ELIAS FELIPE DE CARVALHO

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Coleta de isoprenos na Floresta Amazônica pela Técnica de Acumulação de Vórtices Turbulentos
2024 - CARVALHO, ELIAS F. de; BUSTILLOS, JOSE; TAPPIZ, BRUNO
Uma forma de coletar amostras de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) na Camada Limite Atmosférica (CLA) para posterior análise de sua estrutura molecular secundária é a Técnica de Acumulação de Vórtices Turbulentos (TAVT). Esse método é aplicado por grupos de pesquisas espalhados pelo mundo para uniformizar as informações sobre a diversidade de COVs que se espalham pela CLA devido a interação entre o vento turbulento atmosférico e o dossel das florestas tropicais ou a vegetação subtropical. Basicamente, o método consiste em aplicar um anemômetros sônico como sensor de velocidade e temperatura do vento vertical causado por um vórtice turbulento. As informações digitais da velocidade do vento, a partir do anemômetro sônico, são conduzidas para um sistema digital de armazenamento de dados e são gravadas em memórias. Essas informações são aplicadas em equações que fundamentam as equações do fluxo das substâncias encontradas. Com a informação do anemômetro são também se controla um conjunto de válvulas pneumáticas para coleta de amostras atmosféricas e posterior análise em um espectrômetro de massa. Nesse trabalho foram feitas coletas na floresta Amazônica pelo Observatório Torre Alta na Amazônia (ATTO da sigla inglesa). Por meio de colaboradores do Instituto Max Planck em Mainz, na Alemanha, foram feitas as análises em espectrômetro de massa do tipo GC-MS TOF. Foram obtido resultados expressivos sobre COVs como o Isopreno. Entre os isoprenóides, os compostos com maior frequência e mais abundantes foram o a-pineno, ß-pineno, canfeno e d-limoneno. O resultado mais importante foi relativo a quiralidade de compostos encontrados nas amostras. Demostrou-se aqui que existe um fluxo expressivo de dois tipos de moléculas: o isopreno e o a-pineno. Esses COVs compõem uma gama de aerossóis que podem influenciar com relativa expressividade a formação de nuvens e os aspectos de controle térmico muito importante para a micro meteorologia e as consequências mais importantes para o efeito estufa. Foi observado que a especiação de COVs e seus quirais na Amazônia se correlacionam com o aumento do fluxo de ar entre as árvores, diferindo diretamente na proporção e identidade da floresta sendo maior fluxo de (-)a-Pineno e seu quiral, o que significa que ocorrem naturalmente como duas imagens espelhadas da mesma molécula.
Avaliação do teor de Cr ao longo do sítio do Observatório Amazônico de Torre Alta (ATTO)
2024 - TAPPIZ, BRUNO; SILVA, PAULO S.C. da; OSTERMANN, CAROLINE K.; LIMA, NICOLE P. de; CARVALHO, ELIAS F. de; BUSTILLOS, JOSE O.V.
A fração mássica do elemento Cr foi analisada amostras de solo coletadas ao longo do sítio do Observatório Amazônico de Torre Alta (ATTO), localizado na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) do Uatumã, a aproximadamente 150 km ao nordeste da cidade Manaus, estado do Amazonas. O sítio ATTO encontra-se em uma região sem desmatamento e com pouca influência antropogênica onde estão instaladas duas torres (as torres ATTO e Instante) dedicadas a pesquisas atmosféricas. A RSD Uatumã é caracterizada por diferentes ecossistemas: (i) Terraço, uma área florestal sazonalmente inundada por água negras (Igapó) ao longo do canal principal e afluentes menores do rio Uatumã; (ii) Platô, região de floresta densa em terras altas e não inundadas (Terra Firme); e (iii) Campina (cerrado em solos de areia branca) que inclui uma zona de transição denominada Campinarana (florestas em solo de areia branca), situadas principalmente entre os Terraços de rio e a encosta em direção ao Platô. Com o intuito de avaliar o teor de Cr ao longo do sítio ATTO, foram coletadas amostras nas 3 diferentes regiões que compõe o sítio de estudo. Ao todo, foram coletadas amostras de solo em 6 pontos do Terraço, 4 na Campina e 6 no Platô, totalizando 87 amostras. As amostras foram analisadas no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), pela técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA). Os teores médios de Cr obtidos, em mg/kg, por ponto, para a região do Terraço foram: T1 = 29 ± 1; T2 = 37 ± 1; T3 = 76 ± 2; T4 = 28 ± 1; T5 = 42 ± 1; T6 = 34 ± 1; para Campina e Campinarana: C1 = 2,7 ± 0,1; C2 = 3,4 ± 0,2; C3 = 2,1 ± 0,1; C4 = 2,1 ± 0,2; e por fim, para o Platô: P1 = 85 ± 3; P2 = 69 ± 2; P3 = 66 ± 2; P4 = 102 ± 3; P5 = 101 ± 3; P6 = 99 ± 3. De forma geral, é possível afirmar que os menores teores desse elemento ocorrem na região da Campina e os maiores na região do Platô. Esse comportamento pode ser justificado pela composição geológica predominante em cada região e pelo tipo de intemperismo que afeta a região, denominado intemperismo laterítico. Esse intemperismo ocorre predominantemente em regiões tropicais úmidas, em que ocorre uma lixiviação preferencial dos elementos mais solúveis (como por exemplo os alcalinos e alcalinos terrosos) enquanto que os elementos menos solúveis como o Cr, ficam presos e são enriquecidos no solo. O entendimento da dinâmica do solo na região, por meio do estudo da sua composição elementar, pode contribuir para a compreensão da interdependência existente no sistema solo-biosfera-atmosfera e desse com a relação da floresta com os possíveis efeitos climáticos.
GHG emissions, present energies, future with storage
2022 - PENIN Y SANTOS, S.; CARVALHO, ELIAS F.
Before the previous 252 years almost all human tasks depended on human muscles. The steam engine accelerates the intensive use of natural resources and in this period the ppm of CO2 in the atmosphere increased by 48%. The population was 750-800mi. The rapid growth to 7.8 billion, now on much better terms including food, uses approximately 615 Exa Joules (EJ) to meet its needs in electricity, transport, heating and industries, as well as to produce food. To stop hazardous emissions, a radical matrix change is underway. Solar, wind and other renewable energy must replace fossil fuels while maintaining the quality of energy, especially electrical energy. This article addresses these issues.
Determination of 238-U and 232-Th in soil samples collected near the Amazon Tall Tower Observatory, Brazilian Amazon
2021 - TAPPIZ, B.; SILVA, P.S.C.; CARVALHO, E.F.; BOTIA, S.; LINHARES, H.M.S.M.D.; OSTERMANN, C.K.; BUSTILLOS, O.V.
Exploratory study on chiral BVOC fluxes from tropical forests by REA method
2019 - OSTERMANN, CAROLINE; ZANNONI, NORA; CARVALHO, ELIAS F. de; WILLIAMS, JONATHAN; VEGA, OSCAR
Vertical profile analysis of wind flow to obtain optimal eddy covariance parameters
2019 - CARVALHO, ELIAS F.; OSTERMANN, CAROLINE K.; BUSTILLOS, JOSE O.V.
Exploring chiral BVOCs in Amazon and Atlantic forest by TENAX® and Carbograph® sorbent
2019 - OSTERMANN, CAROLINE; ZANNONI, NORA; CARVALHO, ELIAS; NOVAES, MARIANA; WILLIAMS, JONATHAN; VEGA, OSCAR