A compreensão atual dos sistemas climáticos e das forças que influenciam a variabilidade da precipitação passada na América do Sul (AS) aumentou significadamente nas últimas décadas. No entanto, algumas questões emergentes necessitam de uma maior cobertura de registos continentais de alta resolução, especialmente na região influenciada pela Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) no norte da África do Sul. Visto que diferenças com os registros marinhos da Bacia do Cariaco já foram detectadas durante o Holoceno, levantando-se a questão sobre a influência do forçamento orbital na precipitação da ZCIT. Da mesma forma, o mecanismo que impulsiona a variabilidade da precipitação na região dominada pelas monções de verão sul-americanas (SAMS) no centro do Brasil ainda não está totalmente resolvido. Por exemplo, a falta de relação entre a insolação local e os registros paleoclimáticos tropicais durante uma parte do Último Período Glacial sugere que a intensificação do SAMS foi influenciada pelas TSM do Atlântico Norte, provavelmente mediadas por uma ZCIT do sul atuando como um canal de umidade. Enquanto outros estudos propõem as TSM tropicais do Atlântico Sul como o principal impulsionador das mudanças de precipitação no SAMS. Esta proposta de doutorado tem como objetivo estudar espeleotemas coletados em cavernas sob influência direta da ZCIT e do SAMS no norte da Venezuela e no centro do Brasil, respectivamente. A comparação entre os novos registros de espeleotemas dessas duas regiões fornecerá dados inéditos sobre a influência da ZCIT na Zona de Convergência Sul-Americana (ZCAS), uma das principais características climáticas do SAMS, em escalas de tempo orbitais a milenares durante os últimos 120.000 anos. Além disso, o novo registro da região central do Brasil fornecerá informações sobre inundações locais associadas aos afluentes do Rio Araguaia e fornecerá um contexto paleoclimático para as antigas populações humanas que habitaram esta região nos últimos 10 mil anos. (AU)

O objetivo deste estágio é treinar uma pessoa em rotina de Laboratório de Pesquisa. O estagiário será treinado com técnicas que são usadas em geoquímica como análises de d13C e d180 em espeleotema e celulose usando diferentes dispositivos - GasBench II e EA equipados no espectrômetro de massa (IRMS) daThermo. (AU)

As reconstituições paleoclimáticas na América do Sul dependem fortemente da interpretação de ´18O e ´13C de carbonatos (´18OC, ´13CC) de espeleotemas. No entanto, esses registros são frequentemente afetados por processos complexos ao longo dos caminhos de transporte de umidade na atmosfera e dentro do sistema de cavernas, o que torna sua interpretação desafiadora. Particularmente, variações de temperatura no ambiente da caverna e no tempo de troca entre gotejamento e atmosfera da caverna podem afetar a composição ´18OC do carbonato precipitante. Grandes variações de temperatura, como ocorreram desde o Último Máximo Glacial (UMG) até o Holoceno, podem ser críticas para o ´18OC dos espeleotemas. No entanto, as reconstituições da temperatura da superfície continental são muito escassas na América do Sul, o que também impede uma compreensão completa das mudanças ambientais ocorridas durante as fases glaciais nos sistemas ecológicos do Neotrópico. Portanto, o principal objetivo desta pesquisa é avaliar reconstruções paleoclimáticas do UMG ao Holoceno, com base nos tradicionais ´18OC e ´13Cc de estalagmites à luz dos novos registros produzidos, e obter registros de paleotemperaturas baseadas em TEX86 e análises de inclusão fluida. O estudo priorizará espeleotemas do centro-leste do Brasil, por ser uma região bastante afetada pelo aumento das temperaturas devido às mudanças climáticas atuais; e os Andes subtropicais orientais, na região de transição entre o Sistema de Monções da América do Sul e os ventos ocidentais, estudados pela primeira vez no contexto deste projeto. (AU)

A Escola de Verão em Ciência do Espeleotema - S4 é um curso internacional intensivo voltado ao estudo científico de espeleotemas. O evento é organizado e dirigido por estudantes de pós-graduação que participaram da edição anterior e neste ano conta com colaboração do Prof. Dr. Francisco William da Cruz, Professor IGc-USP. O Prof. Francisco é o coordenador do Projeto PIRE-CREATE (FAPESP-NSF PIRE 2016) em cooperação com a NSF, sob coordenação do Prof. Dr. Mathias Vuille, da Universidade de Albany, que também estará presente e colaborando com este Summer School. A exemplo do Summer School PIRE-CREATE realizado em 2019 no IGc-USP, esta será a segunda edição em colaboração com o S4. A S4 tem como foco oferecer a estudantes de nível de pós-graduação o aprimoramento dos conhecimentos e práticas na ciência dos espeleotemas através de palestras, atividades práticas (workshops, visitas a laboratórios e trabalhos de campo) e apresentações com oportunidade de network com os especialistas da área. A S4 acontecerá no IGc-USP, centro de referência da América do Sul em pesquisas paleoclimáticas utilizando estalagmites, do dia 06 a 13 de agosto e pretende receber por volta de 57 alunos e 14 especialistas, somando um total de 21 nacionalidades e sendo realizado pela primeira vez fora da Europa. Esta será uma grande oportunidade de ensinar para os participantes os resultados alcançados nas pesquisas paleoclimáticas da América do Sul do Projeto PIRE-CREATE. Parte do curso será realizada no Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira-PETAR e no Parque Estadual Caverna do Diabo (PECD), onde os participantes terão a oportunidade de realizar atividades práticas de campo e workshops. A S4 apresentará aos estudantes as últimas descobertas, tecnologias e métodos em um esforço para maximizar seu potencial como futuros pesquisadores. (AU)

A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e o Sistema de Monções da América do Sul (SAMS) são os principais responsáveis pela convecção sobre a região tropical da América do Sul. De acordo com resultados anteriores, a dinâmica atmosférica entre ITCZ e SAMS mudou ao longo dos últimos milênios sobre o Nordeste do Brasil (NEB) causando flutuações climáticas não esperadas para algumas regiões. Os resultados da Caverna do Trapiá e da Lagoa do Boqueirão no norte do NEB (N-NEB) apontam para um novo padrão de ZCIT nos últimos 2.500 anos. Comparando este padrão com a Amazônia oriental é possível descrever uma mudança zonal local na ZCIT durante o mesmo período. Resultados isotópicos de oxigênio prévios recentemente obtidos em espeleotemas da Gruta do Jerônimo, localizada no limite sul do NEB, na Bahia (BA) e sob influência do SAMS, sugerem que este padrão zonal da ZCIT pode estar relacionado a mudanças no SAMS no sul do NEB (S-NEB). Nossa hipótese é que mudanças na circulação atmosférica sobre NEB resultaram em diferentes padrões de precipitação na região entre N-NEB e S-NEB, enquanto a Amazônia oriental poderia se comportar como um eixo entre essas regiões, algumas vezes estando em fase com N-NEB e outras vezes em fase com S-NEB. O objetivo principal da pesquisa é melhor compreender a relação da dinâmica entre ITCZ e SAMS através da reconstituição da precipitação com base em análises de isótopos de oxigênio em estalagmites que registram os últimos dois milênios no NEB. Datações prévias de U/Th e isótopos de oxigênio obtidos dessas estalagmites da Gruta do Jerônimo indicam grande potencial para estudos abrangendo o Holoceno, especialmente os dois últimos milênios. Um estudo geocronológico detalhado dessas estalagmites será essencial para continuar a reconstituição da paleoprecipitação da região e testar nossa hipótese. Essas amostras serão datadas pelo método U/Th nos laboratórios da Xi'an Jiaotong University (China), usando a técnica de espectrometria de massa de fonte de plasma acoplado indutivamente (MC-ICP-MS, Thermo-Finnigan NEPTUNE). Os resultados irão refinar modelos de idade de estalagmites para reconstruções de paleoprecipitação da Bahia dos últimos dois milênios que serão comparados com NEB e outros registros da América do Sul para melhor compreender a relação entre ITCZ e SAMS ao longo do tempo. Outros resultados de U/Th obtidos serão essenciais para complementar o conjunto de estalagmites que registram o Holoceno e explorar amostras não datadas para potenciais novos estudos. (AU)

O objetivo deste estágio é treinar uma pessoa em rotina de Laboratório de Pesquisa. O estagiário será treinado com técnicas que são usadas em geoquímica como análises de d13C e d180 em espeleotema e celulose usando diferentes dispositivos - GasBench II e EA equipados no espectrômetro de massa (IRMS) daThermo.

Os grupos da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Xi'an Jiaotong são especialistas em reconstrução paleoclimática com base nos registros de isótopos estáveis de espeleotemas. As pesquisas desses grupos sediados no Brasil e na China são altamente complementares, tendo produzido a maior parte dos registros de espeleotemas de monções da América do Sul, Leste Asiático e Índia. Esses resultados se combinados podem gerar uma grande contribuição para o estabelecimento de padrões de precipitação inter-hemisféricos associados ao regime global de monções. Dessa forma, o trabalho em conjunto desses dois grupos pode trazer uma oportunidade única de avaliar a conexão entre períodos e eventos climáticos com diferentes frequências e forçantes. Esta proposta de pesquisa tem como objetivo não apenas melhorar a reconstrução de paleoprecipitação na América do Sul e China, mas também comparar novos métodos para obtenção de dados isotópicos em espeleotemas para reconstruir as paleotemperaturas utilizando inclusão de fluidos e para reconstruir a circulação de monções e variações regionais de precipitação utilizando isótopos estáveis (d18O, d13C e 17Oex) dos últimos 140.000 anos. Esses dados serão combinados com multiproxies de elementos-traço (X/Ca) e simulação numérica a fim de esclarecer os fatores de controle das mudanças de monções do Leste Asiático e da América do Sul sob diferentes cenários de aquecimento e prever o impacto do aquecimento global nas mudanças globais das monções do futuro. O resultado desta pesquisa é altamente relevante para testar se o desempenho dos modelos climáticos dos Modelos Gerais de Circulação reproduz os processos físicos na atmosfera, oceano, criosfera e superfície terrestre e simulam a resposta do sistema climático global em diferentes cenários com contrastes naturais, mudanças de temperatura e sob concentrações crescentes de gases de efeito estufa. Além disso, este projeto de pesquisa entre a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e a Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (NSFC) possibilitará o treinamento laboratorial de jovens pesquisadores e técnicos, bem como o compartilhamento de conhecimentos e procedimentos analíticos. Essa parceria possibilitará estender essa colaboração a um projeto em estágio mais aprofundado e de maior duração que envolverá a produção de um conjunto de registros paleoclimáticos de alta resolução e bem datados que poderão ser usados para reconstruir o clima de forma mais confiável. (AU)

O objetivo deste estágio é treinar uma pessoa em rotina de Laboratório de Pesquisa. O estagiário será treinado com técnicas que são usadas em geoquímica como análises de d13C e d180 em espeleotema e celulose usando diferentes dispositivos – Gas Bench II e EAequipados no espectrômetro de massa (IRMS) da Thermo. (AU)

A Zona de Convergência Intertropical (ITCZ) e o Sistema de Monções da América do Sul (SAMS) são os principais responsáveis pela convecção na região tropical da América do Sul. Apesar de estudos anteriores terem descrito a variabilidade da ITCZ em diferentes escalas de tempo, assim como a SAMS, a relação entre esses sistemas ainda não foi testada nos últimos milênios. Resultados prévios da pesquisa de pós-doutorado a respeito das estalagmites do Rio Grande do Norte (RN), Nordeste do Brasil (NEB), registram os últimos 3.500 anos e as razões isotópicas de oxigênio indicam que a migração ITCZ para o sul também esteve associada a sua projeção reduzida sobre o continente durante a Pequena Idade do Gelo, resultando em condições úmidas no RN e seca na Amazônia Oriental, enquanto a área ao sul do NEB estava seca, sugerindo reduzida influência da monção. Outros estudos sugerem que durante o LIA, a Zona de Convergência do Atlântico Sul (SACZ), uma característica fundamental do SAMS, foi deslocada para sudoeste de sua posição moderna, resultando em secas nas regiões NEB do sul, possivelmente relacionadas ao deslocamento ao sul da ITCZ, no entanto esta relação não está bem estabelecida. O objetivo principal da pesquisa é compreender melhor a dinâmica do ITCZ e sua relação com o SAMS por meio da reconstrução da precipitação com base nos estudos isotópicos dos últimos milênios. Os sítios estudados localizam-se no limite sul da ITCZ, no estado do RN, região norte do NEB, e limite sul do NEB, na Bahia (BA), que é afetado pelo SACZ. As datações U/Th previamente obtidas em estalagmites da Gruta do Jerônimo (BA) indicam grande potencial para estudos abrangendo o Holoceno. Um estudo geocronológico detalhado dessas estalagmites será essencial para continuar a reconstrução da paleoprecipitação da região. Essas amostras serão datadas pelo método U/Th no Laboratório de Isótopos de Minnesota (EUA), utilizando a técnica de espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente por multicoletor (MC-ICP-MS, Thermo-Finnigan NEPTUNE). Os resultados irão orientar os estudos isotópicos das estalagmites com o objetivo de reconstituir a paleoprecipitação da Bahia, e compará-los com os dados do Rio Grande do Norte e outros registros da América do Sul para melhor compreender a relação entre ITCZ e SACZ ao longo do tempo. (AU)

O objetivo deste estágio é treinar uma pessoa em rotina de Laboratório de Pesquisa. O estagiário será treinado com técnicas que são usadas em geoquímica como análises de d13C e d18O em espeleotema e celulose usando diferentes dispositivos - GasBench II e EA - equipados no espectrômetro de massa (IRMS) da Thermo. (AU)