Oscilações climáticas do Atlântico Tropical Sul em registros geoquímica do coral PORITES ASTREOIDES do atol das Rocas

Abstract

Variações na temperatura da superfície do mar no Atlântico Tropical (TSM) desempenham um papel importante em modular as oscilações climáticas regionais. A capacidade de previsão dessas oscilações depende da habilidade de compreender a complexa interação dos muitos processos do sistema climático. Uma boa compreensão desse sistema é baseada em longas séries de dados, muitas vezes adquiridas através de proxies climáticos. O objetivo desse trabalho foi identificar o sinal das variações climáticas do Atlântico Tropical no registro isotópico do esqueleto do coral Porites astreoides, do Atol das Rocas - RN. Para isso, foram coletadas duas colônia de P. astreoides de diferentes piscinas naturais, e seu conteúdo isotópico foi analisado e correlacionado com dados da TSM da região do Atol das Rocas e com os índices das anomalias da TSM do Atlântico Tropical, o modo Equatorial (índice ATL3) e o modo Dipolo do Atlântico (índice TAS). A primeira etapa deste trabalho foi a calibração dos registros do δ18O coralino (δ18Oc) com os registros instrumentais da TSM e a segunda etapa contemplou a aplicação desta ferramenta, de modo a testar seu sucesso no registro dos referidos modos de oscilações climáticas. Os resultados da calibração indicaram que o δ18O do coral coletado na piscina Cemitério refletiu uma composição do sinal da TSM e da salinidade. O resultado de correlação de -0,40 entre este sinal isotópico e as variações da TSM mostra que apesar das variações da salinidade dentro da piscina, o esqueleto do coral P. astreoides preservou boa parte do sinal das anomalias térmicas, mostrando o grande potencial dos corais do Atol das Rocas como uma ferramenta de registros das oscilações climáticas. Por outro lado, não se observou relação dos sinais isotópicos do coral coletado na piscina Tartarugas, fato atribuído à grande variação diária da temperatura nesta piscina. A aplicação desta ferramenta para a identificação do sinal do modo Equatorial mostrou que o δ18Oc registra de forma satisfatória as anomalias climáticas geradas pelo modo Equatorial. Em relação ao modo Dipolo do Atlântico não se encontrou um resultado aplicável, possivelmente devido à baixa ocorrência do padrão de dipolo dentro do período total do estudo. De forma geral, os corais do Atol das Rocas se mostraram uma valiosa ferramenta para estudos do clima pretérito da região equatorial do Atlântico.

Variations in sea surface temperature in the Tropical Atlantic (SST) play an important role modulating regional climatic oscillations. Forecasting these oscillations depends on the ability of comprehending the complex interaction of the various processes of the climate system. A good comprehension of this system is based on extensive data series often obtained through climate proxies. The objective of the present study was to identify the signal of climate variations of the Tropical Atlantic in the isotopic record of the skeleton of the coral Porites astreoides, from the Rocas Atoll - RN. To do so, two colonies of P. astreoides were sampled from different tide pools and their isotopic content was analyzed and correlated with SST data from the area of the Rocas Atoll and with SST anomaly indexes of the Tropical Atlantic, the Equatorial mode (ATL3 index) and the Tropical Atlantic Dipole mode (TAS index). The first stage of this study was to calibrate the δ18O (δ18Oc) records of the coral with SST instrument records. The second stage consisted on applying this tool, in order to test its success in recording the aforementioned climate oscillation modes. The calibration results indicated that the δ18Oc of the Cemitério pool reflected a composition of the SST and salinity signals. The result of correlation of -0.40 between the isotopic sign and the SST variations shows that despite the variations of salinity within the pool, the skeleton of the coral P. astreoides preserved good part of the thermal anomaly signal. On the other hand, no relationship was observed between isotopic signals of coral collected in the Tartarugas pool, which was attributed to the large daily variation of temperature in this pool. The use of this tool to identify the signal of the Equatorial mode showed that the δ18Oc records satisfactorily climate anomalies generated by the Equatorial mode. Regarding the Tropical Atlantic Dipole mode, no applicable result was found possibly due to the low occurrence of the dipole pattern within the total period of the study. In general, corals from the Rocas Atoll proved to be a valuable tool for studying the past climate of the Tropical Atlantic.