As alterações climáticas, em conjunto com as pressões induzidas pelo homem, estão a alterar os ambientes polares. Especificamente, a Península Antárctica (PA) tem sofrido uma tendência de aquecimento acentuado que ultrapassa o resto das massas de terra do Hemisfério Sul, resultando no derretimento da superfície, na perda de gelo e em modificações do ecossistema. Do mesmo modo, a região do Ártico tem assistido a uma transição da queda de neve para a precipitação, o que leva a perguntar se essa mudança climática se manifestará na Península Antárctica. Os rios atmosféricos (RAs) desempenham um papel fundamental no transporte de calor e humidade a longa distância, em particular no transporte de humidade das regiões subtropicais para as regiões polares.

Este fenómeno tem impactos notáveis na região antárctica, incluindo a intensificação da queda de neve, da precipitação e de grandes eventos de degelo à superfície. Para além disso, as RA servem de condutas para a dispersão a longa distância de microrganismos, embora as espécies microbianas específicas envolvidas permaneçam incertas. No entanto, estes microrganismos podem desempenhar um papel crucial na formação de nuvens, actuando como partículas de nucleação de gelo (INP) e núcleos de condensação de nuvens (CCN). A humidade transportada pelos rios atmosféricos cria ambientes propícios à ativação de células microbianas em processos de nucleação. O objetivo deste projeto exploratório é caraterizar a composição microbiana dos traçadores dos eventos de precipitação na Antárctida e relacioná-los com a estrutura termodinâmica da camada limite e de toda a troposfera e com as propriedades da precipitação. Estas recolhas de dados abrangentes e versáteis permitir-nos-ão obter informações sobre as alterações climáticas durante o aquecimento da AP e compreender os impactos específicos sobre os factores da biodiversidade microbiana. O projeto utilizará uma abordagem única, combinando medições de três expedições de investigação antárcticas diferentes na região do norte da AP e do Mar de Weddell, durante as quais será feita uma recolha intensa de amostras de precipitação para análise microbiológica e de isótopos estáveis da água.A primeira expedição é a expedição Southern Ocean Clouds (SOC) organizada pelo British Antarctic Survey (BAS), que terá lugar no Oceano Atlântico Sul a noroeste do AP-Mar de Weddell em novembro-dezembro de 2024.Estas medições serão analisadas no contexto de outros projectos SOC centrados nas interações aerossol-nuvem, explorando particularmente a ligação entre a composição microbiana da precipitação e as medições de CCN e INP das nuvens.A segunda expedição é organizada pelo Programa Antártico Brasileiro, com medições no Atlântico e no norte da Península Antárctica, de novembro de 2024 a março de 2025, com enfoque na composição, quantidade e fontes de aerossóis. A terceira expedição é o trabalho de campo anual realizado no âmbito dos projectos do Programa Polar Português na estação King Sejong na Ilha Rei George, no norte da Península Antárctica, onde as observações dos perfis de precipitação, propriedades microfísicas das nuvens e perfis termodinâmicos da troposfera têm sido parte de outros projectos em curso pelo atual PI da proposta. A análise microbiológica e isotópica de amostras de precipitação recolhidas durante estas expedições como parte do MICROANT será estudada em relação com a estrutura termodinâmica da troposfera-atmosfera inferior (observada utilizando radiossondas) e medições microfísicas de aerossóis, nuvens e precipitação realizadas durante estas expedições através de outros projectos. Como a duração do projeto exploratório é curta, a análise será centrada em eventos específicos que contrastam as propriedades biogénicas e microfísicas da precipitação durante os rios atmosféricos (com fontes mais distantes de humidade e material biogénico) em comparação com outros eventos meteorológicos em que as fontes de humidade e aerossóis são mais locais. Será dada especial ênfase ao papel da neve no gelo marinho em comparação com as fontes oceânicas de aerossóis biogénicos. A MICROANT é inovadora e procura uma abordagem interdisciplinar que ligue os domínios microbiológicos, meteorológicos e ambientais do ciclo da água, fornecendo conhecimentos observacionais únicos e promovendo a formação e liderança de investigadores em início de carreira, tanto na prossecução de novos esforços para uma melhor compreensão dos impactos das alterações climáticas como na partilha de conhecimentos.