Uma indústria está preocupada em quantificar o fluxo de CO2 proveniente de uma área adjacente de restinga, que apresenta vegetação arbustiva e acúmulo de serapilheira, para garantir que as licenças ambientais estejam em conformidade. Para isso, foi solicitado um estudo que permite distinguir a contribuição das emissões biogênicas da restinga daquelas originadas pela própria indústria. No entanto, uma fase pré-analítica foi conduzida por um meteorologista júnior, considerando amostras (ver tabela) de três pares de dados instantâneos da componente vertical de velocidade do vento (w) e da concentração de CO2 (C'CO2 em ppm), coletados em escala de segundos, para o cálculo do fluxo de CO2, isto é, F_c = ρ̅ ⋅ κ ⋅ w'C'_CO2, onde ρ̅ (= 1,2 kg ⋅ m^-3) é a densidade média do ar úmido para o período de medição; κ (= 1,5×10^-6 kg ⋅ kg^-1 ⋅ ppm^-1) é o fator de conversão molar de unidades (ppm para kg/kg) para o CO2; w'C'_CO2 é a covariância, média do produto entre a flutuação da componente vertical de velocidade do vento (w') e a flutuação da concentração de CO2 (C'_CO2).
Instante de Medição w (m · s^-1) C_CO2 (ppm)
1 + 0,2 440
2 - 0,1 410
3 + 0,2 440
Reproduza o cálculo do fluxo de CO2 (F_c) em kg/m²s realizado pelo do meteorologista júnior, e assinale a opção que contenha o valor do fluxo e a justificativa mais adequada para o cenário.

Question

Uma indústria está preocupada em quantificar o fluxo de CO2 proveniente de uma área adjacente de restinga, que apresenta vegetação arbustiva e acúmulo de serapilheira, para garantir que as licenças ambientais estejam em conformidade. Para isso, foi solicitado um estudo que permite distinguir a contribuição das emissões biogênicas da restinga daquelas originadas pela própria indústria. No entanto, uma fase pré-analítica foi conduzida por um meteorologista júnior, considerando amostras (ver tabela) de três pares de dados instantâneos da componente vertical de velocidade do vento (w) e da concentração de CO2 (C'CO2 em ppm), coletados em escala de segundos, para o cálculo do fluxo de CO2, isto é, F_c = ρ̅ ⋅ κ ⋅ w'C'_CO2, onde ρ̅ (= 1,2 kg ⋅ m^-3) é a densidade média do ar úmido para o período de medição; κ (= 1,5×10^-6 kg ⋅ kg^-1 ⋅ ppm^-1) é o fator de conversão molar de unidades (ppm para kg/kg) para o CO2; w'C'_CO2 é a covariância, média do produto entre a flutuação da componente vertical de velocidade do vento (w') e a flutuação da concentração de CO2 (C'_CO2).

Instante de Medição	w (m · s^-1)	C_CO2 (ppm)
1	+ 0,2	440
2	- 0,1	410
3	+ 0,2	440

Reproduza o cálculo do fluxo de CO2 (F_c) em kg/m²s realizado pelo do meteorologista júnior, e assinale a opção que contenha o valor do fluxo e a justificativa mais adequada para o cenário.

FGV · Accepted Answer

Fc = +3,6  10-6 kg ⋅ m-2 ⋅ s-1. O fluxo positivo indica que o ecossistema está emitindo CO2 para a atmosfera (fonte), o que é consistente com a emissão da serapilheira e a influência industrial.

FGV · Answer

Fc = 0 kg ⋅ m-2 ⋅ s-1. A ausência de fluxo indica equilíbrio entre absorção e emissão de CO2, o que seria esperado em uma área natural estável e mínima influência antrópica.

FGV · Answer

Fc = +3,6  10-6 kg ⋅ m-2 ⋅ s-1. O fluxo positivo sugere que a área está absorvendo CO2 (sumidouro de carbono), o que contradiz a presença da indústria e da serapilheira.

FGV · Answer

Fc = −3,6  10-6 kg ⋅ m-2 ⋅ s-1. O fluxo negativo indica que a área está absorvendo CO2 da atmosfera (fotossíntese dominante), o que não faz sentido para o cenário descrito.

FGV · Answer

Fc = +3,6  10-3 kg ⋅ m-2 ⋅ s-1. O fluxo positivo está correto, mas o valor é muito alto para um ecossistema natural, indicando forte contaminação industrial.

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