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)

Apesar de diversos estudos recentes terem focado nos mecanismos e padrões do clima sobre a América do Sul, principalmente o Sistema de Monções da América do Sul (SMAS) e sua principal feição, a Zona de Convergência da América do Sul (ZCAS), essas feições climáticas não estão bem documentadas para os últimos dois milênios sobre a bacia Amazônica. Reconstruir a história hidroclimática tropical tem sido difícil sobre a Amazônia, um dos maiores centros de profunda convecção atmosférica, grandemente devido ao fato de que áreas calcárias cársticas são raras na planície Amazônica, portanto a maioria das áreas de estudos estão localizadas nas periferias da bacia (maioria nos Andes peruanos). Além disso, interpretações podem ser complicadas devido má conservação do sedimento, incertezas na cronologia e configuração topográfica. Portanto, o entendimento da variabilidade da SMAS durante os últimos milênios tem sido melhorados por estudos envolvendo ´18O e elementos-traço em espeleotemas. Dessa forma, o presente projeto de pesquisa tem o objetivo de estudar mudanças paleoclimáticas durante o Holoceno (~2 mil anos)sobre o Sudoeste da bacia Amazônica baseado em proxies de alta resolução, os quais podem ser alcançados somente através de espeleotemas precisamente datados através do método U/Th (AU)

Estudos envolvendo informações sobre d18O e elementos traços, contidos em espeleotemas, ajudaram a melhorar o entendimento sobre a variação do Sistema de Monção Sul Americana (SMSA) durante o último milênio. Para o presente momento, propõe-se o estudo de espeleotemas coletados em cavernas do estado da Bahia, municípios de Iraquara e Iramaia, onde ainda se tem falta de informações de alta resolução para o último milênio. As estalagmites para este estudo já foram coletadas e seus dados de ´18O, bem como de elementos traços serão comparados com dados publicados anteriormente sobre estalagmites da região central da Bahia, Novello, V. F. (2012), para que se possa entender a evolução do SMSA no estado da Bahia. Apesar dos recentes avanços em estudos relacionados com a variação do SMSA, o cenário paleoclimático do último milênio da Bahia ainda é incompleto. Essa pesquisa tem como objetivo a produção de mais registros paleoclimáticos para que se preencha a lacuna de dados sobre a paleopluvisidade da região central da Bahia por meio de elementos traços. Esse estudo será importante pois providenciará um conjunto de dados chave para estudos sobre a SMSA e sua relação com a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). (AU)

Nas últimas décadas o número de registros paleoclimáticos da América do Sul (AS) tropical aumentou, permitindo a análise de características de grande escala das Monções da América do Sul, como a Zona de Convergência do América do Sul (ZACAS), a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e o Jato de Baixos Níveis (LLJ). No entanto, a maioria dos estudos paleoclimáticos, abordam a precipitação sobre a AS em uma área geográfica muito limitada, geralmente o lugar onde o registro foi coletado, obscurecendo características da dinâmica e circulação de grande escala. O principal objetivo deste trabalho é produzir uma compilação de todos os dados de paleo-precipitação disponíveis sobre a AS e por meio de técnicas de big data como, simulações de Monte-Carlo aplicadas a Componentes Principais e comparações de padrões espaço-temporais com saídas de modelos de circulação geral da atmosfera no escopo do projeto PMIP4/CMIP6, recuperar a dinâmica da atmosfera, por meio de análise de teleconexões e campos de circulação. Ao fim desse projeto, é esperado um melhor entendimento da dinâmica das monções sobre a América do Sul.

O Sistema Sul Americano de Monções (SAMS) e a Zona Intertropical de Convergência (ITCZ) são as principais responsáveis pela convecção sobre as regiões tropicais e extratropical da América do Sul. Apesar de diversos estudos terem mostrado que ambos sistemas são sensíveis à variabilidade solar (Novello et al., 2016; Bird et al., 2011), a interrelação entre SAMS e ITCZ não foi bem documentada para o último milênio sobre a Bacia Amazônica. Reconstruir a história do hidroclima tropical tem sido difícil, particularmente na Bacia Amazônica, um dos principais centros de profunda convecção atmosférica da Terra, muito porque a maioria dos sítios de estudo estão localizados na periferia da bacia (a maioria no Andes Peruano) e interpretações podem ser complicadas por preservação do sedimento, incertezas na cronologia, e configuração topográfica. Meehl et al. (2009) reportou que picos na forçante solar aumentam a entrada de energia na superfície oceânica em latitudes subtropicais, aumentando assim evaporação e umidade próxima a superfície, a qual é carregada pelos ventos de tráfego para as zonas de convergência. Através desse mecanismo, a atividade convectiva nas regiões influenciadas pelos ramos ascendentes da célula de Hadley podem ser intensificados. Resultando em regimes de precipitação regional tropical mais fortes devido ao aumento da forçante solar (van Loon et al., 2004). Essa mudança na célula de Hadley modula as posições da ITCZ assim como modula a intensidade do SAMS. Para verificar a relação entre esses sistemas convectivos com a forçante radiativa, novos dados paleoclimáticos de sítios de estudo não explorados são necessários. O entendimento da variabilidade do SAMS durante o último milênio tem sido melhorado por estudos envolvendo ´18O e elementos traço em espeleotemas. Para o projeto em questão, nós propomos o estudo de espeleotemas coletados em cavernas do estado de Rondônia (Brasil), onde ainda há uma lacuna de registros de alta resolução do último milênio. As estalagmites para este estudo já estão coletadas, e seu registro de ´18O será integrado com os registros previamente publicados sobre o ´18O dos Andes Peruanos (Bird et al., 2011) e da borda sul da Bacia Amazônica (Novello et al., 2016) para o entendimento da evolução do SAMS na Bacia Amazônica. (AU)

Este projeto de pesquisa visa a reconstituição paleoclimática dos últimos 32 mil anos através de registros isotópicos de espeleotemas coletados em cavernas do Centro Oeste do Brasil, parte central da América do Sul. Baseado nesse novo registro paleoclimático, pretendemos investigar as variações climáticas em diferentes escalas regionais e temporais, com destaque para os eventos milenares tais como: Yong Dryas, Bølling-Allerød, Dansgaard-Oescher, Heinrichs e a transição do último máximo glacial para o Holoceno. A ênfase da pesquisa será na resposta do Sistema de Monção Sul Americano (SMSA) em relação a diferentes forçantes climáticas, como por exemplo: insolação, irradiância, gases do efeito estufa e circulação oceânica. Para melhor entender as mudanças de variação de precipitação interpretadas a partir de registros ´18O na América do Sul, iremos associar indicadores paleoclimáticos com simulações de modelos climáticos. (AU)

Este projeto tem por objetivo avaliar o impacto e a extensão do evento climático Bond 4 nas monções Sul-americanas a partir de análises isotópicas de d18O em calcita de estalagmites da região do Brasil central, noroeste do estado de Minas Gerais. A expressão desses eventos é caracterizada pelo aumento significativo das chuvas de monções em detrimento de mudanças do gradiente interhemisférico de temperatura da superfície do mar com consequente deslocamento para sul da Zona de Convergência Intertropical. Entretanto, na América do Sul ainda são escassos os registros paleoclimáticos com resolução suficiente para registrar tais eventos climáticos. (AU)

A curta extensão dos registros climáticos instrumentais é uma das maiores dificuldades para a investigação do impacto das oscilações climáticas multidecadais a seculares no clima de regiões tropicais, como também para validação dos resultados de modelos climáticos. Nesse projeto, planeja-se fazer reconstituições paleoclimáticas e paleoambientais dos últimos dez mil anos da região centro oeste do Brasil, com base em dados com alta resolução temporal das razões isotópicas de oxigênio e carbono de espeleotemas e das razões Sr/Ca e Mg/Ca, precisamente datadas pelo método U/Th. A reconstituição proposta inclui o estudo de variações no ciclo hidrológico em escala decadal a subdecadal, com especial atenção a variação abrupta de pluviosidade multiseculares a multidecadais que possam ser associadas a eventos do tipo "Bond", como a pequena idade do gelo, assim como registrados em espeleotemas de cavernas do norte de Minas Gerais (Strikis et al., 2011). A utilização de espeleotemas de três áreas cársticas no Centro-Oeste brasileiro, possibilita reconstituição da variação de paleopluviosidade relacionada à atividade das Monções Sul-Americanas de Verão (MSA), com fenômenos climáticos originados nos oceanos Atlântico e Pacífico. Para isso, serão feitas comparações com dados climáticos de registros instrumentais de pluviosidade e com outros registros geológicos de alta resolução em espeleotemas, testemunhos marinhos e de gelo. Dentre os fenômenos climáticos a serem investigados destacam-se as oscilação decadais e multidecadais na temperatura de superfície do oceano Atlântico (NAO; AMO) e do Pacífico (PDO, PMO), visto que as condições oceânicas afetam significativamente o clima do Brasil. Como referência para orientar e suportar a interpretação do sinal climático de espeleotemas antigos pretende-se avaliar a relação entre composição isotópica e geoquímica de espeleotemas modernos de duas maneiras: i) verificando a consistência com as séries temporais de estações pluviométricas e hidrográficas; ii) a partir da Variabilidade multidecadal do Sistema de Monções durante o Holoceno na Região Centro-Oeste do Brasil com base em registros de espeleotemas associação com dados isotópicos da água da chuva e cavernas e também de parâmetros climáticos e hidrológicos das cavernas. (AU)