Interações Oceano-Atmosfera no aquecimento global do Plioceno Médio: Lições para o clima do século 21

Autor(es)

Gabriel Marques Pontes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto Oceanográfico (IO/DIDC)
• Data de defesa: 2022-02-03

Membros da banca

Ilana Elazari Klein Coaracy Wainer; Tercio Ambrizzi; Moacyr Cunha de Araujo Filho; Edmo Jose Dias Campos

• Orientador: Ilana Elazari Klein Coaracy Wainer

Resumo

Durante o Plioceno Medio (~3 milhões de anos atrás) temperaturas médias anuais eram aproximadamente 3°C acima das atuais e com concentracoes de CO2 na atmosfera equivalentes à moderna (~400 ppm). Estudos paleoclimáticos tem investigado a possibilidade de haver algum clima passado que sirva de análogo para o atual aquecimento global. Assim, o Plioceno Médio surge como um potencial candidato a um clima futuro mais quente. Nesta tese são investigados processos importantes para o clima do Hemisfério Sul, através de resultados das modelagens numéricas do Pliocene Model Intercomparison Project associados a experimentos numéricos com modelos climáticos, para avaliar se o clima do Plioceno Médio pode ser considerado um análogo para as iminentes mudanças climáticas. Primeiramente, os resultados desta tese mostram que elevadas taxas de aquecimento no Hemisfério Norte intensificaram o gradiente inter-hemisférico de temperatura assim como o fluxo de energia do Hemisfério Sul para o Norte no Plioceno Médio, o que levou a uma reorganização da circulação atmosférica resultando em um descolamento para norte da Zona de Convergência Inter-Tropical (ZCIT) e a Zonas de Convergência Subtropicais mais fracas e deslocadas para sul. Estas mudanças resultaram em um Hemisfério Sul mais seco que o atual, com reduções na precipitação da América de 25%. Ainda, a análise dos modos de variabilidade do Oceano Atlântico baseados na temperatura da superfície do mar indica maior estabilidade climática no Plioceno Médio. Em especial, o aumento no gradiente inter-hemisférico de temperatura e o deslocamento para norte da ZCIT estão associados à menor amplitude do modo meridional do Atlântico no Plioceno Médio. Por último, o deslocamento para norte da ZCIT no oceano Pacífico resultou em maior estabilidade do fenômeno El Niño Oscilação Sul. Os resultados apresentados nesta tese destacam o papel fundamental da ZCIT em gerar mudanças no clima das regiões tropicais e subtropicais do Hemisfério Sul. Estudos observacionais e numéricos sobre o aquecimento global atual mostram um deslocamento para sul das ZCITs nos oceanos Atlântico e Pacífico, os quais indicam que apesar da semelhança entre as magnitudes do aquecimento global do Plioceno Médio e o atual (~3ºC), a resposta do sistema Terra nestes dois cenários é diferente. Sendo assim, as atuais simulações do clima no Plioceno Médio apresentam aspectos que divergem do aquecimento do sistema terrestre atual, e, portanto, devem ser usados com cautela como um análogo do clima atual. No entanto, os resultados desta tese destacam as implicações das migrações meridionais da ITCZ para importantes processos associados ao clima do Hemisfério Sul. (AU)

• Processo FAPESP: 16/23670-0 - A circulação do oceano Atlântico Sul e seu setor austral no Plioceno Médio como análogo para o clima do século 21
• Beneficiário: Gabriel Marques Pontes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto