Exemplos de modelos paleoclimáticos e paleogeográficos

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1 Exemplos de modelos paleoclimáticos e paleogeográficos

2 Last Interglacial: Timing and Environment (LITE) Daniel R. Muhs O último período interglacial vem sendo citado como possível análogo do clima futuro, devido à concentração relativamente alta de CO 2 na atmosfera, às altas temperaturas e ao nível do mar 6 metros acima do atual. Esta pesquisa foi desenvolvida com o intuito de fornecer uma base para melhoria dos Modelos de Circulação Geral da Atmosfera a fim de que sejam aplicados com mais precisão em simulações do clima futuro. Objetivos: * Desenvolver uma estimativa acurada da duração do último período de interglaciação, bem como suas possíveis causas; * Reconstruir o clima da última interglaciação dos EUA, incluindo o Alaska; * Comparar o paleoclima derivado de registros geológicos da última interglaciação com outras reconstruções deste paleoclima geradas em modelos gerais de circulação atmosférica (AGCMs).

3 Last Interglacial: Timing and Environment (LITE) Uma síntese de todos os dados compilados até agora permite a construção de um retrato paleclimático que permite a observação de fenômenos meteorológicos e climáticos da América do Norte durante o último período interglacial. A partir de comparações dos registros geológicos com simulações geradas em Modelos de Circulação Geral Atmosféricadeste período épossível constatar concordâncias e discordâncias: 1ª Os dois resultados indicam um aquecimento maior no meio do continente e em altas latitudes da América do Norte, durante o período estudado. Daniel R. Muhs 2ªNo que se refere à precipitação, os registros geológicos indicam altas taxas no interior do Alaska e no meio do continente, enquanto as simulações indicam baixa precipitação nestas áreas no mesmo período. Estas comparações sugerem que os Modelos de Circulação Geral Atmosférica são mais eficazes na simulação de temperatura do que na simulação de precipitação, sendo um importante fator a ser considerado na construção de simulações do clima futuro.

4 Gondwana to Asia: Plate tectonics, paleogeography and the biological connectivity of the Indian sub-continent from the Middle Jurassic through latest Eocene ( Ma) O foco deste trabalho foi avaliar como a evolução tectônica e paleogeográfica afetou a conectividade biológica do bloco indiano. Jason R. Ali, a, and Jonathan C. Aitchisona Department of Earth Sciences, University of Hong Kong Para isso foi construído um modelo atualizado da paleogeografia da metade do Jurássico até o final do Eoceno quando ocorreu a separação do Gondwana ( Ma) e a dispersão de seus continentes. Gondwana há180ma Posição Atual das placas tectônicas

5 Gondwana to Asia: Plate tectonics, paleogeography and the biological connectivity of the Indian sub-continent from the Middle Jurassic through latest Eocene ( Ma) O modelo gerado neste trabalho se difere dos já existentes nos seguintes pontos: As reconstruções são desenhadas de maneira mais acurada (software GMAP de Torsvik e Smethurst, 1999). O formato e tamanho do bloco da Índia estão melhor fundamentados (ver [Ali and Aitchison, 2005] e [Ali and Aitchison, 2007]). Foram consideradas as potenciais influências dos blocos continentais fraturados que se separaram do noroeste australiano no início do Cretáceo. O refinado modelo de movimento da placa de Schettino and Scotese (2005) é utilizado para plotar a separação e dispersão do Gondwana. Utilização de um modelo da convergência-colisão Índia-Ásia revisado (Aitchison et al. [2007a]). Paleo-linhas de costa, e não bordas de blocos continentais, são usadospara avaliar a largura das barreiras marinhas que separavam as superfícies de terra expostas. Ilhas oceânicas, associadas a trilhas de hot-spots (áreas de intenso vulcanismo) agindo como pontes de terra foram consideradas.

6 General Circulation Model Simulations Of The Pliocene Climate: Feedbacks, Ocean Transports, and CO 2 Mark Chandler NASA/GISS Estimativas da temperatura da superfície marinha revelam a existência de um período mais quente na metade do Plioceno. Registros de pólen terrestres, confirmam estas evidências e ainda indicam que os níveis de umidade continental variaram, significativamente, quando comparados aos atuais. * Experimentos conduzidos pelo Goddard Institute for Space Studies, indicaram que períodos de clima mais quente, como o registrado no Plioceno, podem ser simulados utilizando-se taxas aumentadas de transporte de calor nos oceanos.

7 General Circulation Model Simulations Of The Pliocene Climate: Feedbacks, Ocean Transports, And CO 2 Mark Chandler NASA/GISS Testes realizados: Cruzamento das temperaturas da superfície marinha do Plioceno e da estimativa da cobertura vegetal terrestre como condições-limite no Modelo de Circulação Geral, a fim de examinar a temperatura e mudanças na umidade resultantes. * Estimativas de umidade se mostram muito menos consistentes do que as de temperatura, o que não surpreende considerando a complexidade envolvida na modelagem de processos hidrológicos a partir de modelos numéricos grosseiros como o utilizado nesta pesquisa (GISS GCM). Simulações usando níveis aumentados de CO2 na atmosfera, níveis estes que teriam, possivelmente, causado o aumento de temperatura no Plioceno. Apesar da inconsistência entre os padrões de temperatura da superfície marinha constatados no Plioceno e o aquecimento atribuído à concentração de CO 2, é possível que a combinação aumento de CO 2 e alterações no transporte de calor nos oceanos tenham resultado no aquecimento registrado neste período.

8 PALEOMAP Project Christopher R. Scotese Objetivo Ilustrar o desenvolvimento das placas tectônicas nas bacias oceânicas e continentes, além das variações de distribuição de terra e mar ao longo dos últimos 1100 milhões de anos.

9 PALEOMAP Project: exemplos de visualizações Início do Carbonífero A Pangea se move para o norte, florestas tropicais cruzam do Ártico para o oeste europeu. Regiões desérticas no centro da América do Norte começam a reduzir e o Hemisfério Sul começa a esfriar. Oceanos paleozóicos entre Euramerica e Gondwana começaram a se fechar, formando as montanhas Apalachianas. Uma capa de gelo cresce no Pólo Sul enquanto vertebrados de quatro patas evoluíram nos pântanos de carvão, próximo ao Equador.

10 Início do Jurássico O interior da Pangea era muito árido e quente. Desertos cobriam o que agora são as florestas Amazônicas e do Congo. Centro e sul da Ásia haviam se unido. A Pangea ainda estava intacta, mas os primeiros estrondos de sua separação continental já podiam ser ouvidos.

11 Global glacial ice volume and Last Glacial Maximum duration from an extended Barbados sea level record Objetivo: relacionar a variação do volume de gelo continental e variações no nível do mar global no último período glacial. Para isso foram empregadas algumas observações sobre o histórico de elevação do nível do mar pré e pós-glacial na ilha de Barbados, juntamente com um modelo refinado de deglaciação continental e uma acurada metodologia para predição das variações do nível global pósglacial, como mostra a figura ao lado. W.R. Peltiera, and R.G. Fairbanks

12 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) O programa de paleoclimatologia do NOAA cria ferramentas para visualizar reconstruções climática. Objetivos: Visualizações rápidas, como análises de reconstruções que cobrem áreas extensas; Observar séries de tempo provenientes de locais diversos. As variáveis consideradas nas visualizações são: Temperatura Precipitação Severidade de secas Temperatura da superfície dos oceanos Pressão Atmosférica

13 Exemplos de modelos paleoclimáticos disponibilizados pelo NOAA Reconstrução da cobertura de gelo no planeta feita em intervalos de 1ma desde o último máximo glacial Atual 21 ma Legenda

14 Reconstrução da temperatura da superfície atual e do Último Máximo Glacial Legenda Última Glaciação Atual

15 Reconstrução Topográfica feita em intervalos de 1ma desde o último máximo glacial Legenda Atual 21 ma

16 Fontes de Consulta USGS Investigating Climate Change of Western North America: NOAA(Dados e Visualizações) The Geosciences Network- GEON: Global Analysis, Integration, and Modelling(GAIM): NASA: Goddard Institute for Space Studies General Circulation Model ( research/modeling/) GMAP(Software de reconstrução paleogeográfica) - GmapHelp2001.htm Partnership for research Infrastructures in Earth System Modelling: prism/about_prism.php