Links between precipitation patterns over eastern tropical South America and productivity in the western tropical South Atlantic Ocean during the last deglacial

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Martins, Alisson K. ; Kochhann, Karlos G. D. ; Chiessi, Cristiano M. ; Bauersachs, Thorsten ; Zardin, Tamires N. ; Campos, Marilia C. ; Krahl, Guilherme ; de Souza, Lais V. ; Crivellari, Stefano ; Bahr, Andre ; Kuhnert, Henning ; Schwark, Lorenz ; Fauth, Gerson

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: QUATERNARY INTERNATIONAL; v. 667, p. 12-pg., 2023-09-10.

Resumo

The possibility of a collapse (or marked weakening) of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) within a few centuries boosted the interest of the scientific community on the responses of different compartments of the climate system to past AMOC collapses (or marked weakening). The most recent examples of such periods are Heinrich Stadial 1 (HS1,18-15 ka BP; near-collapsed AMOC) and the Younger Dryas (YD, 12.9-11.7 ka BP; markedly weakened AMOC). Here, we present data from elemental ratios, spectral reflectance, organic biomarkers, sea surface temperatures and planktonic foraminiferal assemblage from two marine sediment cores recovered from the western tropical South Atlantic Ocean spanning the last ca. 20 kyr. The recovered sediments record the responses of eastern tropical South American hydroclimate, western tropical South Atlantic productivity and sea surface temperatures to changes in AMOC strength associated with HS1 and the YD. Our data show that both periods were characterized by wetter conditions over eastern tropical South America associated with increased continental runoff compared to the Last Glacial Maximum. High sea surface temperatures during HS1 and the YD are in line with marked AMOC decreases that led to heat accumulation in the surface layer of the western South Atlantic Ocean, facilitating increased precipitation over eastern tropical South America. Our data demonstrate for the first time that intense runoff during HS1, and hence nutrient transfer to the ocean, affected the pelagic ecosystem, likely increasing primary productivity in the otherwise oligotrophic western tropical South Atlantic Ocean. Our study demonstrates a tight coupling between marine and terrestrial processes in the eastern South American realm during periods of strong climate instability. (AU)

• Processo FAPESP: 20/06534-0 - Mudanças abruptas na circulação profunda da porção Oeste do Oceano Atlântico Tropical durante os últimos dois períodos glaciais
• Beneficiário: Stefano Crivellari
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/15123-4 - Perspectivas pretéritas sobre limiares críticos do sistema climático: a Floresta Amazônica e a célula de revolvimento meridional do Atlântico (PPTEAM)
• Beneficiário: Cristiano Mazur Chiessi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 19/24349-9 - Avaliando os efeitos das mudanças climáticas do passado e do futuro na biodiversidade amazônica (CLAMBIO)
• Beneficiário: Cristiano Mazur Chiessi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Regular
• Processo FAPESP: 16/10242-0 - Ocorrência e impacto da mega-Zona de Convergência do Atlântico Sul na porção leste da América do Sul durante o último período glacial: uma abordagem paleoceanográfica
• Beneficiário: Marília de Carvalho Campos Garcia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/06790-7 - Variabilidade da Corrente do Brasil e do clima da América do Sul durante o último glacial: avaliação das temperaturas da superfície do mar através de análises de Mg/Ca e de pulsos de sedimentos terrígenos através de análises de fluorescência de raios-X
• Beneficiário: Marília de Carvalho Campos Garcia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 22/09822-2 - Aprimoramento de rotinas analíticas e desenvolvimento de software para análises de isótopos estáveis de carbono e oxigênio por espectrometria de massas de razão isotópica gasosa em espécimes únicos
• Beneficiário: Stefano Crivellari
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Processo FAPESP: 19/25179-0 - Penúltima transição glacial-interglacial no Nordeste da América do Sul e no oceano adjacente
• Beneficiário: Marília de Carvalho Campos Garcia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado