Browsing by Author "Ampuero, Angela"
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Item Open Access Los efectos del bosque en la composición isotópica de la lluvia en el noroeste amazónico(Instituto Geofísico del Perú, 2021-04) Ampuero, Angela; Strikis, Nicolás M.; Apaéstegui Campos, James EmilianoEn la Amazonía, intensos procesos de reciclaje de humedad afectan significativamente los regímenes pluviométricos, así como la composición isotópica de la precipitación (δ¹⁸18O, δD). En este trabajo se presenta un registro de cuatro años de la composición isotópica de la lluvia en el noroeste de la cuenca amazónica (región San Martín, Perú). Este registro es evaluado considerando la historia de las masas de aire que transportan humedad hasta el área de estudio. Para este objetivo se utiliza el análisis de retro-trayectorias de viento, observaciones satelitales de lluvia, índice de área foliar (LAI, por sus siglas en inglés) y reciclaje de humedad simulado en los caminos de los flujos de humedad atmosférica. Los resultados muestran que el reciclaje de humedad en el bosque ejerce un control significativo en la composición isotópica de la lluvia en el noroeste de la cuenca amazónica, especialmente sobre el exceso de deuterio (dxs), durante la estación seca (r = 0.71). Utilizando registros isotópicos de agua de lluvia fósil, atrapada en estalagmitas de la misma región, se reconstruyen los cambios en el dxs para el Holoceno (últimos 10 000 años). Se reconoce una compatibilidad entre el registro isotópico y las fases de expansión forestal en la Amazonía que se infieren de registros polínicos. Esto sugiere una retroalimentación entre la expansión del bosque y el reciclaje de humedad. La precipitación de invierno se incrementó después del Holoceno Medio como respuesta a los cambios en la insolación en el hemisferio sur y el incremento en el reciclaje de humedad asociado con la expansión del bosque. Por lo tanto, los efectos del bosque son significativos en el ciclo hidrológico actual y deben ser considerados al interpretar registros paleoclimáticos.Item Open Access Fuentes de humedad y variabilidad de la señal isotópica δ¹⁸O de precipitación en los Andes Centrales de Perú, caso de estudio: la cuenca del río Mantaro(Instituto Geofísico del Perú, 2024-03) Romero, Carol; Apaéstegui Campos, James Emiliano; Vuille, Mathias; Sulca Jota, Juan Carlos; Ampuero, AngelaLa cuenca del río Mantaro es una región de alta importancia económica en Perú. Especialmente, contribuye de forma significativa a la producción de energía hidroeléctrica y agrícola que abastece a la capital, Lima. Por ello, es crucial comprender los procesos atmosféricos, climáticos e hidrológicos para abordar eficazmente los desafíos relacionados con la gestión del agua y el cambio climático en esta región. El presente estudio analiza datos isotópicos (δ¹⁸O, Dxs) de precipitación recopilados en la cuenca del río Mantaro mediante las estaciones de Marcapomacocha (enero de 2006-marzo de 2012) y Huayao (diciembre de 2016-abril de 2018). Dicha información se evaluó en términos de fuentes de humedad y parámetros climáticos locales y regionales para su interpretación a escala temporal mensual y anual. Asimismo, se analizaron dos eventos climáticos extremos: la sequía de 2010 y el Niño Costero de 2017, con el fin de entender la influencia de la circulación atmosférica regional con relación a la señal geoquímica. De los resultados obtenidos, se infiere que la variación de la señal isotópica δ¹⁸O está altamente influenciada por el historial de transporte de las masas de aire y el nivel de precipitaciones aguas arriba. También se observaron correlaciones significativas con la cantidad de precipitación y la humedad relativa, lo que implica que los procesos locales también tienen una influencia importante en la variabilidad de la señal isotópica δ¹⁸O. Estos resultados proporcionan una base para estudios hidroclimáticos y reconstrucciones paleoclimáticas en la cuenca del río Mantaro.Item Restricted Investigating δ¹³C values in stalagmites from tropical South America for the last two millennia(Elsevier, 2021-03-01) Novello, Valdir Felipe; William da Cruz, Francisco; Vuille, Mathias; Pereira Silveira Campos, José Leandro; Stríkis, Nicolás Misailidis; Apaéstegui Campos, James Emiliano; Moquet, Jean Sebastien; Azevedo, Vitor; Ampuero, Angela; Utida, Giselle; Wang, Xianfeng; Paula-Santos, Gustavo Macedo; Jaqueto, Plinio; Ruiz Pessenda, Luiz Carlos; Breecker, Daniel O.; Karmann, IvoDue to the many factors controlling δ¹³C values in stalagmites, complicating their paleoclimatic and paleoenvironmental interpretation, most studies do not present δ¹³C values, but instead focus mainly on δ¹⁸O values. This is also the case for most cave studies from tropical South America, where many new δ¹⁸O stalagmite records covering the last millennia were recently published. Here, we review the δ¹³C values in stalagmites, investigating the influence on this proxy of local hydroclimate, altitude, temperature and vegetation types, by employing a new dataset composed of published and unpublished carbon isotope records from various sites in tropical South America. The main factors influencing δ¹³C values are associated with the local hydroclimate, followed by minor effects from temperature. Most of the isotopic records show a significant correlation between the δ¹³C and δ¹⁸O values, indicating a close relationship between local hydroclimate and atmospheric convective processes related to the South American Monsoon System.Item Open Access Modern anthropogenic drought in Central Brazil unprecedented during last 700 years(Nature Research, 2024-02-26) Misailidis Stríkis, Nicolas; Silva Melo Buarque, Plácido Fabrício; Cruz, Francisco William; Bernal, Juan Pablo; Vuille, Mathias; Tejedor, Ernesto; Simões Santos, Matheus; Harumi Shimizu, Marília; Ampuero, Angela; Du, Wenjing; Sampaio, Gilvan; Reis Sales, Hamilton dos; Campos, José Leandro; Toshie Kayano, Mary; Apaéstegui Campos, James Emiliano; Fu, Roger R.; Cheng, Hai; Edwards, R. Lawrence; Chavez Mayta, Victor; Silva Francischini, Danielle da; Zezzi Arruda, Marco Aurélio; Felipe Novello, ValdirA better understanding of the relative roles of internal climate variability and external contributions, from both natural (solar, volcanic) and anthropogenic greenhouse gas forcing, is important to better project future hydrologic changes. Changes in the evaporative demand play a central role in this context, particularly in tropical areas characterized by high precipitation seasonality, such as the tropical savannah and semi-desertic biomes. Here we present a set of geochemical proxies in speleothems from a well-ventilated cave located in central-eastern Brazil which shows that the evaporative demand is no longer being met by precipitation, leading to a hydrological deficit. A marked change in the hydrologic balance in central-eastern Brazil, caused by a severe warming trend, can be identified, starting in the 1970s. Our findings show that the current aridity has no analog over the last 720 years. A detection and attribution study indicates that this trend is mostly driven by anthropogenic forcing and cannot be explained by natural factors alone. These results reinforce the premise of a severe long-term drought in the subtropics of eastern South America that will likely be further exacerbated in the future given its apparent connection to increased greenhouse gas emissions.Item Open Access Moisture Sources and Rainfall δ¹⁸O Variability over the Central Andes of Peru—A Case Study from the Mantaro River Basin(MDPI, 2023-05-15) Apaéstegui Campos, James Emiliano; Romero, Carol; Vuille, Mathias; Sulca Jota, Juan Carlos; Ampuero, AngelaThe Mantaro River Basin is one of the most important regions in the central Peruvian Andes in terms of hydropower generation and agricultural production. Contributions to better understanding of the climate and hydrological dynamics are vital for this region and constitute key information to support regional water security and socioeconomic resilience. This study presents eight years of monthly isotopic precipitation information (δ¹⁸O, Dxs) collected in the Mantaro River Basin. The isotopic signals were evaluated in terms of moisture sources, including local and regional climatic parameters, to interpret their variability at monthly and interannual timescales. It is proposed that the degree of rainout upstream and the transport history of air masses, also related to regional atmospheric features, are the main factors influencing the δ¹⁸O variability. Moreover, significant correlations with precipitation amount and relative humidity imply that local processes in this region of the Andes also exert important control over isotopic variability. Two extreme regional climate events (the 2010 drought and the 2017 coastal El Niño) were evaluated to determine how regional atmospheric circulation affects the rainfall isotope variability. Based on these results, recommendations for hydroclimate studies and paleoclimate reconstructions are proposed in the context of the Mantaro River Basin. This study intends to encourage new applications considering geochemical evidence for hydrological studies over the central Andean region.