Potenciais influências de anomalias positivas e negativas na camada de gelo marinho no mar de Ross na circulação atmosférica do Hemisfério Sul

• Autor(a) principal: Christopher Alexander Cunningham Castro
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2011/03.10.17.49

Este estudo utilizou o Modelo de Circulação Geral da Atmosfera do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos para explorar o papel da extensão do gelo marinho no Mar de Ross como forçante da circulação atmosférica assimétrica do Hemisfério Sul, durante o inverno (julho a setembro) austral, em uma escala sazonal. Foram avaliados os impactos decorrentes de anomalias observadas positivas e negativas na extensão de gelo marinho no Mar de Ross. Um diferencial deste estudo foi a utilização de conjuntos com um grande número de membros (60) de maneira a incrementar o potencial de detecção do sinal, na circulação atmosférica, devido às anomalias de gelo marinho. Em uma primeira etapa foram avaliadas características climatológicas da circulação assimétrica de altas latitudes no Hemisfério Sul. De maneira geral, o modelo é capaz de reproduzir as principais características da distribuição geográfica e do ciclo anual dos padrões oscilatórios assimétricos, que são as ondas de número de onda 1 a 4. Ressalta-se a habilidade do modelo em reproduzir um importante modo de oscilação no Hemisfério Sul: o Pacífico-América do Sul. As respostas devidas aos experimentos anômalos foram avaliadas em dois grupos: respostas locais e hemisféricas. A resposta apresentada localmente é consistente com estudos anteriores. Uma anomalia negativa (positiva) na camada de gelo aquece (resfria) os níveis inferiores da atmosfera, aumenta (diminui) a temperatura, e abaixa (aumenta) a pressão em superfície. As respostas de grande escala indicam que anomalias de gelo marinho estão associadas a modificações nas correntes de jato e padrões de ondas planetárias. Os padrões da resposta média mostram que, em associação com menos gelo, configura-se um fortalecimento do jato subtropical, sobre a Austrália, e uma onda 2 barotrópica no cinturão de latitudes médias e altas, enquanto que a configuração predominante no caso de mais gelo é um trem de onda em latitudes subtropicais e o enfraquecimento do jato na mesma região. Os padrões anômalos na atividade de alta frequência sugerem que variações na atividade dos transientes de alta frequência, na forma de um trem de ondas que atravessa o sul da América do Sul podem estar associadas às anomalias de gelo marinho no Mar de Ross; independente do sinal da anomalia. Na região do Mar de Ross, anomalias positivas na atividade transiente associadas a anomalias anticiclônicas na circulação atmosférica de grande escala sugerem um enfraquecimento do vórtice polar. A análise das anomalias normalizadas de temperatura evidenciou a existência do Dipolo da Antártica em associação com as anomalias na camada de gelo marinho no Mar de Ross. Quando o limite do gelo marinho retrocede (avança) as temperaturas configuram-se anomalamente altas (baixas) no Mar de Ross e baixas (altas) nos Mares de Amundsen-Bellingshausen e Weddell. Os resultados decorrentes da análise das anomalias normalizadas de geopotencial sugerem que anomalias de gelo marinho poderiam estar retroalimentando o modo Pacífico-América do Sul. As configurações resultantes exibem um padrão de trem de onda de grande escala sendo originado a partir da região de anomalias de gelo marinho. Este trem de ondas emana-se do Mar de Ross no sentido leste e curva-se em direção as baixas latitudes no Oceano Atlântico. Os centros de circulação anômala revertem a sua polaridade em resposta à reversão do sinal da anomalia no limite do gelo marinho.