A Célula Abissal da AMOC do Atlântico Sul a partir de Observações e Modelos

• Processo: 24/22376-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Física
• Pesquisador responsável: César Barbedo Rocha
• Beneficiário: Maurício Rebouças Rocha
• Instituição Sede: Instituto Oceanográfico (IO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/10506-0 - Pequenas escalas importam: o papel do transporte turbulento de submesoescala na circulação oceânica e no clima, AP.JP
• Assunto(s): Atlântico Sul Mistura Modelos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atlantico Sul | Célula abissal da AMOC | mistura | modelos | observações | Circulação Oceânica em Grande e Meso- Escalas

Resumo

Os ventos e as marés são as principals forçantes do fluxo de massa no oceano. Quando integrado zonalmente ao longo da bacia e verticalmente, esse fluxo resulta na chamada meridional overturning circulation (MOC, ou AMOC para a componente Atlântica). A célula superior da AMOC transporta calor para norte, o que contribui para que o gradiente inter-hemisférico global de conteúdo de calor seja positivo. Devido às limitações observacionais, a correta representação da AMOC em simulações numéricas é crucial para compreensão das mudanças climáticas e dos seus impactos. Contudo, uma análise preliminar do nosso trabalho indica que o large ensemble da versão 2 do Community Earth System Model (CESM), lançado em 2021 pelo National Center for Atmospheric Research, é capaz de representar a força média da célula superior da AMOC, mas não aspectos da estrutura e variabilidade da célula abissal. Este pode ser também um problema comum em outros modelos climáticos de resolução grosseira de 1 grau utilizados pelo Coupled Model Intercomparison Project. Em simulações de alta resolução (1/10 de grau) do CESM, o transporte da AMOC apresenta maior variabilidade, mas ainda é subestimado em comparação com as observações para o oceano profundo ou abissal. Por hipótese, maiores discrepâncias entre os modelos climáticos e as observações em relação ao transporte de volume ocorrem na célula abissal da AMOC porque a mistura vertical é mais relevante para esta célula e a resolução e a topografia desempenham um papel crucial na determinação da turbulência. Este projeto pretende testar essa hipótese. Para isso, primeiramente vamos revisitar a definição das células da AMOC e comparar a representação da célula abissal em simulações numéricas de diferentes resoluções com observações em relação à médias, tendências e variabilidade, com foco no Atlântico Sul. Em seguida, quantificaremos as diferenças entre os modelos e as observações para a célula abissal da AMOC e investigaremos os processos que podem explicar essas diferenças. Nossa proposta visa avançar o conhecimento sobre a célula abissal da AMOC assim como contribuir com a comunidade de modelagem climática, que despende grande esforço na tentativa de simular a AMOC. Com isso, esperamos contribuir com subsídios para projeções climáticas mais fidedignas.