UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO OCEANOGRÁFICO

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
INSTITUTO OCEANOGRÁFICO
FUNDAMENTOS DE OCEANOGRAFIA FÍSICA
PROFa. SUELI SUZANA DE GODOI
ALUNOS:
Evandro Ribeiro Magalhães 6452990
Leandro do Nascimento Rocha 7236660
Maria Clara de Oliveira Carneiro Sassaki 6341572
Rafael Maia Frenhe 5838320
Introdução
A riqueza dos fenômenos ar-mar ocorridos no oceano pacífico tem sido
reconhecida mais do que em qualquer outro lugar. Muitos estudos recentes têm
apontado que existe mais de um tipo de El Niño. Descobriu-se uma forte evidência de
que existe um tipo de El Niño que tem suas ações localizadas principalmente sobre o
oceano Pacífico central, que se distingue do El Niño tradicional. Também evidencia-se
que este evento tem sido cada vez mais frequente durante as últimas décadas. Até agora
este fenômeno tem sido referido com nomenclaturas diferentes, tais como “El Niño da
Linha Internacional da Data” (por ocorrer bem nessa linha imaginária que separa um dia
do outro no meio do Pacífico), “El Niño Modoki”, “El Niño do Pacífico central”, etc.
Embora não haja consenso na terminologia, neste trabalho usaremos o termo “El Niño
Modoki”.
Cada um dos estudos realizados sobre este fenômeno enfatizaram pontos de vista
ligeiramente diferentes. Destes estudos foram extraídas as seguintes características
principais:
Há uma variação interanual distinta da TSM sobre o Pacífico central, que difere
sobre a do El Niño convencional;
A variação da TSM tem apresentado fortes variações nas últimas décadas sobre
o Pacífico central;
O impacto global deste novo tipo de El Niño é significativo e bastante diferente
do impacto do El Niño convencional.
Embora as análises in situ tenham demonstrado que os fenômenos são bem
diferentes, essas mesmas análises são limitadas devido ao pequeno número de
observações. Para superar essa limitação, os modelos numéricos podem ser uma
ferramenta útil para a compensação de fenômenos naturais e para testar hipóteses. O
modelo CGCM GFDL é capaz de simular os dois tipos de fenómenos de El Niño, cujas
características são semelhantes às observadas.
Evolução dos dois tipos de eventos de El Niño
No caso do El Niño, a anomalia de TSM começa a desenvolver no início da
primavera, e há duas épocas de pico: Verão e de Inverno sobre o Pacífico oriental. É
concebível que os picos duplos do Pacífico leste estão relacionados com um ciclo
semestral demasiadamente forte. A anomalia de TSM se desenvolve rapidamente entre
abril e junho. Nota-se que o padrão de TSM dos eventos de El Niño é bastante
estacionário. No entanto, o El Niño Modoki mostra uma evolução um pouco diferente.
O aquecimento da superfície começa relativamente tarde e um rápido desenvolvimento
acontece ao longo do Pacífico central durante o período julho-setembro. Curiosamente,
há um pico de curto prazo ao longo do Pacífico leste durante o verão.
Para examinar as trocas de calor entre o equador e regiões fora do equador, a anomalia
positiva de calor no equador leva a uma anomalia positiva de TSM sobre o Pacífico
oriental. No El Niño, parece que a anomalia de calor leva a uma anomalia de TSM por
vários meses. Durante a fase de desenvolvimento, a anomalia positiva prevalece na
região equatorial, e a negativa prevalece ao norte do equador.
Durante a fase de desenvolvimento do El Niño, a anomalia de TSM é positiva a
e velocidade do vento é reduzida por causa da corrente oeste na região Niño-3. A
anomalia positiva de TSM intensifica o efeito de arrefecimento do fluxo de calor latente
por evaporação, enquanto que a velocidade do vento reduzida, reduz o efeito de
arrefecimento do fluxo de calor latente, diminuindo a evaporação. Isso acontece porque
a TSM climatológica é relativamente fria e a velocidade do vento climatológica é
relativamente forte na região Niño-3, então a intensificação do fluxo de calor latente
ocorre devido à mudança na anomalia de TSM que supera a redução do fluxo de calor
latente devido à mudança na velocidade do vento, e, portanto, arrefecimento anômalo é
induzida pelo fluxo de calor latente. Na fase de decomposição, no entanto, a anomalia
positiva da TSM está para mudar para a anomalia negativa devido à transição rápida, e o
tempo médio de fluxo de calor latente de fevereiro a outubro é quase zero. Por outro
lado, na região Niño-4, a TSM climatológica é maior e a velocidade do vento é fraca de
modo que o efeito devido à mudança de velocidade do vento é relativamente grande. A
este respeito, fluxo de calor latente é quase zero em fase de desenvolvimento do El Niño
Modoki e pode ser atribuído a um cancelamento entre o incremento do fluxo de calor
latente associado com a TSM maior e o decremento de fluxo de calor latente associado
com a diminuição da velocidade do vento. No entanto, a anomalia de velocidade do
vento é significativamente reduzida durante a fase de decomposição do El Niño Modiki,
e assim o cancelamento não ocorre, por causa de uma forte tendência negativa no fluxo
de calor latente.
No El Niño normal, a inversão de sinal dos termos de feedback entre os períodos
dedesenvolvimento e de decomposição resultou do processo de descarga e na reversão
do sinal associado no conteúdo de calor zonal. Um e Jin (2001) apontou que o conteúdo
de calor equatorial negativo gera corrente geostrófica equatorial de oeste e um
empolamento da termoclina, o que leva a uma tendência negativa na TSM. No entanto,
o El Niño Modoki exibe uma descarga muito fraca e é ainda fracamente positivo
durante o período de decomposição. Como a tendência de empolamento da termoclina é
muito lenta, como um resultado da fraca descarga no período de deterioração, o
decaimento da TSM é devido ao fluxo de calor atmosférico e pode ser mais rápido do
que o arrefecimento da camada subsuperficial devido ao empolamento da termoclina,
resultando em uma tendência positiva de realimentação da termoclina durante o período
de decaimento. Além disso, o conteúdo de calor fracamente positivo (ou quase zero)
não pode gerar a anomalia oeste de corrente, de modo que o termo de advecção zonal
não
tem
uma
tendência
negativa
durante
o
período
de
decomposição.
A partir da análise dos processos, verifica-se que os termos de feedback
dinâmicos desempenham um papel ativo no desenvolvimento e na decadência do El
Niño porque a recarga e descarga de processos são dominantes. Portanto, o feedback
dinâmico pode levar a uma transição de fase clara a partir da fase de aquecimento para a
fase fria, possivelmente indicando um modo oscilatório auto-sustentável. Para o El Niño
Modoki, o feedback zonal advectivo desempenha um papel-chave no aquecimento da
superfície durante o período de desenvolvimento, mas os termos dinâmicos
de
realimentação não desempenham um papel importante na transição de fase devido ao
processo fraco de descarga. Em vez disso, o aquecimento da superfície tende a ser
termicamente mais brando comparado ao valor climatológico.
A diferença entre o El Niño tradicional e o El niño Modoki já começa pelo
nome, o termo Modoki na língua japonesa significa “similar, mas diferente”. Para se
medir as anomalias de temperaturas no oceano pacífico central são instaladas várias
bóias e este é dividido em 4 partes, os Niños 1, 2, 3 e 4. As regiões 1 e 2 são bem
próximas a costa da América do Sul, a região 3 é o centro-leste da região do pacífico
equatorial e a 4 a região centro-oeste. Em anos de El Niños tradicionais observa-se um
aquecimento, ou seja, uma anomalia positiva nas regiões 1, 2 e 3, sendo que na região 4
continua uma anomalia neutra ou fria, por isso esse tipo de El Niño também é chamado
de El Nino de língua fria. Já o El Nino modoki tem seu aquecimento no pacifico
equatorial central, em uma região que denominamos 3.4, pois abrange parte da região 3
e da região 4 do Nino, sendo seu entorno de anomalia neutra ou fria, formando o que se
chama de piscina quente, e por isso também é chamado de El Niño da Linha
Internacional da Data.
Essa mudança na região de anomalia de temperatura muda também a circulação
atmosférica zonal, criando uma zona de convergência de ventos na região central e não
mais perto da costa da América do Sul como era no El Niño tradicional. Essa mudança
cria uma área sobre o pacífico equatorial central de muita precipitação, alterando o fluxo
de umidade, além de mudar as características climáticas em diversas outras regiões do
mundo.
As alterações climáticas mais marcantes no território brasileiro são: no El Niño
tradicional, a região Nordeste brasileira tem um déficit de precipitação causando secas
mais intensas e nas regiões Sul e Sudeste apresentam chuvas excessivas devido a maior
entrada de umidade vinda da região amazônica. Já no El Niño Modoki as características
se modificam e o Nordeste é que terá chuvas excessivas, e por isso temperaturas abaixo
da média, e o Sul e Sudeste apresentarão secas, invertendo-se o padrão.
Vale ressaltar também que desde 1850 até hoje foram verificadas 33 ocorrências
do El Niño tradicional e apenas 7 ocorrências do El Niño Modoki , mas desde 1980 tem
se observado um aumento na ocorrência de El Niño Modoki, o que fez alguns cientistas
levantarem a hipótese que esse tipo de fenômeno pode estar ligado ao aquecimento
global.
Conclusão
O artigo analisado estudou dois tipos de El Niño, El Niño Modoki e El Niño comum
com dados de cerca de 500 anos. O modelo usado para estudo simula bem as principais
características obsevadas dos dois tipos de El Niño. A escala zonal para o El Niño
Modoki é relativamente pequena quando comparado com a escala do El Niño.
No estudo de KUG et al. (2009b), ele notou que em eventos frios não é possível separar
tão fácil em dois tipos de El Niño devido a eventos de La Niña deslocada para o oeste
em comparação com os eventos de El Niño.
No modelo usado para o estudo também se verificou que é difícil separar o evento frio
em dois tipos, o que quer dizer que o El Niño Modoki é mais um evento estocástico do
que um fenômeno oscilatório, pois os El Niño Modoki têm tendência de não serem
acompanhados por eventos frios após seu término. Em dados observacionais, a
ocorrência do El Niño Modoki está bem adaptado com o período de aquecimento da
TSM em longo prazo (mais de cinco anos) sobre o Pacífico central.
Figura1: Ocorrencia de El Niño Modoki por Temperatura da superfície do Mar.
Segundo a figura, é possível notar que as variáves El Niño Modoki e Temperatura da
Superfície do Mar estão muito bem correlacionadas, 0,70. O que representa que a
frequencia de ocorrência do evento El Niño Modoki está relacionado com o
aquecimento da TSM. Para explicar essa relação o artigo apresentou duas possíveis
explicações. Primeiro, ocorrendo El Niño Modoki poderia se induzir a variabilidade
decadal tropical por meio de um efeito de retificação não-linear (Timmermann 2003;
Rodgers et al 2004;. Uma et al 2005;. Uma 2009). Segundo, o estado básico poderia ser,
oferecer condições propícias para a ocorrência de freqüência do El Niño Modoki. Se a
TSM média aumenta sobre Pacífico Ocidental pode fornecer condições favoráveis para
El Niño Modoki.
Assim, os casos de maior temperatura da TSM média podem fornecer condições
favoráveis para a ocorrência de El Niño Modoki.