nuclear

VARIAÇÃO DA RADIAÇÃO CÓSMICA EM FUNÇÃO DA LATITUDE E DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA

Antonio Carlos Freitas 1
Alexandre S. Alencar 1
Cinthia R. Cunha 1
Marcus Vinicius Licinio 1
Anselmo S. Paschoa 1
(1. Laboratorio de Radioecologia e Mudanças Globais/LARAMG/UERJ)
INTRODUÇÃO:

A radiação cósmica (RC) tem sido alvo de diversos estudos, uma vez que desempenha importante papel em fenômenos de ordem global. Destacam-se dentre estes sua influência nos processos elétricos atmosféricos, que permitem a continua passagem da corrente elétrica da ionosfera para a superfície da Terra, bem como a formação de aerossóis troposféricos, através da ionização. A RC também é responsável pela produção dos radioisótopos chamados cosmogênicos, tais como 3H, 10Be, 7Be, 22Na e 14C, os quais apresentam grande interesse para estudos de diversos tipos. É sabido que parâmetros como altitude e latitude estão relacionados com a intensidade da RC. Contudo, fatores como as tempestades magnéticas solares também influem na intensidade da RC que atinge a Terra. O presente trabalho tem como objetivo analisar a variação da RC no percurso compreendido entre o Estado de Rio de Janeiro (RJ) e a Ilha Rei George (IRG) localizada na Península Antártica - latitudes 22o e 62o, respectivamente, percurso este que passa sob parte da anomalia do Atlântico Sul. Convém lembrar que as partículas carregadas de baixa energia não atingem a superfície terrestre devido ao campo magnético da Terra. Os muons atravessam a atmosfera, cuja espessura é cerca de 1000g.cm-2, com perda de energia de 2 MeV.g-1. Sendo assim, os muons e prótons que atingem a superfície terrestre devem ter mais de 2 GeV na origem.

METODOLOGIA:

Foram realizadas medidas indiretas da RC utilizando-se um detector proporcional modelo VacuTec 70046, instalado na popa do NApOc Ary Rongel durante o OPERANTAR XXII. O detector foi configurado para registrar medidas a cada 60s. Observe-se ainda que o detector usado não permitiu discriminar entre muons e prótons. Com o propósito de minimizar a influência terrestre na medição de intensidade da RC ao nível do mar, todas as medidas foram realizadas distante da costa. Os dados de pressão atmosférica (em hPa) foram obtidos pelos equipamentos do NApOc Ary Rongel.

RESULTADOS:

A RC medida no percurso de ida do navio (RJ-IRG) apresentou mínimos e máximos entre 34,6 e 39,1nGy.h-1, respectivamente. Enquanto no percurso de volta (IRG-RJ) o mínimo observado foi de 38,8nGy.h-1 e o máximo de 42,4nGy.h-1. Estes resultados mostram que não há diferença estatisticamente significativa (Teste t, n = 40, p<0,05) entre as médias da intensidade de RC medidas no percurso de ida e de volta do navio. A partir dos dados das variações da RC e da pressão atmosférica, obtidos na ida e na volta, determinou-se uma correlação estatisticamente significativa (r = -0,63, n = 40, p<0,05) no percurso RJ-IRG. No percurso inverso, foi observada uma forte correlação (r = -0,91, n = 40, p<0,05).

CONCLUSÕES:

Segundo alguns autores, a taxa de RC ao nível do mar aumenta em até 10% nos pólos em relação à linha do equador. Os resultados observados neste trabalho mostram variações de 13 a 15%, compreendidas entre as latitudes em questão, o que representa valores superiores ao sugerido pela literatura. Esse trabalho sugere que a o aumento da taxa de RC, acima do esperado, em latitudes entre 22o e 62o S, requer uma ampliação das pesquisas relatadas neste resumo, inclusive com o uso de detectores que permitam discriminar dentre prótons e muons.

Instituição de fomento: FAPERJ E CAPES (ASA) e CNPq (MVL)
 
Palavras-chave: raios cósmicos; pressão atmosférica; Antártica.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006