O papel do transporte turbulento de submesoescala na circulação oceânica e no clima
O oceano desempenha um papel central nas mudanças climáticas globais. Na era industrial, o oceano absorveu cerca de 30% do dióxido de carbono proveniente da queima de combustíveis fósseis e cerca de 90% do calor proveniente do desequilíbrio de radiação causado pelo excesso de gases de efeito estufa, incluindo o dióxido de carbono, que permaneceram na atmosfera. Portanto, o aquecimento global e suas consequências dependem crucialmente das taxas em que calor e dioxodo de carbono são através da interface ar-mar, sequestrados para o interior do oceano e redistribuídos pelo oceano global. Essas taxas, por sua vez, dependem de processos turbulentos que misturam e transportam traçadores oceânicos, cuja física é, em geral, mal compreendida e cujas previsões numéricas não levam em conta dados in-situ robustos. Este projeto foca em uma classes de fenômenos turbulentos chamada submesoescala - frentes, instabilidades e vórtices com comprimento de várias centenas de metros até cerca de 20 km. Testaremos a hipótese de que o transporte turbulento devido a escoamentos de submesoescala desempenham um papel importante na circulação oceânica de grande escala e no clima global. Para este fim, analisaremos observações inéditas de escoamentos de submesoescala coletadas no projeto SMODE e da altura da superfície do mar e velocidades geostróficas derivadas da missão de satélite SWOT. Ao final deste projeto, esperamos produzir uma caracterização quantitativa detalhada e uma compreensão física do transporte turbulento em submesoescala, com embasamento teórico e testado com observações in-situ robustas. Tal compreensão é crucial para o desenvolvimento de parametrizações fisicamente significativas do transporte turbulento em submesoescala para ser implementada em modelos climáticos e, portanto, pode abrir caminho para previsões climáticas mais precisas. Também esperamos produzir uma estimativa global da contribuição dos fenômenos de submesoescala para o transporte turbulento de submesoscala no oceano global.
Financiamento
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Modalidade Auxílio Jovem Pesquisador
Vigência
2024-2029
Pessoas envolvidas
Coordenador
- Cesar B. Rocha (USP)
Pesquisadores Associado
- José Roberto B. Leite (USP)
- Arjun G. Jagannathan (IIT Madras, Índia)
- Dante C. Napolitano (LOPS/UBO, França)
- Hector Torres (NASA JPL, EUA)
- J. Thomas Farrar (WHOI, EUA)
- Paulo H. R. Calil (Hereon, Alemanha)
Bolsistas de Pós-graduação
- Rafael C. Martins (USP)
Bolsistas de Iniciação Científica
- Lara M. Schlumbom (USP)
- Murilo V. Caetité (USP)