Relações espaço-temporais entre dados paleoclimáticos do Nevado Illimani (Bolívia) e a precipitação na América do Sul

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Maier, Éder Leandro Bayer
• Orientador(a): Simões, Jefferson Cardia
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Climatologia; Paleoclimatologia; Bolívia
• Palavras-chave em Inglês: Precipitation; Principal component analysis; Paleoclimatology
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/94677

Este trabalho investiga a possibilidade de reconstruir a variabilidade da precipitação pretérita na América do Sul a partir de uma série temporal de razão isotópica de oxigênio (δ18O) em um testemunho de gelo obtido na Bolívia, para isso é analisado as relações espaço-temporais entre a precipitação sobre a América do Sul e a série do δ18O. Utilizou-se dados do δ18O dos primeiros 50 metros do testemunho de gelo do Nevado Illimani (6.350 m, 16º37’S, 67º46’W) e totais mensais da precipitação coletada em 890 estações meteorológicas sobre o continente sul-americano no período 1979–2008. As amostras da precipitação foram dispostas em uma grade equiespaçada com resolução de ~2º de latitude e longitude. A variabilidade espacial e temporal da precipitação foram analisadas pela Análise das Componentes Principais no Modo T e S, respectivamente, com a identificação dos principais Padrões Espaciais Anômalos (PEA) e das zonas espaciais em que a variação temporal das anomalias da precipitação é correlacionada. No núcleo de cada zona foi selecionada uma série temporal anômala da precipitação para comparar com a série do δ18O. Constatou-se que há 12 PEA da precipitação e que são originários, predominantemente, da variação na temperatura superficial dos oceanos Pacífico Equatorial e Atlântico Tropical Norte e 8 zonas espaciais em que a variação da precipitação é parcialmente homogênea. Analisando características dos PEA da precipitação com a variação do δ18O constata-se que os registros de máximo (mínimo) fracionamento isotópico no verão estão relacionados à seca (chuvas acima da média) na Amazônia ou no nordeste brasileiro. Já no inverno, os registros de máximo (mínimo) fracionamento isotópico estão relacionados a secas (chuvas acima da média no litoral) na região tropical e chuvas acima da média (secas) na região extratropical. O índice de correlação entre todas séries de precipitação com a série do δ18O mostrou que a variação sincronizada das variáveis altera-se sazonalmente em função da migração espacial dos mecanismos de transporte e convergência da umidade. A comparação das séries de precipitação das 8 zonas com o δ18O possibilitou identificar possíveis áreas para a reconstrução paleoclimática. Nas regiões equatorial e subtropical foi testado a reconstrução. Nessas áreas, os fatores que controlam as duas variáveis são os mesmos, predominando os oceanos Pacífico Equatorial e Atlântico Norte nas alterações das séries temporais com frequência entre 24 e 60 meses. Para reconstrução da variabilidade da precipitação pretérita a partir da variação do δ18O foram testada duas técnicas, uma utilizando a análise de dependência por regressão e outra pela adoção de PEA para casos específicos da variação do δ18O. A primeira técnica não gerou resultados satisfatórios, por isso não foi usada. Com a segunda técnica foi possível identificar com 80% de chance de acerto as secas na Amazônia, no nordeste brasileiro e na região subtropical e com 68% de chance de acerto as chuvas acima da média na região subtropical, quando a avaliação não considera a magnitude das anomalias da precipitação. Por outro lado, a técnica é limitada, porque os PEAs adotados como referência não representam a grande variabilidade da precipitação nessas regiões.