Breno N. Faria, Indiara Kely e Roberto R. Cardoso

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1 Breno N. Faria, Indiara Kely e Roberto R. Cardoso
Determinação de Variações Climáticas Abruptas no Município de Volta Redonda com Base no Desempilhamento de Sinais Geotérmicos. Breno N. Faria, Indiara Kely e Roberto R. Cardoso Resumo No presente trabalho, as magnitudes das variações climáticas abruptas no município de Volta Redonda foram obtidas através do desempilhamento de sinais de temperaturas em subsuperfície. A metodologia utilizada é fundamentada na superposição de sinais registrados no solo devido às variações climáticas com diferentes instantes iniciais. Os dados de temperatura foram perfilados em um poço de água localizado em Padre Jósimo pelo método CVL. Inicialmente, estes dados de temperatura em subsuperfície foram submetidos a um processo de inversão numérica conhecido na literatura como Estimador Suavidade (Smoothness), de modo a minimizar as variações de alta frequência e eliminar perturbações de origem não climática captadas durante o processo de medição de temperatura. Após esta etapa é aplicada a técnica de desempilhamento do sinal climático. Esta técnica consiste de um procedimento numérico que calcula, a partir de um conjunto de dados obtidos em regiões mais profundas do poço (com perturbações mais antigas), a magnitude (A) e a idade da perturbação (tp). Os valores obtidos pela diferença entre o sinal inicial e o sinal ajustado são reinseridos no programa e a etapa anterior é repetida até que sejam obtidos apenas valores residuais. A utilização deste método em dados sintéticos demonstrou a viabilidade de sua aplicação em poços profundos. Os resultados obtidos com esta técnica mostram que houve um episódio de aquecimento com 2.4 ºC de magnitude iniciado há aproximadamente 16 anos seguido por uma perturbação negativa com 1.3 ºC com idade de aproximadamente 5 anos. Introdução A temperatura na superfície do planeta varia em escalas de tempo de ordem diárias, sazonais ou tão longos quanto períodos geológicos inteiros. Geralmente, as variações são determinadas pelo balanço energético entre a radiação solar absorvida e a irradiada novamente para o espaço. A parcela do calor solar retida induz alterações na temperatura das camadas superficiais. Desta forma, em profundidades relativamente pequenas da crosta da Terra, a distribuição de temperaturas é significativamente afetada pelas mudanças da temperatura na superfície. Estas perturbações ocorrem de forma lenta, devido à baixa difusividade térmica das rochas e, consequentemente, os sinais térmicos, das mudanças paleoclimáticas ainda estão presentes no campo geotérmico atual. Variações de longo período, associadas às mudanças paleoclimáticas, ocorrem em profundidades maiores. Por exemplo, estimativas geotérmicas indicam que mudanças climáticas do último século estão presentes em profundidades menores que 150 metros. O método geotérmico para estudos paleoclimáticos se baseia no equilíbrio térmico entre a temperatura na superfície do planeta e a temperatura nas camadas subjacentes. Vale-se, portanto de evidências diretas sobre o clima passado, uma vez que as variações da temperatura na superfície se propagam lentamente no interior da crosta terrestre. (Figura 1) Perfilagem Geotérmica A figura (2) mostra a curva de perfilagem geotérmica na localidade de Padre Jósimo localizada no município de Volta Redonda. Os dados de temperatura obtidos pelo método CVL indicam uma tendência de aquecimento climático para esta região. Resultados Obtidos A figura (3) apresenta um gráfico com o resultado da simulação numérica de desempilhamento dos sinais climáticos, no poço localizado em Padre Jósimo no município de Volta Redonda. É possível perceber a ocorrência de duas variações abruptas com magnitudes de aproximadamente 1,9ºC e 2,4ºC ocorridas respectivamente há aproximadamente 5 e 16 anos . A profundidade do poço não permitiu a obtenção de informações mais antigas que 20 anos. Conclusões •Houve aquecimento climático no município de Volta Redonda; •As magnitudes das mudanças climáticas estão na faixa de 0,5 a 2,5°C no modelo de desempilhamento climático; •As idades das mudanças climáticas se encontram entre 0 e 20 anos para o modelo utilizado; •Há indícios de que as perturbações climáticas observadas possuem duas componentes: variações em escala global e variações induzidas em escala local por mudanças na vegetação e uso do solo; Agradecimentos Os autores agradecem à professora Elisa e ao professor Athayde pelo apoio institucional a este trabalho. Figura 1 – Efeito do clima na distribuição de temperaturas em subsuperficie. Figura 2 – Perfilagem Geotérmica em Padre Jósimo – Volta Redonda. Figura 2 – Variações climáticas abruptas em Volta Redonda.