Banca de DEFESA: FERNANDA DA SILVA TELLES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : FERNANDA DA SILVA TELLES
DATA : 31/07/2026
HORA: 08:30
LOCAL: Instituto de Geociências
TÍTULO:

Resposta biogeoquímica à subducção no Oceano Atlântico Sul

PALAVRAS-CHAVES:

subdução cinemática, obducção, subducção de carbono, subdução de oxigênio, advecção vertical, difusão vertical, transformação de massa de água, formação de massa de água, radiação de onda curta, ventos de frente

PÁGINAS: 160
RESUMO:

O Oceano Atlântico Sul desempenha um papel fundamental na exportação de calor antropogênico, carbono e outras propriedades biogeoquímicas para as profundezas do oceano. Em cenários climáticos em constante mudança, é crucial compreender e quantificar o destino dessas propriedades para definir, com precisão, os balanços climáticos atuais e futuros. A subducção — a transferência de água e propriedades através da base da camada de mistura — é um dos muitos mecanismos físicos responsáveis pela exportação de propriedades biogeoquímicas para o interior do oceano. Com características de processos localizados e que variam sazonalmente, a subducção cria pontos regionais de exportação que normalmente não são incluídos ou são removidos dos modelos climáticos globais, os quais se concentram em simular taxas de exportação por meio do transporte meridional originado em altas latitudes. Neste estudo, utilizamos um modelo oceânico físico-biogeoquímico de alta resolução, capaz de resolver movimentos em submesoescala, para quantificar e identificar os fatores que determinam a transferência de água do mar, carbono inorgânico dissolvido (CID) e oxigênio através da camada de mistura no Atlântico Sul. Estimamos a subducção utilizando duas abordagens: a abordagem cinemática e a abordagem termodinâmica. A distribuição e a magnitude da subducção cinemática da água do mar são controladas pela indução lateral, enquanto a camada de mistura tende a determinar a variabilidade temporal instantânea dos fluxos. Os fluxos integrados demonstram que a advecção vertical desempenha um papel importante na transferência de uma proporção significativa da subducção líquida em escala de bacia, estimada em 25,6 × 10¹³ m³ ano⁻¹. A inclusão da difusão vertical e lateral nos fluxos biogeoquímicos permite considerar diferentes cenários. O transporte total de CID é estimado em uma obdução líquida de −20,4 Pg C ano⁻¹, enquanto o transporte total de oxigênio resulta em uma subducção líquida de aproximadamente 625 Tmol O ano⁻¹. Para ambas as propriedades, a difusão vertical é o principal fator determinante. A difusão lateral é pequena, mas localmente significativa. Em termos de distribuição espacial, os resultados da subducção cinemática são relativamente consistentes com a literatura existente, embora as magnitudes obtidas sejam uma ordem de grandeza superiores. Eventos extremos estão associados aos hotspots do Atlântico Sul, no interior do Giro Subtropical do Atlântico Sul, e ao longo de sistemas frontais, como a Confluência Brasil–Malvinas, o Vazamento das Agulhas, a Frente Subtropical e as frentes que compõem a Corrente Circumpolar Antártica. A obdução é persistente ao longo do ciclo anual, enquanto a subducção se concentra na primavera, resultando em episódios intensos. A subducção termodinâmica (ou formação de massa de água) é induzida por interações ar-mar que afetam os fluxos de flutuabilidade na superfície do oceano e, consequentemente, alteram a densidade da água do mar. Estimamos a transformação da água considerando um referencial de densidade neutra e avaliamos o impacto da redistribuição da radiação de ondas curtas e dos ventos associados às frentes, que geram fluxos de flutuabilidade. Verificamos que, quando redistribuída em função da profundidade, a radiação de ondas curtas altera a magnitude geral da transformação nas menores densidades, ao mesmo tempo em que intensifica ligeiramente a transformação em direção às densidades mais elevadas. O fluxo de flutuabilidade impulsionado pelo vento é importante localmente nas frentes e promove principalmente a transformação em direção a densidades elevadas, especialmente nas águas modais/centrais e intermediárias. No entanto, o efeito dos ventos frontais sobre o balanço anual da formação de massas de água não é suficiente para superar a intensidade da transformação relacionada às fontes de calor. De modo geral, o fluxo de flutuabilidade térmica controla as taxas de transformação e formação de massas de água no Atlântico Sul. As principais áreas de formação de água no Atlântico Sul estão localizadas em latitudes médias, o que é consistente com as regiões de intensa subducção cinemática. A magnitude das taxas anuais de formação de massas de água e da subducção cinemática é comparável, mas o padrão de formação de massas de água obtido pela abordagem termodinâmica é altamente variável ao longo da faixa isopicnal quando comparado à abordagem cinemática. A subducção cinemática mostra que a água é predominantemente obduzida ao longo da maior parte da faixa de águas tropicais, enquanto a subducção ocorre principalmente nas faixas de águas subtropicais e subantárticas, em consonância com a localização dos hotspots. A subducção máxima está associada à isopicnal γᴺ = 26,7 kg m⁻³. A difusão vertical reduz a subducção de carbono ao longo dessas mesmas isopicnais, mas aumenta a subducção de oxigênio. Com base nessa simulação capaz de resolver processos em submesoescala, mostramos que vórtices, filamentos e frentes de mesoescala e submesoescala impactam fortemente a variabilidade da camada de mistura. Portanto, as estimativas de subducção e obdução são caracterizadas por intensas trocas que persistem mesmo após a aplicação de médias mensais e anuais. Esses resultados revelam que a inclusão desses processos em modelos climáticos resultaria em balanços de ventilação de carbono e oxigênio mais realistas.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - HUGO SARMENTO - UFSCAR
Externa à Instituição - LETÍCIA COTRIM - UERJ
Presidente - 1562309 - CARLOS ALESSANDRE DOMINGOS LENTINI
Interno - 3055275 - LUIS FELIPE FERREIRA DE MENDONCA
Externo à Instituição - Marcus André Silva - UFPE