A Influência da Circulação de Revolvimento Meridional do Atlântico na Definição da Posição Média da ZCIT ao Norte do Equador. Uma Revisão

A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) é considerada o sistema atmosférico mais importante na geração de precipitação nos trópicos. Embora no clima presente a insolação média anual seja simétrica em torno do equador, a ZCIT se posiciona ao norte do equador apresentando ali também o máximo de precipitação. Neste artigo de revisão descrevemos a visão desenvolvida em trabalhos recentes sobre a influência da Circulação de Revolvimento Meridional do Atlântico sobre a Célula de Hadley na determinação da assimetria de posição da ZCIT. Indicamos a importância de se aprofundar este tópico de pesquisa em face a possíveis futuros deslocamentos da ZCIT com o aquecimento global e as consequentes mudanças no regime de chuvas nos trópicos.

Palavras-chave:
migrações da ZCIT; AMOC; célula de Hadley; precipitação tropical; mudanças climáticas

Autoria

Luis Aimola Autor de correspondência: Luis Aimola, e-mail: luisaimola@gmail.com.

Vale Institute of Technology, Climate Change Research Group, Belém, PA, BrasilVale Institute of TechnologyBrasilBelém, PA, BrasilVale Institute of Technology, Climate Change Research Group, Belém, PA, Brasil

Maurício Moura

Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, PA, BrasilUniversidade Federal do ParáBrasilBelém, PA, BrasilPrograma de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, PA, Brasil

Autor de correspondência: Luis Aimola, e-mail: luisaimola@gmail.com.

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Figura 1
a) Representação espacial do máximo de precipitação na área de atuação da ZCIT; b) Média anual zonal da precipitação em mm/dia. Os dados mensais são do Global Precipitation Climatology Project (GPCP) fornecidos pelo National Oceanographic and Atmospheric Administration's / Earth System Research Laboratory (NOAA/ESRL), período de 1979-2010.

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Figura 2
Assimetria de radiação hemisférica no topo da atmosfera para ambos os hemisférios. Os valores mostrados representam os dados observacionais de satélite, com margem de erro de 0.1PW. Símbolos: A: atmosfera; O: Oceano; A+O: Atmosfera + Oceano; α: albedo; Baseado em Marshall et al. (2014)MARSHALL, J; DONOHOE, A; FERREIRA, D; McGEE, D. The ocean's role in setting the mean position of the inter-tropical Convergence Zone. Climate Dynamics, v. 42, p. 1967-1979, 2014..

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Figura 3
Ilustração das células superior e inferior que compõem a AMOC. A distribuição média zonal de oxigênio é sobreposta (régua de cores), com amarelo indicando valores baixos e o roxo, valores elevados para indicar a ventilação do oceano devida à AMOC. Os símbolos ⊗ e ⊙ indicam ventos de leste e oeste, respectivamente. Modificado a partir de Marshall e Speer (2012)MARSHALL, J; SPEER, K. Closure of the meridional overturning circulation through southern ocean upwelling. Nature Geoscience, v. 5, p. 171-180, 2012..

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Figura 4
Configurações idealizadas dos experimentos de Ferreira et al. (2010)FERREIRA, D; MARSHALL, J; CAMPIN, J.M. Localization of deep water formation: role of atmospheric moisture transport and geometrical constraints on ocean circulation. Journal of Climate, v. 23, p. 1456-1476, 2010. e Marshall et al. (2014)MARSHALL, J; DONOHOE, A; FERREIRA, D; McGEE, D. The ocean's role in setting the mean position of the inter-tropical Convergence Zone. Climate Dynamics, v. 42, p. 1967-1979, 2014.. (a) Aquaplanet, (b) Ridge, (c) Drake e (d) Double Drake. Baseado em (Ferreira et al. (2010)FERREIRA, D; MARSHALL, J; CAMPIN, J.M. Localization of deep water formation: role of atmospheric moisture transport and geometrical constraints on ocean circulation. Journal of Climate, v. 23, p. 1456-1476, 2010..

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Figura 5
Esquema ilustrativo da conexão entre AMOC e a célula de Hadley com precipitação máxima em 9° ao norte do equador. Por ser mais aquecido, o HN libera mais radiação de onda longa para a atmosfera do que o HS, devido ao transporte de energia na direção do HN promovido pela AMOC. Paralelamente, a circulação de Hadley transporta umidade para o HN em superfície, e energia para o HS. Uma parte da energia também é transportada por vórtices atmosféricos que são gerados nos flancos subtropicais da célula de Hadley. Baseado em (Frierson et al., 2013FRIERSON, D.M.W; HWANG, Y; FUCKAR, N.S.; SEAGER, R; KANG, S.M; DONOHOE, A; MAROON, E.A.; LIU, X; BATTISTI, D.S. Contribution of ocean overturning circulation to tropical rainfall peak in the Northern Hemisphere. Nature Geoscience, p. 1-5. 2013.).

Figura 1 a) Representação espacial do máximo de precipitação na área de atuação da ZCIT; b) Média anual zonal da precipitação em mm/dia. Os dados mensais são do Global Precipitation Climatology Project (GPCP) fornecidos pelo National Oceanographic and Atmospheric Administration's / Earth System Research Laboratory (NOAA/ESRL), período de 1979-2010.

Figura 2 Assimetria de radiação hemisférica no topo da atmosfera para ambos os hemisférios. Os valores mostrados representam os dados observacionais de satélite, com margem de erro de 0.1PW. Símbolos: A: atmosfera; O: Oceano; A+O: Atmosfera + Oceano; α: albedo; Baseado em **Marshall et al. (2014)**MARSHALL, J; DONOHOE, A; FERREIRA, D; McGEE, D. The ocean's role in setting the mean position of the inter-tropical Convergence Zone. Climate Dynamics, v. 42, p. 1967-1979, 2014..

Figura 3 Ilustração das células superior e inferior que compõem a AMOC. A distribuição média zonal de oxigênio é sobreposta (régua de cores), com amarelo indicando valores baixos e o roxo, valores elevados para indicar a ventilação do oceano devida à AMOC. Os símbolos ⊗ e ⊙ indicam ventos de leste e oeste, respectivamente. Modificado a partir de Marshall e Speer (2012)MARSHALL, J; SPEER, K. Closure of the meridional overturning circulation through southern ocean upwelling. Nature Geoscience, v. 5, p. 171-180, 2012..

Figura 4 Configurações idealizadas dos experimentos de **Ferreira et al. (2010)FERREIRA, D; MARSHALL, J; CAMPIN, J.M. Localization of deep water formation: role of atmospheric moisture transport and geometrical constraints on ocean circulation. Journal of Climate, v. 23, p. 1456-1476, 2010. e Marshall et al. (2014)MARSHALL, J; DONOHOE, A; FERREIRA, D; McGEE, D. The ocean's role in setting the mean position of the inter-tropical Convergence Zone. Climate Dynamics, v. 42, p. 1967-1979, 2014.. (a) Aquaplanet, (b) Ridge, (c) Drake e (d) Double Drake. Baseado em (Ferreira et al. (2010)**FERREIRA, D; MARSHALL, J; CAMPIN, J.M. Localization of deep water formation: role of atmospheric moisture transport and geometrical constraints on ocean circulation. Journal of Climate, v. 23, p. 1456-1476, 2010..

Figura 5 Esquema ilustrativo da conexão entre AMOC e a célula de Hadley com precipitação máxima em 9° ao norte do equador. Por ser mais aquecido, o HN libera mais radiação de onda longa para a atmosfera do que o HS, devido ao transporte de energia na direção do HN promovido pela AMOC. Paralelamente, a circulação de Hadley transporta umidade para o HN em superfície, e energia para o HS. Uma parte da energia também é transportada por vórtices atmosféricos que são gerados nos flancos subtropicais da célula de Hadley. Baseado em (**Frierson et al., 2013**FRIERSON, D.M.W; HWANG, Y; FUCKAR, N.S.; SEAGER, R; KANG, S.M; DONOHOE, A; MAROON, E.A.; LIU, X; BATTISTI, D.S. Contribution of ocean overturning circulation to tropical rainfall peak in the Northern Hemisphere. Nature Geoscience, p. 1-5. 2013.).

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