Resumo do estudo
O monitoramento contínuo do campo elétrico atmosférico em diversas localidades ao redor do mundo é essencial para compreender o Circuito Elétrico Global (GEC), o sistema planetário de correntes elétricas mantido por tempestades e nuvens eletrificadas em todo o mundo. Apesar da importância de expandir a rede global de observação, poucas estações de medição de longo prazo existem em regiões tropicais e áridas da América do Sul. Este estudo apresenta a primeira análise abrangente do gradiente de potencial atmosférico (PG) registrado numa estação em Ica, Peru, preenchendo uma importante lacuna observacional.
As medições foram coletadas continuamente de março de 2018 a dezembro de 2022 utilizando um moinho de campo elétrico Boltek EFM-100 instalado no centro de pesquisa CIEASEST da Universidad Nacional San Luis Gonzaga. Ica está localizada na costa centro-sul do Peru a 406 metros acima do nível do mar, num ambiente desértico hiperárido cercado por cordilheiras, dunas de areia e o extenso deserto de Pampas. O clima é quente e seco, com precipitação mínima e forte atividade eólica, condições que tornam o local particularmente interessante para estudar a interação entre o transporte de poeira, a circulação de brisa marítima e o campo elétrico atmosférico.
Uma descoberta central é a identificação de um limiar crítico de velocidade do vento de 3,5 m/s. Abaixo desse limiar, o PG se comporta de maneira consistente com condições de bom tempo adequadas para estudar o circuito global. Acima dele, o campo elétrico apresenta perturbações significativas causadas pelo levantamento e transporte de partículas de poeira e areia pelo vento. O estudo distingue entre dois regimes de vento dominantes na estação: ventos fortes de noroeste associados à circulação de brisa marítima, e ventos fortes de sul-sudeste vinculados às tempestades de poeira Paracas, o fenômeno regional que periodicamente reduz a visibilidade e deposita grandes quantidades de areia e poeira no vale de Ica.
A pesquisa também estabelece a curva diurna característica do PG (curva padrão) para condições de bom tempo nesta estação tropical árida e examina sua variabilidade mensal, sazonal e anual. A análise espectral wavelet revela periodicidades de 1 dia, aproximadamente 188 dias e 360 dias, correspondentes a ciclos diurnos, semestrais e anuais. Um período intenso de aproximadamente 45 dias observado entre janeiro e março de 2018 está associado a um dos eventos mais fortes da Oscilação Madden-Julian registrados globalmente. Esses resultados fornecem uma linha de base abrangente para futuros estudos de eletricidade atmosférica em regiões costeiras áridas e contribuem para a crescente rede global de locais de medição do PG.
Como citar este trabalho:
Romero, R., et al., Variation of the atmospheric potential gradient at a tropical station in South America (Ica, Peru): first results. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 256, 106198 (2024). DOI: 10.1016/j.jastp.2024.106198