Objetivo

 

Avanços recentes na compreensão científica das mudanças ambientais globais e sua intensificação na última década, crise climática, nos motivam a explorar as conexões de tempo e clima entre a Antártica e os trópicos. Já sabemos que as regiões polares e subtropicais respondem a estas mudanças e possuem um importante papel no sistema natural da Planeta. Assim, desenvolver pesquisas no Continente Antártico, em especial climatologia e glaciologia, propicia ao Brasil um entendimento das mudanças ambientais observadas nas regiões polares e o impacto destas mudanças no Planeta e em especial em eventos extremos e teleconexões no Rio Grande do Sul.

Investiga o tempo e o clima no Brasil considerando as conexões entre o continente antártico, gelo marinho, a Amazônia os oceanos tropicais, a Monção Sul Americana, a Zona de Convergência do Atlântico Sul e sistemas sinóticos e de mesoescala em latitudes médias.

Realiza monitoramento e investigação do ambiente atmosférico de grande escala que desenvolve ciclogênese, ciclones explosivos e sistemas convectivos de mesoescala na América do Sul, particularmente na influência da Antártica em eventos subtropicais extremos e nos desastres socioclimáticos. Composição Isotópica da molécula de água precipitada em eventos meteorológicos normais e extremos no Brasil e de neve na Antártica.

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Coordenador

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​Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino

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Pesquisadores

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Dr. Denilson Ribeiro Viana

Dr. Gabriel Selbach Hoffman 

Dra. Venisse Schosseler

Dra. Joseline Manfroi

Dr. Pedro Teixeira Valente

MSc. Isaías Ullmann Thoen

MSc. Ronaldo Torma Bernardo

Eng. Marcelo Arevalo 

Geóg. Luiz Fernando Magalhães Reis

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Alunos

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Ananda Muller Postay de Lima - Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFRGS

Bruna Cavalcanti Gautério

Federico Aita – Graduando em Geografia, Iniciação Cientifica - UFRGS

Gianluca de Souza Pozzi – Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Geografia – UFRGS

Guilherme de Aquino Curia – Graduando em Geografia, Iniciação Cientifica – UFRGS

Karina Bruno Lima - Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFRGS

Letícia Tábita Naitzel - Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFRGS

Luana Stela Arantes - Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFRGS

Maiquel Jantsh - Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFRGS

Pâmela do Vale Silva - Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFRGS

Pedro Henrique Razzia Lira – Mestrando Programa de Pós-graduação em Geociências - UFRGS

Rafael César Silva - Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFRGS

Taina Costa Peres - Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFRGS

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Projetos

 

2023 - Atual: Interpretação ambiental do registro de testemunhos de gelo da Antártica Ocidental - conectando com o registro sul-americano (PaleoCASA)

 

Um dos principais objetivos do atual Programa de Pesquisa Científica AntClimNow (A Variabilidade e Previsão de Curto Prazo do Sistema Climático Antártico) do SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research) é aprofundar o conhecimento sobre a variabilidade climática antártica e suas ligações com o sistema climático global no presente e no passado recente (décadas a séculos). Em particular, explorar conexões entre o sistema climático antártico e outras partes do Planeta, principalmente levando em consideração variações  de teleconexões climáticas primárias, como o Modo Anular Sul (SAM), ENOS (El Niño - Oscilação Sul), a Oscilação Decadal do Pacífico (PDO), a Oscilação Multidecadal do Atlântico (AMO).

 

2018 - Atual: Variabilidade química e climática nos registros dos testemunhos de gelo da geleira da Ilha Pine - Manto de Gelo da Antártica Ocidental

 

This project proposes the reconstruction and interpretation of the climatic history and atmospheric chemistry of the Amundsen / Bellingshausen sea sector over the last 300 years from indirect paleloclimatic records obtained by ice cores from the Pine Island glacier (West Antarctic ice sheet). The project expands to the Amundsen side investigations begun five years ago in the glacial drainage basins of the West Antarctic ice sheet flowing into the Weddell Sea. Therefore, the comparison of paleoclimatic data (of ice cores) of the two regions will provide details on the advection from south to north of cold air masses of the Antarctic region to Brazil and it has among its goals the drilling of a 150 m ice core (77°05'S, 91°56'W) in the Pine Island glacier in the summer of 2019/2020, in addition to several geophysical surveys. Subsequently, samples from the ice cores and snow surfaces trenches will be melted and analysed by ion chromatography, ICP-SFMS and CRDS to generate several environmental time series, which will then be calibrated to the instrumental record by correlation with the re-analysis data of the European Center for Medium Range Weather Forecasts (ECMWF), providing paleoclimatic proxy data. Numerical modelling of the flow of the Pine Island glacier for ice dating is predicted to calculate the three-dimensional field of these glacier velocities, enabling adequate dating of each layer. As a result of this work, we believe it is possible to trace the atmospheric transport routes in the Southern Hemisphere (with a main focus in South America).

 

 

2017 - Atual: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia da Criosfera - INCT da Criosfera - 2ª Fase

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The main objective of the Brazilian National Institute for Cryospheric Sciences (INCT da Criosfera) is to integrate the national scientific community dedicated to studies of the different components of the ice mass around the planet (antarctic sea ice, glaciers, and the antarctic ice sheet, andean glaciers, permafrost) and its response to climate change. The actions focus in Antarctica and the Andes through researches on the impact of climate change on the glaciers and its consequences to sea water level, a reconstruction of the paleoclimate and atmospheric chemistry through the analysis of ice cores, evaluations of the role of sea ice and ice shelves in atmospheric and oceanic circulations, as well as the response of permafrost (frozen soil) to climate change, and an investigation of the connections between the polar regions and the south-american environment. The latter topic includes the investigation of the processes of oceanic-atmospheric interaction in the southern Atlantic Ocean and Southern Ocean, as well as its impact to weather and climate forecasts in the south and southeast of Brazil. In this second phase, the actions of the INCT will also monitor and evaluate the socioeconomic consequences of the rapid reduction of arctic sea ice, as well as possible connections to environmental changes in the southern Atlantic Ocean while expanding the Institute's structure to the integrate a biosciences group, which will dedicate to the search and study of extremophiles on the ice cover of the planet. Specifically, the INCT answers to the objectives of two thematic programs of the Action Plan for Brazilian Antarctic Research prepared by the Ministry of Science, Technology and Innovation for the 2013-2022 period: (1) The role of the criosphere on Earth systems, and its interactions with South America, and (2) Climate change and the Southern Ocean. The specific objectives of the Institute are to: Investigate connections between the atmosphere-criosphere-antarctic ocean system and meteorological and climatic processes in South America (with emphasis on Brazil) and in the Southern Atlantic Ocean; Explore the effects of anthropic activity and its influence in atmospheric chemistry in the higher latitudes of the Southern Hemisphere; Investigate the relations between antarctic sea ice extension variability and climatic evolution in the Southern Hemisphere; Model and elaborate scenarios of the response of the criosphere to climatic variation in the next 100 years and the consequences to the brazilian environment, specially the effects over cold front dynamics and sea water level; and, Integrate data from ice cores, glacial surface and subaqueous sediments, glacial dynamics, and geomorphological observations which will expand the knowledge on the advances and retractions of antarctic glaciers through the Quaternary. Meanwhile, the oceanographic sciences associated with the INCT will focus on: the study of the role of the Southern Ocean in the balance of the temperature and water of the planet; monitoring of the variability of the Southern Ocean component in the Meridional Overturning Cell (MOC) of the worldwide oceanic circulation; the investigation of the role of the oceans in the stability of the antarctic ice sheet and the consequences to the rise of sea level; and, the investigation of sea ice cover variability in the Southern Ocean. Finally, it is also an objective of the INCT to maintain the two sole Brazilian scientific platforms installed in the interior of Antarctica ? the modules Criosphere 1 and 2, the former is the Latin-american research platform which rests on the southernmost part of the planet (84ºS).

 

2014 - 2018:  Travessias multidisciplinares do manto de gelo da Antártica Ocidental: a Influência do Modo Anular do Hemisfério Sul no registro ambiental e na variabilidade climática da América do Sul

 

O objetivo desde projeto é investigar a relação entre o padrão circulação atmosférica na Antártica Ocidental e a América do Sul a partir de registros paleoclimáticos indiretos obtidos em testemunhos de gelo rasos antárticos. Propõe-se estabelecer diferentes cenários de variações de fase do SAM (o Modo Anular do Hemisfério Sul) no passado recente (últimos 300 anos). Em uma segunda fase, propõe-se analisar composições defasadas no tempo dos campos atmosféricos e de superfície na fase positiva e negativa do SAM em várias escalas de tempo (sinótica, intrasazonal, interanual, interdecadal). Assim, em cada escala de tempo será associada à fenômenos/modos de variabilidade distintos e seus impactos sobre a América do Sul e na região da Antártica Ocidental. Os trabalhos de campo propostos incluem duas travessias antárticas multidisciplinares ao interior do manto de gelo antártico nos verões de 2014/2015 e 2015/2016 para amostrar neve superficial ao longo de 2136 km no manto de gelo da Antártica Ocidental, coletando testemunhos de neve rasos e trincheiras glaciológicas. Um nova testemunho de gelo de até 150 m (representando até 500 anos de dados de precipitação) é proposto para o manto de gelo da Antártica Oriental (87°30'S, 37°00'W), além da obtenção de dois testemunhos rasos (até 30 m) específicos para determinação da concentração de black-carbon ao longo dos últimos 50 anos. O projeto garante a implantação definitiva do Laboratório Nacional de Testemunhos de Gelo (único na América Latina no momento), permitindo a análise química (cromatografia iônica; espectrometria de massa por laser para determinação de razões de isótopos estáveis de oxigênio e hidrogênio) de mais de 20.000 amostras de neve superficial e testemunhos de gelo coletados na Antártica desde 2009 pela equipe do projeto e posterior interpretação de testemunhos de gelo (Antárticos e Andinos). O projeto também instalará o segundo módulo automatizado brasileiro no manto degelo antártico, Criosfera 2, para monitoramento climático e da química atmosférica no manto de gelo da Antártica Oriental. Além disso tudo, projeto também atuará como guarda-chuva" de outras 6 (seis) propostas submetidas ao Edital 64/2013 para realização investigações conexas ou complementares tais como amostragem atmosférica, geofísica e sensoriamento remoto de geleira do gelo, coletas de meteoritos e amostragem de gelo para análises microbiológicas.

 

2011- 2012: Expedição Antártica Criosfera

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Instalar o primeiro módulo científico brasileiro no interior do continente antártico (CRIOSFERA 1), realizar várias pesquisas na área da Glaciologia e Química da Atmosfera que ajudam a entender o papel da Antártica no meio ambiente sul-americano e em especial o brasileiro.As principais pesquisas de campo incluem: (1) Obtenção um testemunho de gelo que represente dados de 500 anos de precipitação de neve e gelo, permitindo a calibração da informação contida nos testemunhos com informação instrumental moderna, e estendendo o registro ambiental (extensão de gelo marinho, temperatura da atmosfera, circulação de massas de ar, química da atmosfera e taxas de acumulação de neve) no passado; (2) Instalar um container com estações de amostragens atmosféricas e meteorológica automáticas (a 84°S; (3) Coleta de amostras sedimentos superficiais e de afloramentos de rochas nas montanhas Ellsworth (para datação de recuo das geleiras). Essa expedição integra 15 pesquisadores de 7 instituições nacionais, associadas ao Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) e ao INCT da Criosfera, e será executada em cooperação com o Instituto Antártico Chileno.​​