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Conexões entre o Vazamento das Agulhas e o clima na América do Sul - estudo com modelo acoplado oceano-atmosfera

Processo: 14/02225-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2014
Vigência (Término): 09 de agosto de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Física
Pesquisador responsável:Edmo José Dias Campos
Beneficiário:Bruno Castaldi
Instituição-sede: Instituto Oceanográfico (IO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/50552-4 - Impacto do Atlântico Sul na célula de circulação meridional e no clima, AP.PFPMCG.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):16/16959-3 - Semeando flutuadores lagrangeanos desde o fluxo através da Indonésia até o Atlântico Sul, BE.EP.DR
Assunto(s):Mudança climática   Atlântico Sul

Resumo

As condições climáticas no norte e nordeste do Brasil, e em grande parte da América do Sul, são relacionadas com as interações oceano-atmosféricas no Atlântico Tropical. Essas interações nos trópicos são, por sua vez, afetadas por sinais originados em regiões extra-tropicais, transportados pelas correntes oceânicas em sub-superfície. Estudos realizados com modelos acoplados de baixa resolução mostram, por exemplo, que a posição da ITCZ no Atlântico Tropical pode ser alterada em resposta a anomalias originadas em regiões remotas, as quais se propagam no interior da termoclina oceânica e ressurgem na faixa equatorial. Com a possibilidade do aumento do transporte de calor do Oceano Pacífico para o Índico, através do fluxo que ocorre entre os mares da Indonésia, fenômeno conhecido como Indonesian Throughflow (ITF), e de águas do Oceano Índico para o Atlântico Sul através do Vazamento das Agulhas, conforme sugerido por vários trabalhos recentes, é natural perguntar qual seria o impacto desses aumentos no importe de águas relativamente mais quentes e mais salinas do Índico sobre a circulação no Atlântico Sul e, consequentemente, nas interações oceano-atmosféricas e sobre o clima regional. Parte substancial do vazamento das Agulhas ocorre através de grandes anéis formados por instabilidades de meso-escala na retroflexão da Corrente das Agulhas. Por sua vez, a região do ITF compreende pequenas ilhas, estreitos e passagens de dimensões e profundidades variadas. Esses processos, fortemente não-lineares, não são resolvidos adequadamente pelos modelos climáticos. Assim, no presente trabalho propõe-se utilizar modelos de circulação geral em que o componente oceânico tenha espaçamento horizontal suficiente para resolver processos de meso-escala ("eddy-resolving") para o estudo da reposta oceânica a diferentes mudanças recentes no sistema climático global e o impacto das alterações do oceano sobre a atmosfera no Atlântico Tropical e no clima regional. Para tanto, inicialmente serão analisados resultados de uma implementação global de alta resolução com o HYCOM (Hybrid Coordinate Ocean Model) em duas rodadas, uma utilizando médias climatológicas e a outra com variabilidade interanual na forçante atmosférica. Em seguida, utilizando os mesmos dados, serão implementados experimentos numéricos simulando partículas Lagrangeanas a fim de identificar e quantificar origens de massas de águas que compõem o ITF e correlacionar sinais de variabilidades do ITF na circulação do Índico e no vazamento das Agulhas. Finalmente, dados de saída de uma rodada para o Século XX do modelo acoplado Community Earth System Model, Version 1 (CESM1), do National Center for Atmospheric Research (NCAR) serão utilizados para correlacionar os resultados obtidos com variabilidades no Atlântico Sul e o clima na América do Sul.

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