RESPUESTA DEL MODELO ECHO-G AL CLIMA DE PATAGONIA ...

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forman durante el verano como producto del transporte y deposición de sedimentos ricos en minerales dehierro, provenientes de afloramientos localizados al oeste del lago. Los mismos son transportados por losfuertes vientos con componente oeste que caracterizan la zona para luego depositarse en la cuenca lacustre.Cuando la componente oeste resulta intensa los sedimentos son transportados fuera del área del lago hacia eleste del mismo. Por el contrario, cuando dicho agente eólico es comparativamente más débil el material ricoen Fe - más denso - se deposita en el lago. El mencionado modelo sedimentológico permite la correlacióndirecta entre el espesor de las láminas oscuras y la intensidad del viento validando los resultados del modelo.Variable climática Lámina oscura Lámina claraTem. anual -0.0088056 0.032911Tem. AMJJAS -0.0077462 0.005939Tem. ONDJFM -0.029369 0.056272Tem. Anual; filtrada 11 años -0.02937 0.13*Tem. AMJJAS; filtrado de 11 años -0.1061* 0.056566Tem. ONDJFM; filtrado de 11 años 0.030151 0.17259*Tem. Anual; filtrada 80 años -0.18913* 0.055359Tem. AMJJAS; filtrado de 80 años -0.29641* -0.14913*Tem. ONDJFM; filtrado de 80 años -0.11495* 0.18398*U1000hPa anual -0.007075 -0.038751U1000hPa AMJJAS -0.0055448 -0.0046469U1000hPa ONDJFM -0.033673 -0.018121U1000hPa anual; filtrado 11 años -0.017607 -0.10695*U1000hPa AMJJAS; filtrado de 11 años 0.040233 0.077904U1000hPa ONDJFM; filtrado de 11 años -0.064815 0.031283U1000hPa anual; filtrado 80 años 0.025935 -0.092766*U1000hPa AMJJAS; filtrado de 80 años 0.24873* 0.24645*U1000hPa ONDJFM; filtrado de 80 años -0.12731* -0.29847*Tabla 1: Valores de correlación lineal entre las láminas oscuras y claras de sedimentos versus laTemperatura y la componente zonal del viento U de 1000hPa simuladas por el modelo ECHO-G parael período 1000-1990 AD. Las series en “bruto” y las suavizadas con un filtro de 11 y 80 años. Conasterisco son señalados los coeficientes de correlación significativamente distintos de cero para unnivel de significancia α=0,01 para un test a dos colas.Los pares de datos para calcular los valores de correlación son n1=990, n2= 979 y n3= 910 para lasseries sin filtrar (en “bruto”), las filtradas con una ventana de 11 años y con 80 años respectivamente, por locual el test de la distribución Normal es el indicado para determinar el valor crítico r c a partir del cual esposible determinar qué valores de correlación resultan ser significativamente distintos de cero. Para un nivelde significancia α = 0,01 en un test a dos colas es ⏐r c ⏐= 2,57 * 1/√n-2 ≅ 0,081 para la serie en “bruto” y0,085 para la serie filtrada con una ventana de 80 años.Los valores de correlación de las series en “bruto” no son significativamente diferentes de cero. Lasseries filtradas con una ventana de 11 años tienen valores de correlación mayores, pero sólo la T del semestrefrío con las láminas oscuras y la T del semestre cálido con las láminas claras resultan significativamentedistintos que cero. Para las series filtradas con una ventana de 80 años que permite retener sólo las ondas máslargas las correlaciones para los valores semestrales resultan todas significativamente distintas de cero.4. ConclusionesLos valores medios anuales y semestrales de temperatura y de la componente zonal del viento de1000hPa, simulados con el ECHO-G (Zorita et al., 1998; vonStorch et al., 2009) para el período 1961-90resultan comparables a las obtenidas del re-análisis NCEP/NCAR sólo para la región central-sur dePatagonia. En latitudes subtropicales del cono sur de Sudamérica y en regiones subpolares el modelosobreestima los valores de temperatura y subestima la intensidad de la componente zonal del viento. Por otra
parte el modelo produce valores de varianzas de estas variables, que se ajustan razonablemente bien a las delre-análisis, en especial para la región de Patagonia.Las anomalías de los Mínimos de Maünder y Dalton, con respecto al promedio del período 1961-90,producto de las simulaciones del ECHO-G de la temperatura media y U anuales y semestrales, tienenpatrones similares. Las anomalías de T son negativas sobre la región continental y positivas sobre el sur delOcéano Pacífico Sur, posiblemente debido a la incapacidad del modelo de resolver adecuadamente ladiscontinuidad entre la superficie con hielo y la superficie marítima libre de hielo. Se aprecia otra región conanomalías positivas, en los promedios anuales y del semestre cálido, sobre la región del Altiplano. Lasanomalías anuales parecen ser moduladas por el semestre cálido, ya que ambas presentan característicassimilares con las mayores anomalías negativas en la región centro oeste de Argentina. Sin embargo, lasanomalías son mucho más intensas para el semestre cálido. Esto se debe a que para el semestre frío lasanomalías se desplazan, como era de esperarse, hacia menores latitudes resultando también negativas y másdébiles sobre el Altiplano. Cabe destacar que para el período del MM las anomalías son más intensas quepara el MD. Las anomalías de U resultan totalmente similares en los semestres y en ambos períodos. Tantopara el Mínimo de Maünder como el de Dalton se presenta la disminución de U en latitudes medias ysubpolares con centro de máxima disminución en la región del Pasaje de Drake. Por otra parte U aumenta enlatitudes al norte de ~ 45ºS y presenta dos máximos sobre el Océano Pacifico y Atlántico sur centrados en30ºS y 35ºS respectivamente. Este patrón de anomalías de U implica el desplazamiento hacia menoreslatitudes de la componente oeste del flujo que acompaña la disminución de la temperatura sobre la Argentinadurante la ocurrencia de dichos mínimos solares.La región de Patagonia central para la cual el ECHO-G simula razonablemente bien la T y U de1000hPa, cuenta con un Proxy dato de altísima resolución temporal para los últimos 1000 añoscorrespondiente a los testigos sedimentarios del Lago Cardiel (Gilli et al., 2001; Markgraf et al., 2003; Bereset al., 2007; Gilli et al., 2007). Las series de láminas oscuras y la de láminas claras se relacionaronsignificativamente con las series de T y U semestrales luego de ser filtradas con un promedio móvil de 80años, el cual dejaría presente en las series la variabilidad potencialmente debida al los ciclos solares demenor frecuencia tales como el ciclo de Gleissberg de ~80-100 años, el de Vries (o Suess) de ~210 años(Braun et al.,2005) o las variaciones seculares debidas al ciclo de Hallstatt de ~2300 años (Vasiliev et al.,2002). Es de destacar que el valor mayor de correlación con r=-0,3 que indica una dependencia significativae inversa, ocurre entre las series de U y la de láminas oscuras para el semestre cálido. PreviamenteAriztegui et al. (2011) propusieron que las láminas oscuras son producto de la depositación de lossedimentos ricos en hierro transportados por acción eólica sobre el espejo de agua del lago. Como resultado,los espesores de las láminas oscuras variarían inversamente a la intensidad de la componente zonal U delviento. La comparación de los resultados entre las simulaciones de U y los espesores de las láminaspresentadas en éste trabajo confirman dicha hipótesis. De ésta manera es posible considerar la serie deespesores de las láminas oscuras como indicadora de la intensidad de la componente oeste del viento en laregión para el total de los 1500 años contenidos en el testigo sedimentario del Lago Cardiel. Por otra parte,análisis más detallados son aún necesarios para comprender el proceso de formación de las láminas clarasque son potencialmente otra fuente de información para la reconstrucción de variables climáticas en la zona.AgradecimientosAgradecemos a Eduardo Zorita por facilitarlos la información de las simulaciones realizadas con elECHO-G en el “Max-Planck-Institute for Meteorology”. Los testigos sedimentarios fueron obtenidos en elmarco del proyecto PaLaTras financiado por la Fundación Suiza para la Investigación Científica (D.Ariztegui) y el proyecto PATO de la Fundación Nacional para la Investigación Científica de los EstadosUnidos (V. Markgraf). Los autores agradecen a los científicos participantes en dichos proyectos por suinvaluable ayuda en la obtención de los sedimentos. Agradecemos particularmente a Cristina Recasens de laUniversidad de Ginebra, Suiza, quien realizó el contaje de varves a través del análisis de fotos de altaresolución. El presente trabajo fue realizado con el soporte de los proyectos PICT-2007-00438 de laAGENCIA-MINCYT, PIP 114-201001-00250 del CONICET, el UBACYT Nº:20020100101049 de la UBAy el ARC/11/09 Proyecto bilateral del MINCYT (Argentina)- MEYS (República Checa).
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