"Cascata de limiares climáticos": comportamento da Floresta Amazônica e da Calota de Gelo da Antártica Ocidental sob persistente aquecimento global

• Processo: 24/04935-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geologia
• Pesquisador responsável: Paulo Eduardo de Oliveira
• Beneficiário: Marcelo Augusto de Lira Mota
• Instituição Sede: Instituto de Geociências (IGC). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/23899-2 - Projeto de Perfuração Transamazônica: origem e evolução das florestas, clima e hidrologia dos trópicos da América do Sul, AP.PFPMCG.TEM
• Assunto(s): Amazônia Aquecimento global Paleoclimatologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Amazon Rainforest | Climate tipping points | Geological records | global warming | Palynomorphs | West Antarctic Ice Sheet | Paleoclimatologia

Resumo

Simulações modeladas sugerem que, com as atuais emissões de dióxido de carbono (CO2), o aquecimento global excederá 1,5°C neste século. As consequências incluem o desencadeamento de pontos de inflexão climáticos (CTP) inevitáveis e/ou irreversíveis. Estes pontos são limiares críticos que podem levar, por exemplo, a um aumento substancial do nível do mar devido ao colapso das calotas de gelo, como a Calota de Gelo da Antártica Ocidental (WAIS), e à extinção de biomas com grande biodiversidade, como a Floresta Amazónica (AMAZ). A WAIS está principalmente baseada no mar e é, portanto, muito sensível às mudanças climáticas. Acredita-se que intervalos anteriores mais quentes levaram a colapsos da WAIS. Já a AMAZ é um importante sumidouro de carbono. No entanto, a sua capacidade diminuiu, principalmente devido a uma tendência de aridez que tende a ser agravada por mais aquecimento. Mas os CTP não são componentes isolados, pois interagem em escala global. A ruptura geral de um elemento aumenta a probabilidade de ruptura de outros, gerando o risco de uma "cascata de rupturas" de impactos que podem amplificar ainda mais o aquecimento global. No entanto, ainda não está claro se uma WAIS em colapso teria influência no clima na AMAZ. A evidência direta de tal cenário vem de registros do Plioceno e do Pleistoceno recuperados em uma calota de gelo polar altamente dinâmica (como a WAIS) e em ambientes costeiros na AMAZ. Aqui investigarei os impactos do aquecimento global persistente e do colapso de uma grande calota de gelo na Floresta Amazônica por meio de registros palinológicos baseados em palinomorfos marinhos/terrestres e palinofácies da porção offshore do Mar de Amundsen (WAIS) e da AMAZ costeira. No geral, espera-se que ~300 amostras sejam processadas para palinologia: ~200 amostras dos locais U1532 e U1533, WAIS, recuperadas pela Expedição 379 do Programa Internacional de Descoberta Oceânica (IODP) ao Mar de Amundsen; e ~100 amostras do local TADP-MA1, Bacia do Marajó, AMAZ, a serem recuperadas pelo Projeto de Perfuração Transamazônica (TADP). Ao aplicar análises estatísticas às contagens de palinomorfos/palinofácies, fornecerei proxies baseados em palinomorfos/palinofácies. Juntamente com proxies pós-expedição/perfuração gerados independentemente, esses dados produzirão novos registros temporais de alta resolução do Plioceno-Pleistoceno. A análise multi-proxy permitirá detectar com precisão quais variações em fitoclastos, palinomorfos e/ou assembleias de dinocistos são devidas a um determinado controle paleoambiental. Os registros coevos da WAIS e da AMAZ permitirão correlações entre colapsos passados da WAIS e mudanças de precipitação/nível do mar na AMAZ, bem como o teste das principais hipóteses levantadas por este Projeto. Este Projeto é viável dentro do prazo de 24 meses devido a: amostras prontamente disponíveis, infraestrutura adequada e potencial para colaborações externas. Após a publicação dos resultados do Projeto em revistas científicas com revisão por pares, os dados novos serão divulgados à comunidade científica através de repositórios especializados de acesso aberto ou como material suplementar aos próprios artigos. Amostras físicas/lâminas serão doadas ao acervo científico da Instituição Sede. Ao final deste Projeto, pretendo ter fornecido: [1] um registro palinológico inédito e de alta resolução do Plioceno-Pleistoceno do Mar de Amundsen e da Bacia do Marajó, incluindo descrição taxonômica em nível de espécie para dinocistos; [2] a identificação de alterações paleoecológicas (salinidade, produtividade, temperatura da superfície do mar) nas assembleias de dinocistos em ambas as áreas de estudo; [3] a avaliação da resposta das assembleias de dinocistos de alta latitude ao aquecimento/resfriamento da superfície do mar produzido durante eventos de avanço e recuo da WAIS; e [4] uma correlação de episódios de aquecimento sustentado, colapso da WAIS e mudanças climáticas e do nível do mar na AMAZ.