RESULTADO DO EXPERIMENTO

Para analisar o comportamento da AMOC no Oceano Atlântico, realizou-se um corte vertical (profundidade) a 25W com variação latitudinal (Figuras 2.6 e 2.7). Neste, identificou-se que o transporte mais intenso de massa de água (valores positivos) encontra-se confinado entre 300 e 3.500 metros de profundidade (Figura 2.6). Este resultado corrobora com os estudos apresentados por Morrill et al. (2013) que utilizaram dados dos modelos LOVECLIM e ModelE-R, comportamento semelhante ao encontrado em todos os modelos utilizados na presente pesquisa. Os modelos SPEEDY/HYCOM mostraram um espalhamento do transporte de massa de água em direção ao fundo em comparação aos modelos LOVECLIM e ModelE-R. Por sua vez, o modelo SPEEDY/HYCOM/MOD mostrou um transporte de água mais similar ao que foi observado quando utilizado o LOVECLIM, e mais intenso que o observado com o ModelE-R, portanto, simula com boa destreza o que já foi largamente experimentado em estudos que utilizaram o modelo LOVECLIM.

A água mais fria em superfície no Atlântico Norte faz com que ocorra menor transferência de calor do oceano para a atmosfera. Esta água mais fria, oriunda do derretimento de geleiras da Groenlândia e da camada de gelo Laurentide (LIS) que estava em fusão e fluiu, como água mais fria, para o Atlântico Norte através do Mar do Labrador

ou de correntes vindas da Europa. Esse comportamento permitiu que mais calor fluísse em direção ao Ártico, logo abaixo da superfície do mar no Atlântico Norte, transportado por grandes quantidades de massa d’água (Figura; 2.6 A,B,C,D). Este fato está de acordo com Buckley e Marshall (2016) que mostraram em seus estudos, um transporte de cerca de 0,5 PW de calor através do equador em direção ao Hemisfério Norte, tornando-o ligeiramente mais quente que o Hemisfério Sul.

Uma parte dessa água mais aquecida pela radiação solar mais intensa das regiões tropical e sub-tropical, das camadas próximas à superfície, flui para Europa, através do Mar da Noruega onde se arrefece perdendo calor para atmosfera, contribuindo para condições de temperatura menos fria, na região. Outra parte se arrefece próximo a locais de formação de águas profundas e retornam em direção ao Atlântico Sul, conforme apresentado em estudos de Aimola e Moura (2016) que esclareceram que parte da água fria flui para o Sul, perde densidade e ganha flutuabilidade e ressurge na superfície da bacia do Atlântico Sul através da sucção de Ekman “até a superfície do flanco sul da Corrente Circumpolar Antártica” (AIMOLA e MOURA, 2016) e contribui para o balanço de TSM e T2m entre os hemisférios da Terra.

Figura 2.6 - Corte vertical da AMOC (Sv) fixada em 25º W e variando latitudinalmente para o Início do Holoceno. a) LOVECLIM; b) ModelE-R; c) SPEEDY/HYCOM e; d) SPEEDY/HYCOM/MOD.

A Tabela 6 apresenta as médias das variáveis para cada modelo, bem como as médias das diferenças pareadas entre os modelos. Para a AMOC, a média das diferenças entre os modelos foi de – 0,158 Sv com significância a 5%, constatando que o SPEEDY/HYCOM/MOD subestima os valores comparado ao SPEEDY/HYCOM (Tabela 6). Porém, há uma concordância entre os modelos SPEEDY/HYCOM/MOD e SPEEDY/HYCOM para análise da AMOC já que o teste de Spearman Rho constatou forte correção entre mesmos (99,9%; valor-p<0,001). A TSM foi mais elevada no modelo modificado (0,046 o.C; valor-p<0,001). Na comparação entre o IH e o PI utilizando apenas o modelo SPEEDY/HYCOM, percebe-se que as variáveis TSM e T2m diferiram significativamente (valor-p<0,001) entre os dois períodos, indicando maiores temperaturas no pré-industrial e o gelo marinho apresentou uma diferença positiva de 5,040, indicando maiores valores no Holoceno.

Tabela 6 - Média e P-valor para os modelos SPEEDY/HYCOM/MOD (SHM) e SPEEDY/HYCOM (SH) para o início do Holoceno (IH) e SPEEDY/HYCOM referentes ao aporte de água doce no hemisfério Norte.

Nota: Nível de significância: * a 5%, ** a 1% e *** a 0,1%

Para analisar as diferenças entre a AMOC simuladas com os modelos SPEEDY/HYCOM/MOD e SPEEDY/HYCOM durante a fase inicial do IH, realizou-se um corte vertical fixado em 25º W, variando latitudinalmente e também, verticalmente no sentido da profundidade (Figura 2.7). Os resultados da Figura (2.7) contemplam apenas valores que foram significativos a 5% com uso do teste t-Student e dispostos da seguinte forma: as regiões onde não apresentaram resultados significativos ficaram em tom cinza; os que tiveram resultados positivos, da diferença entre os experimentos com aporte de água doce e fluxo normal, ficaram em tons de amarelo para vermelho, enquanto os que apresentaram resultados negativos, da diferença entre os modelos, ficaram em tons de azul. Variáveis SHM SH para I. Holoceno SH para P. Industrial Média das diferenças SHM – SH para IH Média das diferenças SH do IH - PI TSM (oC) 9,45 9,41 11,53 0,046*** -2,117*** Gelo Marinho (%) 16,72 16,91 11,87 -0,192 5,040* AMOC (Sv) 3,55 3,71 - -0,158* - T2m (oC) -0,06 -0,15 5,25 -0,088 -5,40***

Os resultados ilustrados na Figura (2.7) mostraram uma intensificação dos fluxos de água doce junto a região do Giro Circumpolar Antártico (CCA) quando do aporte de água doce. Isso pode ser explicado devido à grande convecção oceânica da região e que foi intensificada ao receber um suporte de água doce, através das correntes de fluxo profundo conforme, esquema de circulação oceânica de Kuhlbrodt et al. (2007) da Figura (1.4) da página 33, no capítulo II dessa tese, recebidas da região do Labrador (local de formação de água profunda que recebeu fluxo de água doce extra, nesse experimento). Essa intensificação da convecção, aumentou o desprendimento de massas de água da região da CCA que fluiu em direção a região do Equador. Por outro lado, da região equatorial até a região sul da Groenlândia, o fluxo de água da AMOC ficou reduzido, chegando a - 1,6 Sv, na região entre 30º N e 45º N. Essa redução está ligada ao aporte de água doce mais fria na camada de mistura, que segundo Zhang et al. (2016) leva a uma redução das trocas de calor oceano/atmosfera, a um enfraquecimento da AMOC, o que impactou o transporte de calor em direção as regiões polares.

Figura 2.7 - Corte vertical da diferença da AMOC, fixada em 25º W, entre o SPEEDY/HYCOM/MOD e o SPEEDY/HYCOM (unidade Sv) com significância estatística a 5%, para aporte de água no Hemisfério Norte. A diferença foi positiva a partir de 0,1 (tons de amarelo para vermelho) e a diferença foi negativa a partir de - 0,5 (tons azuis).