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Efeitos da evapotranspiração e da ciclagem de umidade na evolução do clima da Floresta Amazônica durante o Último Máximo Glacial e Holoceno

Processo: 20/09258-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2021
Vigência (Término): 30 de junho de 2024
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências
Pesquisador responsável:Francisco William da Cruz Junior
Beneficiário:Angela Ampuero Grández
Instituição-sede: Instituto de Geociências (IGC). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/50085-3 - PIRE: educação e pesquisa em clima das Américas usando os exemplos de anéis de árvores e espeleotemas (PIRE-CREATE), AP.TEM
Assunto(s):Amazônia   Paleoclimatologia

Resumo

A interdependência entre o ciclo hidrológico e a cobertura vegetal da bacia Amazônica lança importantes questões científicas acerca de como o clima e a floresta evoluíram ao longo dos eventos climáticos que se sucedem nos ciclos Glaciais do Quaternário. A resposta do regime da monção sul-Americana às oscilações de temperatura do último glacial e a resiliência dos ecossistemas florestais sob condições hidroclimáticas contrastantes são questões ainda em aberto na paleoclimatologia. O conhecimento da paleopluviosidade na região tropical da América do Sul é, em larga medida, construído com base nas séries isotópicas de oxigênio de espeleotemas (d18Oc). A sua vez, o d18Oc é interpretado como função direta dos efeitos isotópicos que se processam durante o ciclo hidrológico, desde a evaporação na fonte de umidade, até a precipitação no continente. Nesse sentido, os efeitos da ciclagem de umidade gerados pela evapotranspiração da floresta são potencialmente importantes no controle da composição isotópica das chuvas sobre a bacia Amazônica. De fato, cerca de 30 % da chuva da Amazônia provém da evapotranspiração, contando ainda por mais da metade da umidade precipitada durante a estação seca. Não por menos, os efeitos da evapotranspiração sobre a composição isotópica estão no centro de um debate acerca da interpretação do sinal isotópico dos espeleotemas amazônicos. Nesse contexto, este projeto lança mão de uma abordagem sistêmica a partir da reconstituição isotópica da precipitação incluindo análises de inclusões fluidas de espeleotemas, integração de simulações numéricas utilizando modelos de superfície terrestre com isótopos acoplados (CLAM4) e dados de monitoramento isotópico de precipitação. Com essas ferramentas, o projeto pretende de avaliar os efeitos da variação da floresta e das fontes de umidade na composição isotópica das precipitações sobre a bacia Amazônica. Dados de monitoramento isotópicos de chuva atualmente em curso na floresta Amazônica serão comparados com análises de retrotrajetórias e variação de taxa de evapotranspiração no fluxo de umidades. Simulações numéricas de modelos de circulação sobre a superfície terrestre serão utilizados para auxiliar na quantificação dos efeitos de evapotranspiração para cenários distintos de variação de cobertura vegetal. Por fim, dados de d18O e dD da paleoprecipitação da floresta obtidos a partir de inclusões fluidas de espeleotemas em cavernas distribuídas em um transecto leste-oeste ao longo da Bacia Amazônica serão avaliados comparativamente. Em linhas gerais, esse estudo se propõe a compreender os fatores determinantes para a variabilidade espacial dos registros isotópicos da bacia Amazônica ao longo do último Glacial e Holoceno, quantificando os efeitos isotópicos da evapotranspiração da floresta. Os resultados ajudaram a compreender como a relação de interdependência entre hidroclima e cobertura a florestal da Amazônia se relacionaram no passado. (AU)

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