O Observatório da Torre Alta da Amazônia (ATTO) é o local ideal para o estudo da interação entre a biosfera e a atmosfera, uma vez que as torres instaladas no sítio permitem medidas de variáveis meteorológicas, aerossóis, gases, entre outras, em vários níveis acima do dossel da floresta. Este estudo se propõe a investigar a variabilidade vertical dos aerossóis na Amazônia Central, utilizando medidas de propriedades ópticas das partículas, distribuições de tamanho, e especiação química através de espectrometria de massa. Medidas feitas pelos instrumentos instalados no sítio ATTO foram conduzidas em duas alturas (60 e 325 metros) ao longo dos anos de 2013 a 2022. Estas propriedades foram associadas com o transporte convectivo, e foi analisado o papel das emissões biogênicas controlando as concentrações de gases e propriedades de aerossóis ao longo do perfil na baixa troposfera na Amazônia Central. As análises foram separadas em três etapas, com o objetivo de identificar diferentes processos de evolução e mecanismos de transporte dos aerossóis ao longo do perfil vertical na baixa troposfera. Dessa maneira, as estações chuvosa e seca foram analisadas separadamente, de modo a observar a distribuição vertical das partículas sob diferentes condições atmosféricas, além de investigar como eventos convectivos afetam as populações e propriedades de aerossóis em ambos os níveis de medição. Durante a estação chuvosa, foi identificado que em condições de atmosfera estável, ou seja, sem a ocorrência de downdrafts, os aerossóis encontrados a 325 m apresentam uma predominância da moda de acumulação, sendo mais envelhecidos e absorvedores, enquanto próximo ao dossel há uma concentração mais alta na moda sub-50nm, sugerindo uma fonte local biogênica e a ocorrência de processos de formação de novas partículas próximo ao dossel. Foi observado o desacoplamento das camadas da atmosfera entre as duas alturas durante o período noturno, com o desenvolvimento da camada estável próxima ao solo. Foi desenvolvido um algoritmo para identificar eventos convectivos, permitindo analisar o efeito médio dos downdrafts, geralmente associados com precipitação, nas propriedades físico-químicas dos aerossóis. Observou-se a injeção de parcelas de ar ricas em ozônio e partículas da moda sub-50nm, durante eventos convectivos, dando início a processos de crescimento e formação de novas partículas na baixa troposfera. Além disso, processos de deposição úmida foram observados e caracterizados na duas alturas, com implicações em alterações também nas propriedades intensivas dos aerossóis. A frequente intrusão de plumas de aerossóis provenientes de queimadas na estação seca afeta a distribuição vertical dos aerossóis observados na Amazônia Central. Os resultados revelam as diferenças intrínsecas entre plumas com aerossóis de queimadas na África e de queimadas regionais, uma vez que as partículas originadas em queimadas africanas formam uma pluma homogênea com alta concentração de minerais e black carbon, portanto com SSA e SAE baixos (mediana de 0.81 e 1.42, respectivamente, a 325 m). Em contraste, a pluma regional apresenta mais gradientes de concentrações, e alta concentração de orgânicos, com a presença de brown carbon. A variabilidade nas propriedades observadas ao longo da torre ATTO refletem processos químicos diferenciados e transporte atmosférico, que tem impactos no ecossistema. Dessa forma, foi identificado como a formação da camada limite, eventos convectivos e processos fotoquímicos de evolução das partículas afetam as populações de aerossóis em dois níveis da baixa troposfera.

The Amazon Tall Tower Observatory (ATTO) is the ideal place to study the interaction between the atmosphere and the biosphere since the towers installed on the site allow measurements of meteorological variables, aerosols, and gases, among others, at various levels above the forest canopy. This study aims to investigate the behavior of the vertical profile of aerosols in Central Amazonia, using measurements of optical properties of particles, size distributions, and chemical speciation through mass spectrometry. Measurements made by these instruments installed at the ATTO site were carried out at two heights (60 and 325 meters) over the years from 2013 to 2022. These properties were associated with convective transport, and it was analysed the role of biogenic emissions by controlling the concentrations of gases and aerosol properties along the lower troposphere profile in Central Amazonia. The analyses were separated into three stages to identify different evolution processes and transport mechanisms of aerosols along the vertical profile in the lower troposphere: the wet and dry seasons were studied separately to observe the vertical distribution of the particles under different atmospheric conditions and investigate how convective events affect the populations and properties of aerosols at both measurement levels. During the rainy season, it was identified that under conditions of a stable atmosphere, that is, without the occurence of downdrafts, the aerosols found at 325 m present a predominance of the accumulation mode, being more aged and absorbing, while near the canopy, there is a higher concentration in the sub-50nm fashion, suggesting a local biogenic source and the occurence of new particle formation processes close to the canopy. It was observed the decoupling of the layers of the atmosphere between the two heights during the night period, with the development of the stable layer close to the ground. An algorythm was developed to identify convective events, allowing the analysis of the average effect of downdrafts, generally associated with precipitation, on the physical and chemical properties of aerosols. Injection of ozone-rich air parcels and sub-50nm fashion particles was observed durng convective events, initiating processes of growth and formation of new particles in the lower troposphere. Beyond that, wet deposition processes were observed and characterized in both heights, also with implications in changes in the aerosols intensive properties. The frequent intrusion of aerosol plumes from dry season fires affect the vertical distribution of aerosols observed in Central Amazonia. The results reveal the intrinsic differences between plumes with aerosols from fires in Africa and regional fires since the particles originated in African fires form a homogeneous plume with a high concentration of minerals and and black carbon, therefore with low SSA and SAE (median of 0.81 and 1.42, respectively, at 325 m). In contrast, the regional plume has more concentration gradients and a high concentration of organics, with the presence of brown carbon. The variability in properties observed along the ATTO tower reflects differentiated chemical processes and atmospheric transport, which impacts the ecosystem. This way, it was indentified how the development of the boundary layer, convective events and photochemical processes of particle evolution affect the aerosol populations in two height levels in the lower troposphere.