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 Sistema de Monção da América do Sul (SAMS) e a Zona de Convergência Intertropical (ITCZ) são os principais responsáveis pela convecção em regiões tropicais e extratropicais da América do Sul. No litoral leste da Bahia, a precipitação é modulada principalmente pelas perturbações das ondas leste (EWD), que se propagam para o oeste sobre o tropical Oceano Atlântico Sul e são intensificadas pelos ventos alísios do sudeste de junho a agosto (Kousky, 1979; Gomes et al. 2015). Apesar de vários estudos terem demonstrado que esses sistemas são sensíveis à variabilidade solar (Novello et al., 2016; Bird et al., 2011), a inter-relação entre SAMS e ITCZ e como elas afetam o comportamento da EWD não foi bem documentada durante o último milênio sobre a porção central do estado da Bahia. Meehl et al. (2009) relataram que picos da forçante solar aumentam a entrada de energia no oceano superficial em latitudes subtropicais, aumentando a evaporação e a umidade próxima à superfície, que são transportadas pelos ventos alísios para as zonas de convergência. Através desse mecanismo, a atividade convectiva nas regiões influenciadas pelos ramos ascendentes da célula de Hadley pode ser intensificada, resultando em regimes regionais de precipitação tropical fortalecidos devido ao aumento da força solar (van Loon et al., 2004). Essa mudança na célula de Hadley também pode modular as posições da ITCZ, a intensidade do SAMS e afetar o EWD. Para verificar a relação entre esses sistemas convectivos e a forçante de radiação são necessários novos estudos paleoclimáticos em áreas inexploradas. Esta pesquisa pode contribuir para uma melhor compreensão das variações paleoclimáticas associadas às mudanças na intensidade da EWD, pois esse sistema climático influencia diretamente a climatologia moderna do nordeste brasileiro. Os espeleotemas dessa região têm grande potencial para reconstrução paleopluvial, pois seu ´18O reflete variação no volume de chuva da região (Vuille et al., 2003). Para o projeto atual, propomos o estudo de espeleotemas coletados em cavernas do estado de Paripiranga-Bahia (Brasil), onde ainda há uma lacuna de registros de alta resolução no último milênio. As estalagmites para este estudo já foram coletadas e seu registro de ´18O e elementos traços serão integrados aos registros de ´18O publicados anteriormente de estalagmites do Brasil. (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)

O Sistema de Monção da América do Sul (SAMS) e a Zona de Convergência Intertropical (ITCZ) são os principais responsáveis pela convecção em regiões tropicais e extratropicais da América do Sul. Apesar de vários estudos terem mostrado que ambos os sistemas são sensíveis à variabilidade solar (Novello et al., 2016; Bird et al., 2011) a inter-relação entre SAMS e ITCZ não foi bem documentada no último milênio sobre a porção central do estado da Bahia. Meehl et al. (2009) relataram que picos no forçamento solar aumentam a entrada de energia para a superfície do oceano em latitudes subtropicais, aumentando assim a evaporação e a umidade próxima da superfície, que é transportada pelos ventos alísios para as zonas de convergência. Através deste mecanismo, a atividade convectiva nas regiões influenciadas pelos ramos ascendentes da célula de Hadley pode ser intensificada, resultando em regimes regionais de precipitação tropical fortalecidos devido ao aumento da força solar (van Loon et al., 2004). Esta mudança na célula de Hadley poderia modular as posições da ITCZ, bem como modular a intensidade do SAMS. Para verificar a relação entre estes sistemas convectivos com forçamento radiativo, são necessários novos registros paleoclimáticos de locais de estudo não explorados. A compreensão da variabilidade da SAMS durante os últimos milênios foi melhorada por estudos envolvendo ´18O e oligoelementos em espeleotemas. Para o projeto atual, propomos o estudo de espeleotemas coletados em cavernas do Estado do Tocantins (Brasil), onde ainda há uma lacuna de registros de alta resolução para o último milênio. As estalagmites para este estudo já foram coletadas, e seu registro de elementos traço ´18O também será integrado aos registros de ´18O publicados anteriormente a partir de estalagmites do Brasil. Entre os objetivos estão gerar novos registros paleoclimáticos baseados nas análises isotópicas e elementos traços em espeleotemas, a fim de preencher a lacuna de registros paleoclimáticos no estado do Tocantins, identificar mudanças na precipitação, vegetação, erosão e dinâmica do solo nas proxies acima, identificar padrões climáticos no SAMS durante o último milênio, e sua relação com o ITCZ e associar os registros paleoclimáticos com modelos climáticos para uma melhor compreensão do mecanismo climático responsável pela variabilidade do SAMS.

O Regime de monção sul-americana de verão é responsável pela maior parte da precipitação da bacia amazônica, fornecendo, portanto, meios para subsistência da floresta. No entanto, ainda é incerto como as mudanças climáticas e os altos níveis de CO2 irão afetar a distribuição de chuvas na Amazônia. Propõem-se aqui aprimorar metodologias para melhor compreensão do ciclo hidrológico da Amazônia em tempos remotos a partir da assinatura isotópica da precipitação. O objetivo da proposta é estabelecer novas parcerias entre cientistas da Grã-Bretanha e do Brasil especialistas na aplicação de métodos isotópicos na reconstituição de precipitação, a partir de anéis de crescimento de árvores e espeleotemas (formações de cavernas do tipo estalagmites), respectivamente. Particularmente, propõem-se: I) testar novos, mas ainda não comprovados, métodos para distinguir a variação isotópica nos anéis de crescimento relacionada diretamente com o processo de formação das chuvas ou por evaporação na folha. II) Organizar um "Workshop" que visa estabelecer uma rede de cientistas que trabalham com mudanças paleoclimáticas na Amazônia, com o objetivo de melhorar e integrar espacialmente as reconstituições do clima amazônico com o objetivo de melhorar também o entendimento de possíveis mudanças climáticas do futuro. As atividades irão envolver a aquisição de novos dados no Brasil (Minas Gerais e Bacia Amazônica) e subsequente análise isotópicas, intercâmbio de do Brasil, Grã-Bretanha, EUA, Bolívia, Argentina, Peru e Colômbia. A presente proposta irá abrir uma possibilidade de reconstituir as variações de precipitação de forma mais precisa na região amazônico, assim como vai possibilitar um melhor de como os processos fisiológicos das árvores podem ser afetados pelo aquecimento global e aumento de CO2 em tempos modernos. Esses seriam tópicos da maior importância para um projeto de mais longa duração a ser submetido no futuro. (AU)

Este projeto tem o objetivo de modelar dados obtidos de monitoramento de cavernas do Brasil para calibrar e aperfeiçoar as interpretações de indicadores utilizados para reconstituições paleoclimáticas. Este projeto também objetiva caracterizar o comportamento do carste em relação ao clima e mudanças ambientais, como bem, testar novos indicadores para reconstituição paleoclimática. Para isso, serão utilizados modelos de simulação como o Isotope Evolution model (ISOLUTION-model) desenvolvido pelos Drs. Michael Denninger e Denis Scholz, que serão parceiros nesse projeto. (AU)

O objetivo deste estágio é treinar um estagiário em procedimentos laboratoriais utilizados na preparação de amostras espeleotemas para análises geoquímicas em geral. As amostras preparadas pelo estudante serão utilizadas em análises estáveis de isótopos de carbono e oxigênio no Laboratório de Isótopos Estáveis da USP e também para datação U / Th no Laboratório de Geocronologia da Universidade de Xi'an Jiaotong, China, e na Universidade Isotope Minnessota, EUA por colaboradores. (AU)

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)

O Sistema de Monção Sul-americana (SMSA) é responsável pelas chuvas na maior parte do território brasileiro, no entanto, existe acentuada variabilidade espacial na distribuição de chuvas sobre a região do seu domínio, com grande contraste de precipitação entre a região que se estende do Nordeste ao leste amazônico em relação ao sudeste e oeste da Amazônia. Esse contraste na distribuição média de chuvas na escala de centenas a milhares de anos é muito importante nos estudos de biogeografia e biodiversidade na América do Sul. Assim, para a melhor compreensão dos padrões de precipitação na América do Sul e suas implicações nas evoluções dos biomas do território brasileiro, é necessário expandir espacialmente e temporalmente os registros paleoclimáticos de alta resolução. Para esse projeto de pós-doutorado, é proposto a obtenção de novos registros paleoclimáticos de espeleotemas de cavernas da região do entorno do Pantanal , de forma apoiar os estudos associados aos projetos temáticos FAPESP [Integrando disciplinas para a predição da biodiversidade da Floresta Atlântica do Brasil (proc. FAPESP: 2013/50297-0) e Estruturação e evolução da biota amazônica e seu ambiente: uma abordagem integrativa (proc. FAPESP: 2012/50260-6)].A reconstituição peloclimática do Pantanal é extremamente necessária no cenário de mudanças climáticas da América do Sul, pois essa região ocupa uma posição estratégica localizada no caminho da distribuição de umidade proveniente da Amazônia para a costa Atlântica do Brasil. Além disso, o Pantanal abriga uma das maiores diversidades biológicas do planeta sendo considerada pela UNESCO patrimônio da biosfera mundial, estando próxima aos biomas da floresta amazônica, chaco, cerrado e mata atlântica, o que torna a reconstituição paleoclimática da região imprescindível para estudos e testes de evolução biológica associados ao clima.Em associação a reconstituição do paleoclima será dada continuidade ao projeto de monitoramento ambiental e isotópico nas cavernas onde foram coletados os espeleotemas desse estudo, com o intuito de calibrar e desenvolver indicadores ambientais presentes nesse depósito sedimentar. (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)