Análise das cores do céu no crepúsculo como indicador da qualidade do ar durante o período de queimadas no município de Codó - Maranhão

Abstract

RESUMO

Este trabalho investiga as causas e variações das cores do céu, com foco nos processos físicos responsáveis por sua formação. A coloração azul predominante do céu diurno é explicada pelo espalhamento de Rayleigh, no qual a luz de menor comprimento de onda, como a azul, é dispersa com maior eficiência pelas moléculas da atmosfera em comparação às cores de maior comprimento de onda, como o vermelho. O estudo analisa, ainda, como a composição atmosférica, a presença de partículas em suspensão e a posição do Sol influenciam a intensidade e a tonalidade das cores observadas, especialmente durante o entardecer. Nos períodos de amanhecer e entardecer, o céu apresenta tonalidades avermelhadas e alaranjadas, fenômeno associado ao espalhamento de Mie - decorrente da presença de partículas maiores na atmosfera - e ao aumento do caminho óptico da luz solar em ângulos mais rasantes. Nesse contexto, esta pesquisa investiga as cores do céu durante o crepúsculo e as formas de dispersão da luz solar, buscando relacionar qualitativamente as variações observadas ao longo dos dias com a ocorrência de queimadas no município de Codó - Maranhão. A análise fundamenta-se nos princípios da óptica atmosférica para interpretar os fenômenos observados. Portanto, são apresentadas considerações sobre a influência da poluição atmosférica na percepção das cores do céu, destacando seu potencial como indicador qualitativo da qualidade do ar. Conclui-se que, durante o período de queimadas, a emissão de fumaça e material particulado altera significativamente as cores observadas no entardecer, podendo servir como um indicativo visual dos níveis de poluição atmosférica nos dias mais críticos. ABSTRACT

This study investigates the causes and variations of sky colors, focusing on the physical processes responsible for their formation. The predominant blue color of the daytime sky is explained by Rayleigh scattering, in which shorter wavelengths, such as blue light, are more efficiently scattered by atmospheric molecules than longer wavelengths, such as red. The study also analyzes how atmospheric composition, the presence of suspended particles, and the position of the Sun influence the intensity and hue of the observed colors, particularly during sunset. At sunrise and sunset, the sky exhibits reddish and orange tones due to Mie scattering - associated with larger particles in the atmosphere - and the increased optical path of sunlight at low angles. In this context, this research examines sky colors during twilight and the mechanisms of solar light scattering, aiming to qualitatively relate daily variations to the occurrence of biomass burning in the municipality of Codó - Maranhão, Brazil. The analysis is based on principles of atmospheric optics to interpret the observed phenomena. Finally, considerations are presented regarding the influence of air pollution on sky color perception, highlighting its potential as a qualitative indicator of air quality. The results suggest that, during the burning season, smoke emissions and particulate matter significantly affect the colors observed at sunset, serving as a visual indicator of atmospheric pollution levels on critical days.