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@InProceedings{SoaresNobr:2015:MaBiCo,
               author = "Soares, Helena C. and Nobre, Paulo",
          affiliation = "{Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)} and {Instituto 
                         Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
                title = "The marine biogeochemical component in the Brazilian Earth System 
                         Model (BESM)",
            booktitle = "P{\^o}steres",
                 year = "2015",
         organization = "Semin{\'a}rio Internacional de Climatologia, 6.",
             keywords = "Ocean biogeochemistry, Brazilian Earth System Model, Climate 
                         Change, Biogeoqu{\'{\i}}mica oce{\^a}nica, Modelo Brasileiro do 
                         Sistema Terrestre, Mudan{\c{c}}as Clim{\'a}ticas.",
             abstract = "The oceans exert a fundamental role in the global carbon cycle, 
                         once it stores about 60 times more carbon than the atmosphere. The 
                         oceans act as a source and also as a sink of CO2 and the oceanic 
                         processes affect these exchanges of carbon between the oceans and 
                         the atmosphere. Due to this fact, it is essential that Earth 
                         Systems Models (ESM) have the ocean biogeochemistry component well 
                         represented in the system. Therefore, quality evaluations of 
                         global climate change depend on the representation of the marine 
                         biogeochemical cycles in the ESMs. This work presents current 
                         developments and a performance evaluation of the biogeochemical 
                         marine component in the Brazilian Earth System Model (BESM), a 
                         fully coupled global ocean-atmosphere-biosphere model described in 
                         Nobre et al (2013). The marine biogeochemistry model that 
                         integrates BESM is the Tracers of Ocean Phytoplankton with 
                         Allometric Zooplankton (TOPAZ). This model has three different 
                         phytoplankton groups and reproduces the cycle of carbon, nitrogen, 
                         phosphorus, silicon, iron and oxygen. The global biogeochemistry 
                         patterns generated by TOPAZ are contrasted to observational data 
                         from the World Ocean Atlas data. It is found that TOPAZ simulates 
                         the main global characteristics of the nutrients distribution, as 
                         the high concentration of dissolved inorganic carbon (DIC), 
                         nitrate, and phosphate in the high latitudes, which is attributed 
                         to the increase of gases solubility with the decrease of the 
                         temperature in the oceanic waters. Also, the effects of 
                         ocean-atmosphere coupling on the biogeochemistry dynamics are 
                         discussed. The impacts of river runoff on the DIC distributions, 
                         alkalinity and others nutrients fields are also presented. The 
                         differences between the fields of DIC and Alkalinity between the 
                         experiments with and without runoff show that the removal of river 
                         discharges has an immediate impact on the DIC and alkalinity in 
                         the Amazon river mouth, with an increase of both DIC and 
                         alkalinity. With the marine biogeochemistry well represented in 
                         the BESM, others studies evaluating the impacts of the increase of 
                         CO2 on the earth system will be possible. Also it will be possible 
                         to investigate the impacts of the climate variability on the 
                         dynamics of the marine resources. RESUMO: O oceano exerce um papel 
                         fundamental no ciclo global do carbono, uma vez que este armazena 
                         cerca de 60 vezes mais carbono do que a atmosfera. O oceano 
                         funciona como uma fonte e tamb{\'e}m como um sumidouro de CO2 e 
                         os processos oce{\^a}nicos afetam estas trocas de carbono entre o 
                         oceano e a atmosfera. Devido a este fato, {\'e} essencial que os 
                         modelos do sistema terrestre apresentem a componente de 
                         biogeoqu{\'{\i}}mica oce{\^a}nica bem representada no sistema. 
                         Portanto, a qualidade das avalia{\c{c}}{\~o}es sobre os impactos 
                         globais que mudan{\c{c}}as clim{\'a}ticas podem produzir sobre o 
                         sistema terrestre dependem da representa{\c{c}}{\~a}o dos ciclos 
                         biogeoqu{\'{\i}}micos marinhos pelos modelos do sistema 
                         terrestre. Este trabalho apresenta os desenvolvimentos atuais e 
                         uma avalia{\c{c}}{\~a}o de desempenho da componente de 
                         biogeoqu{\'{\i}}mica marinha no Modelo Brasileiro do Sistema 
                         Terrestre (BESM), um modelo global acoplado 
                         oceano-atmosfera-biosfera descrito em Nobre et al. (2013). O 
                         modelo de biogeoqu{\'{\i}}mica marinha que integra o BESM {\'e} 
                         o Tracers of Ocean Phytoplankton with Allometric Zooplankton 
                         (TOPAZ). Este modelo tem tr{\^e}s grupos diferentes de 
                         fitopl{\^a}ncton e reproduz o ciclo de carbono, nitrog{\^e}nio, 
                         f{\'o}sforo, sil{\'{\i}}cio, ferro e oxig{\^e}nio. Os 
                         padr{\~o}es biogeoqu{\'{\i}}micos globais gerados pelo TOPAZ 
                         s{\~a}o contrastados com os dados observacionais do World Ocean 
                         Atlas. Verificou-se que o TOPAZ representa as principais 
                         caracter{\'{\i}}sticas de distribui{\c{c}}{\~a}o de nutrientes 
                         no oceano, como a elevada concentra{\c{c}}{\~a}o carbono 
                         inorg{\^a}nico dissolvido (DIC), nitrato e fosfato em altas 
                         latitudes, o que {\'e} atribu{\'{\i}}do ao aumento da 
                         solubilidade dos gases que ocorre com a diminui{\c{c}}{\~a}o da 
                         temperatura da {\'a}gua no oceano. Tamb{\'e}m ser{\~a}o 
                         discutidos os efeitos que o acoplamento do modelo oce{\^a}nico 
                         com o modelo atmosf{\'e}rico produz sobre a din{\^a}mica 
                         biogeoqu{\'{\i}}mica. O impacto que as descargas dos rios 
                         produzem sobre as distribui{\c{c}}{\~o}es de DIC, alcalinidade e 
                         outros nutrientes tamb{\'e}m ser{\~a}o apresentados. As 
                         diferen{\c{c}}as entre os campos de DIC e Alcalinidade entre os 
                         experimentos com e sem descargas dos rios mostram que a 
                         remo{\c{c}}{\~a}o das descargas tem um impacto imediato sobre a 
                         concentra{\c{c}}{\~a}o de DIC e alcalinidade na foz do rio 
                         Amazonas, com um aumento dos valores de DIC e alcalinidade. Com a 
                         biogeoqu{\'{\i}}mica marinha bem representada no BESM outros 
                         estudos avaliando os impactos do aumento de CO2 no sistema 
                         terrestre ser{\~a}o poss{\'{\i}}veis. Tamb{\'e}m ser{\'a} 
                         poss{\'{\i}}vel investigar os impactos da variabilidade 
                         clim{\'a}tica sobre a din{\^a}mica dos recursos marinhos.",
  conference-location = "Natal, RN",
      conference-year = "13-16 out.",
             language = "en",
        urlaccessdate = "01 dez. 2020"
}


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