Sistema de Monção da América do Sul: padrões de variabilidade durante os últimos 21.000 anos

Autor Igor Stivanelli Custódio
Orientador Pedro Leite da Silva Dias
Tipo de programa Doutorado
Ano da defesa 2022
Palavras chave América do Sul
LISAM
Paleoclimas
Single Forcings
Variabilidade
Departamento Ciências Atmosféricas
Resumo
O Sistema Monçônico da América do Sul (SMAS) representa a principal componente da precipitação de verão da América do Sul. O objetivo principal deste estudo foi estudar o SAMS e seus componentes, assim como sua variabilidade espaço-temporal e a influência das forçantes climáticas durante os últimos 21.000 anos. Foram analisadas simulações dos experimentos FULL e Single Forcings do modelo TraCE-21k e da simulação transiente dos últimos 6.000 anos do modelo IPSL. Para identificar os padrões referente aos modos do SMAS e da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) foi aplicado o Índice de Larga Escala da Monção da América do Sul (LISAM), que consiste em uma análise de componentes principais combinada entre as variáveis de precipitação, umidade, vento zonal e meridional. Também foi aplicado o índice de posicionamento (métodos por estresse do vento e divergência de umidade) e os modos de variabilidade da Zona de Convergência Intertropical do Atlântico (A-ZCIT) identificados por análise de componentes principais. Os modelos TraCE-21k e IPSL conseguem representar os principais padrões referentes ao SMAS, ZCAS, quando comparados com a reanálise do século XX. As séries temporais dos coeficientes de expansão do LISAM, ZCAS e A-ZCIT, calculadas com o TraCE-21k, levaram a identificação da variabilidade da precipitação monçônica. Os resultados baseados nos modelos são coerentes com as mudanças de regime registradas em proxies climáticos analisados e trabalhos publicados, apesar de algumas diferenças. Os resultados mostram que a precipitação associada ao SMAS, ZCAS oceânica e ao posicionamento da A-ZCIT apresentam influências diretas do forçamento dos pulsos de água doce associados ao degelo nas simulações do TraCE-21k, principalmente entre o Heinrich Stadial 1 (H1) e o Younger Dryas (YD). Já o padrão de variabilidade da A-ZCIT apresenta banda dupla em alguns subperíodos dos últimos 21k anos, com a banda secundária surgindo, principalmente, quando a posição da A-ZCIT está mais ao sul, o que ocorre durante os períodos frios (H1 e YD). Mudanças nos fluxos radiativos totais hemisféricos no topo da atmosfera foram estão em sintonia com as mudanças no posicionamento da A-ZCIT nos últimos 21.000 anos, em concordância com teorias recentes sobre a dinâmica da ZCIT. Os resultados mostram que o deslocamento para sul da ZCAS, no período recente, é modulado pela mudança dos parâmetros orbitais, principalmente a partir do Holoceno Inicial. Através da análise de ondeletas, também foi identificado a transferência da energia espectral no período BøllingAllerød, de baixas para altas frequências, evidenciada no SMAS, ZCAS e A-ZCIT. Foi identificada a importância de modos de variabilidade do Oceano Pacífico e Atlântico na escala multidecadal no período mais recente no LISAM, ZCAS e A-ZCIT, principalmente a partir do período do Holoceno Médio, em concordância com resultados de trabalhos observacionais.
Anexo t_igor_custodio_vfinal.pdf