Interações oceano-atmosfera nos últimos 300 mil anos : o mar sul da China e o sistema de monção do leste asiático

Abstract

Resumo: A evolução dos padrões oceanográficos e climáticos do nosso planeta está diretamente ligada à alternância de ciclos glaciais e interglaciais que ocorreram durante o Quaternário associados à diversos atores da regulação climática. Os oceanos tropicais, como o Mar Sul da China (SCS), têm papel fundamental dentro desses processos, como uma importante região de comunicação entre altas e baixas latitudes. Analogamente, na atmosfera, o Sistema de Monção do Leste Asiático (EAM), permite esta comunicação. O EAM influencia significativamente os padrões oceanográficos sazonais do SCS, e suas interações estão intimamente ligados aos principais eventos climáticos registrados no Quaternário Superior. A presente dissertação investigou mudanças nas interações oceano-atmosfera entre o SCS e o EAM através de foraminíferos planctônicos de registros sedimentares marinhos, uma vez que este proxy permite inferir mudanças na estrutura da coluna d'água, no que diz respeito à produtividade primária e temperatura. A porcentagem de foraminíferos subsuperficiais/termoclina obtida em 11 registros sedimentares marinhos permitiu avaliar a variação espacial e temporal da camada de mistura (MLD) do SCS nos últimos 25 mil anos. Nesse período, variações da MLD estão relacionadas a variações na intensidade do EAM de inverno, em resposta a teleconecções atmosféricas de alta e baixas latitudes. A caracterização das assembleias de foraminíferos planctônicos do testemunho U1431D, retirado da região de mar profundo da porção leste do SCS durante o International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 349, foi aplicada no entendimento das condições ambientais (temperatura da superfície do mar e produtividade primária) no SCS nos últimos 300 mil anos. A evolução dos padrões hidrográficos do SCS apresenta forte relação com a mudanças na intensidade do EAM, especialmente nos eventos glaciais mais recentes. Nossos resultados apontam para a existência de gradientes latitudinais e longitudinais no SCS em resposta ao EAM e a entrada de águas do Pacífico, pela Corrente de Kuroshio. Palavras-chave: Interações oceano-atmosfera; Mar Sul da China; Sistema de Monção do Leste Asiático; Foraminíferos planctônicos; Quaternário Superior.

Abstract: Earth's oceanographic and climatic evolution is directly linked to Quaternary glacial and interglacial cycles driven by multiple climate regulation actors. Tropical oceans, as the South China Sea (SCS), play a key role in these processes as an important region of communication between high and low latitudes. Analogous, in the atmosphere, the East Asian Monsoon system (EAM) allows this communication. The EAM significantly influences the seasonal oceanographic patterns of the SCS, and the air-sea coupling between them are closely related to the major glacial/interglacial events recorded in the Late Quaternary. The present dissertation investigated changes in these air-sea interactions by examining planktonic foraminifera (PF) from marine sedimentary records, as this proxy allows the inference of water column conditions, particularly concerning primary productivity (PP) and upper thermal structure. The percentage of deep-dwellers PF obtained in 11 marine sedimentary records allowed to evaluate the spatial and temporal variation of the SCS mixed layer depth (MLD) in the last 25 thousand years. During this period, MLD variations are related to variations in EAM winter intensity in response to atmospheric teleconnections between high and low latitudes. The planktonic foraminifera assemblages from hole U1431D, taken from deep sea floor in the eastern SCS portion during the International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 349, was applied in understanding the SCS environmental conditions (sea surface temperature and primary productivity) in the last 300 thousand years. The SCS hydrographic patterns evolution is strongly related to EAM intensity changes, especially in recent cold events. Our results point to the existence of latitudinal and longitudinal gradients in SCS in response to EAM and the intrusion of Pacific waters by the Kuroshio Current. Key-words: Ocean-atmosphere interactions; South China Sea; East Asian Monsoon System; Planktonic Foraminifera; Late Quaternary.