60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Quase 9% da energia do espectro solar é radiação ultravioleta (UV, 100 a 400 nm). Em geral, parte do UVB (280 a 320 nm) e do UVA (320 a 400 nm) chegam à superfície terrestre. A incidência do UV depende da posição do Sol no céu (Ângulo Solar de Zênite, ASZ), da altitude e do tipo de solo local, além de parâmetros atmosféricos como o ozônio, as nuvens e os aerossóis. A sua ação biológica é muito importe para a vida na Terra. O Laboratório de Luz Ultravioleta (LLUV, www.dfq.pucminas.br/PUV/index.html) vem realizando em Belo Horizonte (BH, 19,92^o S, 43,94^o O, 858 m, 331 km²) um trabalho de investigação da radiação solar UV e sua relação com diversos parâmetros atmosféricos. Dentre esses se destacam as nuvens com sua relação complexa com a radiação UV. Sendo mais transparentes ao UV do que à radiação visível (400 a 780 nm), as nuvens são também o principal parâmetro atmosférico na modulação da incidência de UV na superfície do planeta. Neste trabalho determina-se a atenuação da taxa de dose eritematosa (TDE, irradiânca UV ponderada pelo efeito de eritema) por uma cobertura de 100% de altostratus em relação à TDE de um céu sem nuvens.

METODOLOGIA:

O LLUV possui um radiômetro Solar Light 501A (SL, Solar Light Co. Inc., Glenside, USA) que mede a TDE e um imageador Total Sky Imager 440A (TSI, Yankee Environmental Systems, Inc., Turners Falls, USA) que mede a cobertura de nuvens. As medidas desses dois equipamentos podem ser associadas às medidas de coluna de ozônio (O3) sobre Belo Horizonte realizadas pelo experimento Ozone Monitoring Instrument (OMI, http://avdc.gsfc.nasa.gov/phpgdv2/avdc_tablefile.php?id=28) a bordo do satélite Aura. As medidas e observações do SL, TSI e OMI foram relacionadas em dois cenários distintos: um de céu 100% encoberto por uma camada espessa de altostratus às 14:42:00 hora-universal (HU) do dia 21/out/2007 (a), dia do ano 294, ASZ = 9.2^o e outro com céu sem nuvens às 14:13:00 HU do dia 29/out/2007 (b), dia do ano 302, ASZ = 9.1^o. A camada de altostratus aparentava um aspecto compacto e homogêneo. Embora não se tenha avaliado o montante de aerossóis presentes na atmosfera nos dois dias em estudo, considerou-se que a influência dos mesmos sobre a TDE tenha sido aproximadamente a mesma nos dois dias. Tal aproximação parece razoável a partir do fato de que a segunda metade de outubro teve um clima típico de primavera numa cidade que é fonte de poluentes (gases traço e aerossóis).

RESULTADOS:

Analisaram-se medidas com praticamente o mesmo ASZ. Os valores de O3 foram 262,4 Unidades Dobson (UD) para o dia 294 e 274,6 UD para o dia 302. Para compensar o efeito sobre a TDE dos valores de 03 distintos, pode-se corrigir a TDE do dia 294 em função do montante de O3 do dia 302 através da expressão TDEaC = TDEa x (O3a /O3b)^1,1. Então, enquanto TDEb = 0,275 ± 0,015 W/m² a TDEa foi corrigida de 0,133 ± 0,007 W/m² para TDEaC = 0,127 ± 0,008 W/m². Portanto, a redução na TDE devido à camada de altostratus no dia 294 é igual a TDEb – TDEaC, ou seja, 0,148 ± 0,017 W/m². Este valor é 54% de TDEb. É verdade que não se tem informação do que havia acima da camada de altostratus, sendo que a presença de outros tipos de nuvens como as cumulus, por exemplo, poderia influenciar de forma significativa os resultados. Contudo, a avaliação da imagem obtida pelo TSI mostra uma camada de altostratus com textura homogênea indicando que esse seria o tipo predominante de nuvem naquele momento. De acordo com a escala de Índice UV (IUV, veja www.dfq.pucminas.br/PUV/index.html) a TDEb corresponde a um IUV = 11+ enquanto a TDEaC a um IUV = 6.

CONCLUSÕES:

Neste trabalho avaliou-se a redução na TDE por uma camada de altostratus. A localidade do estudo é uma capital nos trópicos cuja atividade econômica a torna uma fonte poluidora com significativa emissão de gases e aerossóis para a atmosfera. A TDEb = 0,275 ± 0,015 W/m² para um cenário de céu sem nuvens contra uma TDEaC = 0,127 ± 0,008 W/m² num cenário de céu 100% encoberto por uma camada de altostratus mostra que houve uma redução de 54% na taxa de dose. Contudo, mesmo com essa redução a incidência de radiação UV ainda se mostra perigosa uma vez que corresponde a um IUV = 6. Isto demonstra experimentalmente que mesmo num cenário com 100% de céu encoberto por uma camada espessa de nuvens a incidência da radiação UV não se reduziu a um IUV ≤ 2, a faixa baixa, onde a exposição direta ao Sol não representa perigo em termos de dose eritematosa.

Instituição de fomento: FAPEMIG, CNPq e FIP/PUC Minas

Palavras-chave: Radiação ultravioleta, Taxa de dose eritematosa, Nuvens

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