Enfraquecimento da ressurgência costeira e sua associação com as ondas de calor marinhas no Atlântico Sul Sudoeste

Abstract

Períodos prolongados de temperatura anômala de superfície do mar, denominados Ondas de Calor Marinhas (OCMs), passaram a se tornar mais intensos e frequentes em virtude da sua forte relação com a mudança climática e têm ganhado atenção em razão de seus efeitos devastadores nos ecossistemas marinhos. Neste trabalho foi verificado que o aumento significativo na frequência e intensidade acumulada das OCMs na região de Cabo Frio (CF) foi acompanhado por um declínio expressivo nos episódios de ressurgência, durante o verão austral. Em razão de sua importância biológica, foi observado também uma diminuição na concentração da produtividade primária da região, sobretudo nos meses de primavera e verão. Os eventos de ressurgência, que nas primeiras décadas do estudo (1982-2000) ocorriam sob efeito de fortes ventos da direção Nordeste (NNE), sofreram um enfraquecimento e alteração de direção predominante no período de 2001-2020. Os episódios de OCMs, que por sua vez ocorriam sob ação de um vento consideravelmente mais fraco, mas também de nordeste, durante 1982 a 2000, passaram a ser caracterizados por ventos da mesma direção, porém intensos, nas duas últimas décadas do estudo (2001-2020). Este aumento na ocorrência de OCMs, mesmo com ventos favoráveis à ressurgência, pode ser explicado pela combinação de três fatores 1) maior intermitência do vento favorável a ressurgência 2) aumento na temperatura de subsuperfície da Água Central do Atlântico Sul (ACAS) e 3) aumento da intensidade da Corrente do Brasil (CB) e subsequente diminuição dos vórtices ciclônicos. À luz da mudança climática, os resultados deste trabalho, portanto, elucidam as consequências decorridas da interação dinâmica entre o oceano e a atmosfera e enfatizam a urgência de ação frente as mesmas.

Abstract:Abnormally extended periods of sea surface temperature, named Marine Heatwaves (MHWs) became more intense and frequent due to their strong connection to climate change, and have been gaining ground due to their devastating effects on marine ecosystems. In this work, we verified the significant increase in MHWs frequency and cumulative intensity in the Cape Frio region had been followed by a marked decline in upwelling episodes, during austral summer. Due to its biological importance, it was also observed a primary productivity decrease, mainly in austral spring and summer. The upwelling events, which in the first two decades (1982-2000) occurred under strong northeast winds have declined and changed their prevailing wind direction from 2001 to 2020. MHW events, which occurred under a weaker wind, but also in the northeast direction from 1982 to 2000, have been characterized by stronger northeast wind in the last two decades (2001-2020). This increase in the MHW occurrence, even under upwelling favorable winds, might be explained by three combined factors 1) greater intermittency in upwelling favorable wind, 2) increase in South Atlantic Central Water subsurface temperature (SACW), and 3) stronger Brazil Current (BC) and its subsequent decline in cyclonic eddies. Under climate change, these findings elucidate the consequences arising from the dynamic interaction between the ocean and the atmosphere and highlight the action to face them.