Thiago Pereira dos Santos.

O objetivo desta proposta é produzir arcabouços cronoestratigráficos de alta resolução temporal (escala orbital) e lateralmente correlacionáveis do Neógeno/Quaternário a partir de drillings recuperados da Bacia de Santos apoiados em métodos micropaleontológicos tradicionais (bioestratigrafia de foraminíferos planctônicos e nanofósseis calcários), bem como em métodos paleoclimáticos modernos(isotopia de oxigênio em foraminíferos bentônicos e astrocronologia).

Neste projeto, iremos gerar novos dados e compilar dados paleoclimáticos existentes para a América do Sul e oceanos adjacentes para os últimos 21 mil anos. Essa compilação de dados permitirá uma avaliação da variabilidade natural do clima, assim como um entendimento da evolução das condições de contorno (background) do clima nos últimos 21 mil anos. Juntamente com a análise do dados paleoclimáticos, serão analisadas as simulações provenientes de modelos numéricos para o mesmo intervalo de tempo (e.g. TraCE-21ka). Esse tipo de informação é essencial para o setor de energia e para a ENGIE, uma vez que identifica a variabilidade climática natural sem a forçante antropogênica, o que permite entender melhor o sistema climático terrestre e aprimorar as previsões de precipitação para o futuro.

A presente proposta visa aprimorar e desenvolver novos métodos para a modelagem de fácies orgânica em ambientes marinhos e lacustres, melhorando assim a avaliação do potencial das rochas geradoras. No que concerne a modelagem de fácies orgânica marinha, esta será aprimorada através da automatização dos cálculos de parâmetros-chave do processo de simulação (inserção de calculadoras automatizadas), como por exemplo taxa de sedimentação, paleoprodutividade e fator de preservação de carbono orgânico. Esse aperfeiçoamento tem como foco central maximizar a qualidade dos dados de entrada, visando a obtenção de simulações mais acuradas. Além disso, um segundo foco será a elaboração de um software para a modelagem de fácies orgânica lacustre, para o qual será criada uma nova sequência de etapas lógicas para estimar a qualidade e quantidade do carbono orgânico nesses ambientes. Sendo assim, o desenvolvimento completo, desde a criação do modelo conceitual dos processos-chave até sua completa implementação através de um software será executado neste projeto.

A capacidade de prever a distribuição do conteúdo de matéria orgânica presente em rochas potencialmente geradoras é considerada fundamental para a diminuição dos riscos exploratórios de óleo e gás. Nesse contexto, o uso integrado de ferramentas geofísicas, geoquímicas, geológicas (estratigráficas) e paleoambientais vem contribuindo para a elaboração de modelos conceituais que consistem na base de parametrizações e equacionamentos dos modelos numéricos preditivos de fácies orgânicas. Não obstante a esse crescente desenvolvimento de ferramentas preditivas do conteúdo e, até potencialmente, da qualidade da matéria orgânica, os modelos de fácies orgânicas disponíveis são, integralmente, baseados em parâmetros e equações globais, as quais foram, essencialmente, formuladas com base em estudos em ambientes bastante diferenciados das condições dominantes na borda brasileira. Nesse contexto, esse projeto tem como foco principalmente produzir um software de modelagem de fácies orgânica muldimensional (0-3D) que seja ajustado a realidade de processos de interação físico-bio-geoquímica dominantes na margem do Brasil, visando com isso, aumentar a acurácia e o potencial preditivo futuro desse modelo.

Sinergias negativas entre mudanças climáticas e desmatamento podem induzir a floresta amazônica a transpor um limiar crítico que resulte na substituição em larga escala da floresta tropical por ecossistemas não-florestais. No entanto, as incertezas associadas a essa substituição são grandes e estão, pelo menos em parte, relacionadas a outro elemento do sistema climático que pode igualmente estar próximo de um limiar, a célula de revolvimento meridional do Atlântico (CRMA). Um possível colapso da CRMA causaria marcantes mudanças na distribuição de calor superficial no Atlântico, afetando intensamente a precipitação amazônica. Tais mudanças foram repetidamente registradas em arquivos geológicos. Neste projeto, nós propomos reconstituir, com resolução temporal nunca antes obtida, as mudanças climáticas e ambientais pretéritas da Amazônia e do oceano adjacente para os últimos ca. 250 ka, amparados em extensiva calibração de indicadores paleoambientais. Para tanto, serão analisados parâmetros geoquímicos, isotópicos e biológicos em (i) sedimentos fluviais modernos da América do Sul tropical para calibrar indicadores paleoambientais, e (ii) testemunhos sedimentares marinhos do oeste do Atlântico tropical para reconstituir condições climáticas e ambientais pretéritas. Este projeto aprofundará o entendimento a respeito das respostas e mecanismos internos de retroalimentação da Amazônia e do oeste do Atlântico tropical para (i) mudanças climáticas abruptas, (ii) climas mais quentes que o pré-industrial, e (iii) condições ambientais de contorno distintas das pré-industriais, colaborando na caraterização de cenários futuros para a Amazônia e o oceano adjacente. Este projeto também permitirá consolidar um grupo de pesquisa em paleoceanografia e paleoclimatologia de alto nível na EACH/USP.

A Expedição 361 do International Ocean Discovery Program (IODP) investiga a interação entre o clima e a Corrente das Agulhas durante a transição Plio-Pleistocênica. No total seis perfurações ao longo do Oceano Índico (canal de Moçambique) e Atlântico Sul irão determinar (1) a sensibilidade da Corrente das Agulhas, (2) a interação entre os oceanos Índico e Atlântico e (3) a conexão entre o vazamento das Agulhas e alterações na circulação meridional do Atlântico durante as principais reorganizações oceânicas e climáticas dos últimos cinco milhões de anos.

O acoplamento oceano-atmosfera é decisivo para a determinação, tanto dos estados médios, quanto da variabilidade do clima terrestre, em função da elevada capacidade térmica dos oceanos e de suas propriedades de distribuição de calor. O entendimento dos modos e padrões de variabilidade dos oceanos em larga escala temporal depende de estudos paleoceanográficos, os quais têm comprovado claramente a direta relação entre a dinâmica oceanográfica e o clima global. O Oceano Atlântico teve um papel central na propagação das mudanças climáticas abruptas uma vez que elas estiveram associadas a marcantes alterações na intensidade da Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC). Apesar disso, o conhecimento a respeito das mudanças na paleocirculação da porção tropical e subtropical da porção oeste do Atlântico Sul é ainda bastante restrito, esparso e fragmentado, a despeito de seu reconhecido papel na transferência de calor inter-hemisférico e, consequentemente, na modulação do clima global. Neste sentido, o Oceano Atlântico Sul contribui com a AMOC transferindo calor para o Atlântico Norte através do Giro Subtropical do Atlântico Sul. Na porção norte deste Giro, a Corrente Sul Equatorial (CSE) se bifurca dando origem às correntes de contorno oeste que ocupam a margem brasileira, ou seja a Corrente Norte do Brasil (CNB) e a Corrente do Brasil (CB), nos ramos norte e sul, respectivamente. A variabilidade da temperatura da superfície do mar (TSM) destas correntes modula o posicionamento e a intensidade dos principais mecanismos atmosféricos que controlam o clima da América do Sul, são eles: A Zona de Convergência Intertropical e Zona de Convergência do Atlântico Sul. Estudos paleoceanográficos que abordem a variabilidade oceanográfica do setor oeste do Atlântico Sul, especialmente focados na CNB e CB são ainda raros. Apesar desta escassez de registros, alguns estudos apontam, mesmo que de maneira ainda incipiente, para a condição antifásica ou assimétrica no transporte de energia e massa durante eventos de mudanças climáticas abruptas, acomodando as marcantes mudanças no transporte inter-hemisférico de calor e sal no Atlântico. No entanto, o impacto das mudanças climáticas abruptas sobre a CNB e CB permanece elusivo, principalmente em função da pequena quantidade de registros marinhos com alta resolução temporal. Neste sentido, o Projeto ASpECTO se propõe a estudar a assimetria de transporte de calor e massa entre as CNB e CB ao longo dos últimos 130.000 anos, buscando entender o impacto destas condições sobre o clima continental. Para tanto, uma coleção de dez testemunhos marinhos, distribuídos entre 8N e 32S serão estudados através de uma abordagem multi-escalas temporais e multi-proxies.

Descrição: Partindo do entendimento de que apenas através do conhecimento das interações oceano-atmosfera e sua variabilidade ao longo do tempo geológico é possível estabelecer cenários climáticos futuros precisos, o Projeto PALEOCEANO visa aprofundar o conhecimento sobre os modos de funcionamento e variabilidade da principal corrente de contorno oeste do Oceano Atlântico Sul, ou seja a Corrente do Brasil (CB), e seus impactos sobre o clima da América do Sul. A CB representa o ramo sul da bifurcação da Corrente Sul Equatorial, que interage com a margem leste e sul do Brasil. Constituindo um ramo do Giro Subtropical do Atlântico Sul, a CB influencia e é influenciada pelas mudanças de larga escala da Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC, do inglês Atlantic Meridional Overturning Circulation), com consequências no clima global. Além disto, a CB exerce um importante papel no transporte meridional de calor no sudoeste do Atlântico, cuja variabilidade se relaciona com a intensidade do Sistema de Monção da América do Sul, que é responsável pela precipitação em grande parte do continente sulamericano. Os poucos e esparsos registros paleoceanográficos disponíveis no sudoeste do Atlântico demonstram uma clara mudança nos padrões de circulação da CB entre o último período glacial e o interglacial atual. No entanto, nenhum dos estudos paleoceanográficos da CB atingiu, ainda, o último período interglacial, i.e., estágio isotópico marinho 5e (MIS 5e, do inglês Marine Isotopic Stage), o qual representa um período de clima globalmente mais quente que o interglacial atual, mas sem ação antrópica. Neste sentido, o Projeto PALEOCEANO visa reconstituir com alta resolução temporal a variabilidade oceanográfica da CB desde o último interglacial (130 ka) como forma de compreender os possíveis mecanismos de retroalimentação do clima. Além dos dados paleoceanográficos, o projeto também se baseará na estratégia de confronto de dados e cenários de modelos climáticos numéricos, o que permitirá tanto entender os mecanismos ligados às diversas variabilidades, quanto avaliar as incertezas relacionadas as ferramentas de modelagem. Procurar-se-á responder as seguintes questões: (i) existe uma relação direta entre o enfraquecimento(fortalecimento) da AMOC e o fortalecimento(enfraquecimento) da CB, produzindo um padrão antifásico entre a Corrente Norte do Brasil e a CB?; (ii) a intensificação do vazamento da Corrente das Agulhas para o Atlântico pode ser detectada como um aumento no potencial de transporte de calor pela CB?; (iii) o fortalecimento da CB tem um reflexo direto sobre a intensidade e o posicionamento da Zona de Convergência do Atlântico Sul/Sistema de Monção da América do Sul, o qual altera o clima do continente?; e (iv) a estrutura vertical e o padrão de circulação da CB durante o último período interglacial (130ka - MIS 5e) é semelhante ao interglacial atual? Para tanto, o Projeto PALEOCEANO será estruturado em quatro eixos temáticos, são eles: (1) calibração de proxies; (2) variabilidades de alta frequência (i.e, interanual, multidecadal e secular) da CB; (3) variabilidade milenar da CB; e (4) comparação entre dados de reconstituições paleoceangráficas e saídas de modelos climáticos numéricos. Os dados paleoceanográficos gerados neste projeto serão integrados em uma base de dados única que estará disponível para as equipes envolvidas no projeto, que os tratarão através de abordagens multi-, trans- e interdisplinar, visando tanto o desenvolvimento da pesquisa científica na área da paleoceanografia, quanto, e principalmente, a capacitação de recursos humanos neste tema. Vale notar que a capacitação de recursos humanos na área de paleoceanografia assumiu um caráter de destaque frente a atual condição do Brasil como membro pleno do Integrated Ocean Drilling Program - International Ocean Discovery Program (IODP).

Descrição: A Fase 2 do Projeto Ressurgência tem foco no estabelecimento de modelos estatísticos e conceituais que descrevam o acoplamento entre as variáveis oceanográficas e a geoquímica dos particulados na plataforma continental.

O Projeto Ressurgência - financiado pela Rede Temática de Geoquímica da Petrobras - teve como objetivo utilizar a região de Cabo Frio como um potencial análogo moderno para o entendimento dos processos oceanográficos e biogeoquímicos que permitem a acumulação de matéria orgânica na plataforma continental.

this project aims to provide the necessary sediment material and marine proxy records of ocean state variables to solve key issues concerning the mechanisms for Atlantic climate variability on multidecadal time scales (about 60,000yrs B.P. and up to present). Primary objective: To construct centennially resolved time series of the tropical Atlantic surface, thermocline, intermediate and deep waters through key transitions of the Meridional Overturning Circulation and climate. Specific objectives: 1) Reconstruct tropical ocean responses during millennial scale changes associated with Dansgaard/Oechger events between 60,000 to 30,000 years before present. 2) Investigate large changes in tropical ocean parameters during the transition from the last glacial maximum (19-21kyr BP) to the present interglacial (11,500 yrsBP). 3) detect the amplitude of the typical tropical ocean variability for the recent interglacial period (Holocene) between 11,500 yrs BP and present. www.esf-retro.org.