A análise estatística descritiva dos dados de TSM no Atol das Rocas, apresentou valores médios anuais de 27,28ºC, com pouca variação, dada a sua localização ser marcada pela pouca variabilidade da TSM. (Tabela 4.1). Ao longo da série, a TSM oscilou entre 25,55ºC a 29,55ºC, dados semelhantes foram observados por Kikuchi (2002) para a ilha, que verificou que a TSM média é de aproximadamente 27.4°C, variando entre 24ºC a 30ºC.
Tabela 4.1 – Medidas descritivas das séries de TSM no Atol das Rocas:
Medidas TSM_Atol (ºC) Média 27,28 Mediana 27,23 Desvio Padrão 0,77 Máximo 29,55 Mínimo 25,55 Coeficiente de Variação 2,82%
A decomposição da série temporal de TSM foi aplicada a este estudo, para facilitar a visualização e interpretação do comportamento de seus componentes. A utilização desta técnica descritiva, permitiu verificar que os dados apresentam um padrão bem definido de sazonalidade (Figura 4.1), observado também na análise da média climatológica da TSM apresentada na Figura 4.2. Além disso, visualmente a componente de tendência da série, exibe uma aparente elevação da TSM em um intervalo de aproximadamente 3-5 anos
Figura 4.1 – Decomposição da Série Histórica de TSM (1958-2013).
Fonte: Elaborado pela autora, 2020.
Na climatologia (Figura 4.2), observa-se que a variação temporal da TSM ocorre principalmente em escala anual, seguindo o padrão observado em estudos anteriores para a bacia do Atlântico Tropical (CARTON et al., 1996; XIE; CARTON, 2004). Nesta análise é possível verificar que a TSM alcança seus valores máximos no primeiro semestre do ano, atingindo seu pico máximo no outono austral durante o mês de abril (T > 28ºC). A partir de maio, a TSM começa decair até meados de setembro, mês onde as TSM mínimas foram registradas (T > 25ºC). No mês de outubro, uma tendência gradativa de aumento começa a ser registrada, reiniciando o ciclo da sazonalidade.
Figura 4.2 – Média Climatológica da TSM de Rocas no período de 1959 – 2013. Pontos em azul indicam a média climatológica para o mês vigente.
A baixa amplitude da TSM observada nos dados, está relacionada principalmente com a localização do Atol, que além de estar muito próximo do equador, está localizado na porção oeste da piscina quente do Atlântico (Cintra et al., 2015), região caracterizada pela pequena variação da TSM, que se mantém quente ao longo do ano. A variabilidade da TSM nesta região, está ligada intrinsecamente aos processos advectivos de interação com a atmosfera, que controlam o deslocamento ZCIT no AT. A migração sazonal deste sistema no AT, que tende a estar posicionado em regiões mais quentes, está associada especialmente, ao desenvolvimento das anomalias de TSM nas bacias do ATN e ATS que originam o GradATL (CARTON et al., 1996; SERVAIN et al., 1998a; AMORIM, 2016).
A zona de máxima de TSM no AT, está localizada no equador térmico (5ºN), que migra no decorrer do ano, alcançando seus limites no final de cada estação extrema, ou seja, em março e setembro (MÉLICE; SERVAIN, 2002). As maiores anomalias de TSM em Rocas manifestam-se no decorrer desse período (Figura 4.3).
Figura 4.3 – Série temporal da anomalia de TSM no outono austral (Março-Abril-Maio) em vermelho, e na primavera austral (Setembro-Outubro-Novembro) durante o período de 1958- 2013 sobre o Atol das Rocas. A linha pontilhada preta representa a média da TSM de cada ano. As anomalias foram calculadas com base no período climatológico de 1981-2010.
Fonte: Elaborado pela autora, 2020.
Tal manifestação observada na Figura 4.3, deve-se ao fato de que durante o verão austral a TSM no ATS tende a aumentar gradativamente, favorecendo o deslocamento da ZCIT para o hemisfério sul (UVO, 1989). Entre março e abril, o Atol registra as TSM mais elevadas, apresentando média de aproximadamente 28ºC, consequentemente é nesta época em que a
ZCIT está localizada mais próxima de Rocas, como resposta a maior TSM no Atlântico nesta época do ano (EVANGELISTA et al., 2018). Durante o inverno austral, a ZCIT retorna ao hemisfério norte, atingindo sua posição mais setentrional em setembro, com esse deslocamento são observadas condições climáticas opostas sobre o Atol, que registram suas TSM mais amenas.
Os resultados obtidos através da análise das Figuras 4.2 e 4.3 indicam que os padrões de TSM de Rocas e o deslocamento meridional da ZCIT estão fortemente acoplados, além disso, essa associação interfere diretamente na variabilidade do regime pluviométrico da ilha, conforme será visto mais adiante na seção 4.2.
• Variabilidade Influenciada pelo ENOS
A conexão entre o AT e a variabilidade provocada pelo fenômeno ENOS tem sido descrita na literatura por diversos autores, como uma das conexões externas que mais apresentam respostas sobre as anomalias de TSM (ATSM), e regimes pluviométricos de várias regiões que estão sob a influência do AT (e.g XIE; CARTON, 2004; ANDREOLI; KAYANO, 2007; SOPPA et al., 2011; KAYANO et al., 2018). As ATSM observadas no Atol das Rocas (Figura 4.3), apresentaram em ambas as estações de análise, uma predominância de anomalias negativas até o final da década de 1990, seguida de uma sequência de aquecimento das águas na região. Esse aquecimento das águas do Atlântico, tem sido relatado em diversos trabalhos e relatórios de órgãos que monitoram o clima do planeta (e.g. BINDOFF et al., 2019; CHENG et al., 2019; CHENG et al., 2020).
As maiores anomalias foram observadas durante períodos em que o fenômeno ENOS havia se estabelecido no Pacífico. Conforme observado por Soppa et al., (2011), há uma tendência no AT para que valores extremos de ATSM ocorram próximos ou durante anos de EN ou LN. Nos cinquenta e cinco anos deste estudo, trinta e oito episódios de ENOS foram registrados (vinte episódios de EN, e dezoito episódios de LN) (Figura 4.4), e de modo geral, as TSM mais elevadas foram registradas em anos de EN, assim como as mais amenas em anos de LN. No entanto, eventos de ENOS não são semelhantes, e para ambas as fases desse fenômeno, anomalias positivas e negativas foram verificadas (Figura 4.5), a exemplo disso, a Tabela 4.2 exibi as maiores anomalias positivas/negativas de ambos os eventos EN e LN (Ver também Tabela A, Apêndice 1).
Figura 4.4 – Série temporal do Índice ONI para o período 1958-2013, com destaque para os anos em que o fenômeno ENSO havia se estabelecido. Anos em vermelho indicam episódios de El Niño, enquanto que os anos em azul exibem os de ocorrência de La Niña. Intensidades delimitadas pelas linhas pontilhadas.
Fonte: Elaborado pela autora, 2020.
Figura 4.5 – Série temporal das anomalias de TSM e do índice ONI mensal para NDJF, no período de 1958 a 2013. As barras vermelhas indicam a intensidade das anomalias de TSM observadas em Rocas durante MAM para o mesmo período. As anomalias foram calculadas com base no período climatológico de 1981-2010.
Durante o EN de 2009-10, a maior anomalia positiva da série foi registrada nas duas estações de interesse MAM e SON. No decorrer do trimestre MAM, a TSM do Atol ultrapassou 29ºC, e o impacto causado por esse aquecimento nos recifes de Rocas foi relatado por diversos autores (e.g.: FERREIRA et al., 2012; LIMA, 2013; PEREIRA et al., 2015). Por outro lado, a maior anomalia negativa ocorreu ao longo da primavera austral de 1991 e 1992, ano de desenvolvimento de um episódio de EN considerado forte. De acordo com Moura & Shukla (1981), essa inconsistência poderia ser explicada pelo fato da variabilidade do AT atuar em alguns anos de forma a amenizar os impactos causados pelo ENOS. Mesmo sendo um ano em que as ATSM do Pacífico foram superiores à 1,5ºC, no Atol das Rocas, este foi o período em que foram registradas as TSM mais amenas desse estudo (aproximadamente 25,6ºC). Na tabela 4.2, são apresentados os extremos das anomalias (positivas e negativas) e período correspondente.
Tabela 4.2 – Anomalias de TSM extremas observadas no Atol das Rocas no período de 1955 a 2013. As anomalias foram calculadas com base no período climatológico de 1981-2010.
Ocorrência ATSM (±) TSM média MAM (Anomalia) TSM média SON (Anomalia) EL NIÑO 2009/10 (+) 29,3ºC 3,057 ºC 26,9ºC 1,845 ºC 1991/92 (-) 28,1ºC -2,031 ºC 25,6ºC -3,02 ºC Ano Neutro 1996/97 28,3ºC -2,194 ºC 26,6ºC 0,471 ºC LA NIÑA 2010/11 (+) 28,8ºC 1,486 ºC 27,3ºC 0,689 ºC 1975/76 (-) 27,7ºC -1,909 ºC 26,2ºC -1,375 ºC
• Variabilidade Influenciada pelo GradATL
Sabe-se que a variabilidade do AT é influenciada por episódios de ENOS, e de acordo com Honsou-Gbo (2015), as respostas oceânicas locais podem ser intensificadas quando, somado a esses eventos, há a formação do GradATL. Para investigar as oscilações das anomalias de TSM em possível resposta ao GradATL sobre o Atol das Rocas, extraiu-se da série temporal do índice AMM, apresentada na figura 4.6, os dados normalizados correspondentes ao trimestre MAM, período em que a TSM está mais elevada, e que a manifestação do GradATL é mais pronunciada (ANDREOLI; KAYANO, 2003; KAYANO et al., 2018).
De acordo com Amorim (2016), valores positivos ≥ 0,2ºC do GradATL indicam um gradiente com direcionamento Norte (ATN está mais aquecido que o ATS), e valores negativos
≤ -0,2°C indicam um gradiente posicionado ao Sul (ATS está mais aquecido que o ATN). Desse modo, como o GradATL possui relação com o posicionamento da ZCIT (MOURA; SHUKLA, 1981; ANDREOLI, 2003, KAYANO et al., 2018), os valores positivos podem sugerir que esse sistema está mais posicionado ao norte de sua posição média, e que anomalias negativas de TSM sobre o Atol das Rocas poderão ser observadas, enquanto que valores negativos do GradATL apontam um posicionamento oposto, uma vez que a dinâmica desta relação envolve variações na circulação de Hadley-Walker.
Figura 4.6 – Série temporal do índice AMM (GradATL) normalizado para o período de 1958 a 2013. Linha vermelha exibe o limiar de temperatura de ±0,2ºC que estabelece o desenvolvimento deste modo e indica seu direcionamento no sentido Norte (+) ou Sul (-).
Fonte: Elaborado pela autora, 2020.
Durante o trimestre MAM, 26 ocorrências de GradATL positivo foram observadas, enquanto que, 28 gradientes negativos se desenvolveram. Nota-se que o desenvolvimento GradATL ocorreu, em sua maioria, simultaneamente a eventos de ENOS (Figura 4.7). Esses resultados são consistentes com os relatos de Chang et al., (2000) e Honsou-Gbo (2015). Cabe ressaltar que, esse padrão observado pode gerar interpretações equivocadas, uma vez que a atuação do ENOS pode camuflar o efeito do GradATL no AT (CAPISTRANO, 2012), em outras palavras, nos anos em que o GradATL apresentou sinal negativo, e que coincidiram com eventos de LN, anomalias negativas de TSM foram observadas, de modo que a influência externa do ENOS, aparentemente mascarou o efeito do GradATL da região. De maneira similar, na maioria dos anos em que o EN coincidiu com GradATL de sinal positivo, o sinal do ONI sobressaiu, e anomalias positivas de TSM se desenvolveram, reforçando a premissa apontada
em diversos estudos sobre a influência remota das anomalias de TSM do Pacífico no AT.
Figura 4.7 – Série temporal das ATSM de Rocas durante MAM, e dos índices: ONI mensal para NDJF, e GradATL normalizado para MAM, no período de 1958 a 2013. As linhas tracejadas indicam o limiar de temperatura para que o ENSO (em azul) e GradATL (em verde) se estabeleçam. As anomalias foram calculadas com base no período climatológico de 1981- 2010.
Fonte: Elaborado pela autora, 2020.
Contudo, é importante destacar que a localização do Atol das Rocas pode ser o principal motivo do GradATL ser camuflado, pois como já foi mencionado anteriormente, a ilha está situada numa região de baixa variabilidade da TSM. E embora a sua localização (3º51’S, 33º49’W ) esteja incluída na parte da bacia que compreende a componente sul do GradATL (0 – 20°S, 30°W – 10°E), de acordo com Honsou-Gbo, 2015, o GradATL é predominantemente mais forte entre 10º – 20ºS e 5º – 20ºN. Apesar disso, alguns anos (1958, 1977-1983 e 1999- 2001) sugerem que o GradATL exerce influência na modulação das ATSM observadas na ilha. No entanto, a correlações existentes não apresentaram significância estatística para a influência dos dois mecanismos aqui abordados.
Diante do exporto, faz-se necessário um estudo mais aprofundado sobre como a TSM em Rocas é afetada, sobretudo pela variabilidade da própria bacia (ATS), para isso, a gênese, evolução e intensidade das ATSM sobre o ATS necessitam de uma investigação ainda mais minudente.