Exemplos de modelos
paleoclimáticos e
paleogeográficos
Last Interglacial: Timing and Environment (LITE)
Daniel R. Muhs
O último período interglacial vem sendo citado como possível análogo do clima futuro, devido à concentração
relativamente alta de CO2 na atmosfera, às altas temperaturas e ao nível do mar 6 metros acima do atual. Esta
pesquisa foi desenvolvida com o intuito de fornecer uma base para melhoria dos Modelos de Circulação Geral da
Atmosfera a fim de que sejam aplicados com mais precisão em simulações do clima futuro.
Objetivos:
* Desenvolver uma estimativa acurada da duração
do último período de interglaciação, bem como
suas possíveis causas;
* Reconstruir o clima da última interglaciação dos
EUA, incluindo o Alaska;
* Comparar o paleoclima derivado de registros
geológicos da última interglaciação com outras
reconstruções deste paleoclima geradas em
modelos gerais de circulação atmosférica
(AGCMs).
http://esp.cr.usgs.gov/info/lite/
Last Interglacial: Timing and Environment (LITE)
Daniel R. Muhs
Uma síntese de todos os dados compilados até agora permite a
construção de um retrato paleclimático que permite a
observação de fenômenos meteorológicos e climáticos da
América do Norte durante o último período interglacial. A
partir de comparações dos registros geológicos com
simulações geradas em Modelos de Circulação Geral
Atmosférica deste período é possível constatar concordâncias
e discordâncias:
1ª Os dois resultados indicam um aquecimento maior no meio do
continente e em altas latitudes da América do Norte, durante
o período estudado.
2ª No que se refere à precipitação, os registros geológicos indicam
altas taxas no interior do Alaska e no meio do continente,
enquanto as simulações indicam baixa precipitação nestas
áreas no mesmo período.
Estas comparações sugerem que os Modelos de Circulação Geral Atmosférica são mais eficazes na
simulação de temperatura do que na simulação de precipitação, sendo um importante fator a ser
considerado na construção de simulações do clima futuro.
Gondwana to Asia: Plate tectonics, paleogeography and the
biological connectivity of the Indian sub-continent from the Middle
Jurassic through latest Eocene (166–35 Ma)
Jason R. Ali, a, and Jonathan C. Aitchisona
Department of Earth Sciences, University of Hong Kong
O foco deste trabalho foi avaliar como a
evolução
tectônica
e
paleogeográfica
afetou
a
conectividade biológica do bloco
indiano.
Para isso foi construído um modelo
atualizado da paleogeografia da
metade do Jurássico até o final do
Eoceno
quando
ocorreu
a
separação do Gondwana (166–35
Ma) e a dispersão de seus
continentes.
Gondwana há 180 Ma
Posição Atual das placas tectônicas
Gondwana to Asia: Plate tectonics, paleogeography and the
biological connectivity of the Indian sub-continent from the Middle
Jurassic through latest Eocene (166–35 Ma)
O modelo gerado neste trabalho se difere dos já existentes nos seguintes pontos:
– As reconstruções são desenhadas de maneira mais acurada (software GMAP de Torsvik e Smethurst,
1999).
– O formato e tamanho do bloco da Índia estão melhor fundamentados (ver [Ali and Aitchison, 2005] e [Ali
and Aitchison, 2007]).
– Foram consideradas as potenciais influências dos blocos continentais fraturados que se separaram do
noroeste australiano no início do Cretáceo.
– O refinado modelo de movimento da placa de Schettino and Scotese (2005) é utilizado para plotar a
separação e dispersão do Gondwana.
– Utilização de um modelo da convergência-colisão Índia-Ásia revisado (Aitchison et al. [2007a]).
– Paleo-linhas de costa, e não bordas de blocos continentais, são usados para avaliar a largura das barreiras
marinhas que separavam as superfícies de terra expostas.
– Ilhas oceânicas, associadas a trilhas de hot-spots (áreas de intenso vulcanismo) agindo como “pontes” de
terra foram consideradas.
General Circulation Model Simulations Of The Pliocene
Climate: Feedbacks, Ocean Transports, and CO2
Mark Chandler
NASA/GISS
Estimativas da temperatura da superfície marinha revelam a existência de um período
mais quente na metade do Plioceno. Registros de pólen terrestres, confirmam
estas evidências e ainda indicam que os níveis de umidade continental variaram,
significativamente, quando comparados aos atuais.
* Experimentos conduzidos pelo Goddard Institute for Space Studies, indicaram
que períodos de clima mais quente, como o registrado no Plioceno, podem ser
simulados utilizando-se taxas aumentadas de transporte de calor nos oceanos.
General Circulation Model Simulations Of The Pliocene
Climate: Feedbacks, Ocean Transports, And CO2
Mark Chandler
NASA/GISS
Testes realizados:
– Cruzamento das temperaturas da superfície marinha do Plioceno e da estimativa da
cobertura vegetal terrestre como condições-limite no Modelo de Circulação Geral, a fim
de examinar a temperatura e mudanças na umidade resultantes.
* Estimativas de umidade se mostram muito menos consistentes do que as de
temperatura, o que não surpreende considerando a complexidade envolvida na
modelagem de processos hidrológicos a partir de modelos numéricos grosseiros como o
utilizado nesta pesquisa (GISS GCM).
– Simulações usando níveis aumentados de CO2 na atmosfera, níveis estes que teriam,
possivelmente, causado o aumento de temperatura no Plioceno.
Apesar da inconsistência entre os padrões de temperatura da superfície marinha constatados no
Plioceno e o aquecimento atribuído à concentração de CO2, é possível que a combinação
aumento de CO2 e alterações no transporte de calor nos oceanos tenham resultado no
aquecimento registrado neste período.
PALEOMAP Project
Christopher R. Scotese
Objetivo
Ilustrar o desenvolvimento das placas tectônicas
nas bacias oceânicas e continentes, além das
variações de distribuição de terra e mar ao longo
dos últimos 1100 milhões de anos.
PALEOMAP Project: exemplos de visualizações
Início do Carbonífero
A Pangea se move para o norte, florestas tropicais cruzam do Ártico
para o oeste europeu. Regiões desérticas no centro da América do
Norte começam a reduzir e o Hemisfério Sul começa a esfriar.
Oceanos paleozóicos entre Euramerica e
Gondwana começaram a se fechar, formando
as montanhas Apalachianas.
Uma capa de gelo cresce no Pólo Sul enquanto
vertebrados de quatro patas evoluíram nos
pântanos de carvão, próximo ao Equador.
Início do Jurássico
O interior da Pangea era muito árido e quente.
Desertos cobriam o que agora são as florestas
Amazônicas e do Congo.
Centro e sul da Ásia
haviam se unido.
A Pangea ainda estava
intacta, mas os primeiros
estrondos de sua
separação continental já
podiam ser ouvidos.
Global glacial ice volume and Last Glacial Maximum
duration from an extended Barbados sea level record
W.R. Peltiera, and R.G. Fairbanks
Objetivo: relacionar a variação do volume de gelo
continental e variações no nível do mar global no
último período glacial.
Para isso foram empregadas algumas observações
sobre o histórico de elevação do nível do mar pré
e pós-glacial na ilha de Barbados, juntamente
com um modelo refinado de deglaciação
continental e uma acurada metodologia para
predição das variações do nível global pósglacial, como mostra a figura ao lado.
National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA)
O programa de paleoclimatologia do NOAA cria ferramentas para visualizar
reconstruções climática.
Objetivos:
Visualizações rápidas, como análises de reconstruções que cobrem áreas extensas;
Observar séries de tempo provenientes de locais diversos.
As variáveis consideradas nas visualizações são:
Temperatura
Precipitação
Severidade de secas
Temperatura da superfície dos oceanos
Pressão Atmosférica
Exemplos de modelos paleoclimáticos
disponibilizados pelo NOAA
Reconstrução da cobertura de gelo no planeta feita em intervalos
de 1ma desde o último máximo glacial
Atual
21 ma
Legenda
http://www.ncdc.noaa.gov/cgi-bin/paleo/hsstplot.pl
Reconstrução da temperatura da superfície atual e do
Último Máximo Glacial
Legenda
Última Glaciação
Atual
Reconstrução Topográfica feita em intervalos de 1ma desde
o último máximo glacial
Legenda
Atual
21 ma
Fontes de Consulta
USGS
– Investigating Climate Change of Western North America: http://pubs.usgs.gov/fs/climatechange/
– http://pubs.usgs.gov/of/1994/of94-023/16_Chandler.html
NOAA (Dados e Visualizações)
– http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/recons.html
– http://nomads.ncdc.noaa.gov/data.php
– http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/modelvis.html
The Geosciences Network - GEON: http://www.geongrid.org
Global Analysis, Integration, and Modelling (GAIM): http://gaim.unh.edu/
NASA: Goddard Institute for Space Studies General Circulation Model (http://www.giss.nasa.gov/
research/modeling/)
GMAP (Software de reconstrução paleogeográfica) - http://www.geodynamics.no/GMAP/
GmapHelp2001.htm
Partnership for research Infrastructures in Earth System Modelling: http://www.prism.enes.org/
prism/about_prism.php