dinâmica da paisagem e reconstituição paleoambiental - Unifal-MG

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DINÂMICA DA PAISAGEM E RECONSTITUIÇÃO PALEOAMBIENTAL,
ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DE ANÁLISE PALINOLÓGICA E
ISOTÓPICA (14C, 13C e 12C) DURANTE O PERÍODO QUATERNÁRIO
NO PLANALTO DE POÇOS DE CALDAS (MG)
1Bianca
2Pâmela
3Laura
de Cássia Garcia
Aparecida Araújo
Helen de Oliveira Alves
3Larissa
Santos Iatchuk
4Melina
Mara de Souza
1
[email protected];[email protected];
2
[email protected]; [email protected]; [email protected]
1
Graduanda em Geografia (IFSULDEMINAS- Campus Poços de Caldas), Bolsista PIBIC
Institucional IFSULDEMINAS; 2Graduanda em Geografia (IFSULDEMINAS- Campus
Poços de Caldas), PIVIC Institucional IFSULDEMINAS; 3Graduandas em Biologia
(IFSULDEMINAS- Campus Poços de Caldas), PIVIC Institucional IFSULDEMINAS;
4
Orientadora- Professora Doutora do curso de Geografia (IFSULDEMINAS- Campus
Poços de Caldas).
Introdução
O clima possui um papel impactante no ambiente, registrando presença em
diversos fatores que compõem a paisagem e exercendo ampla influência sobre a
vegetação. Ao longo da história geológica, é possível analisar em distintas latitudes, os
processos de alternância da cobertura vegetal de acordo com o regimento de clima
exercido.
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Seguindo um ciclo natural, as plantas, frequentemente, lançam relevantes
quantidades de grãos de pólen e de esporos no ar, podendo ser depositados em
ambientes propícios à sedimentação, se mantendo preservados no tempo geológico.
Sendo assim, é possível encontrar registros fósseis em pacotes bioestratigráficos que
auxiliam na inferência de alterações vegetacionais e climáticas, favorecendo a
possibilidade da reconstituição de paleoambientes. Esses eventos fitogeográficos,
podem ser ordenados de forma cronológica através da inserção de técnicas de
datação a partir de isótopos estáveis do carbono ¹²C, ¹³C e
14
C da matéria orgânica do
solo.
Dessa forma, o presente projeto visa reconstituir paleoambientes durante o
Período Quaternário (2 milhões de anos A.P.) no Planalto de Poços de Caldas (MG),
com o intuito de compreender a alteração/evolução da flora e do clima, através do
emprego de técnicas interdisciplinares, que englobam estudos palinológicos,
isotópicos e geomorfológicos.
Objetivos
O objetivo principal da presente pesquisa é a reconstituição paleoambiental do
Planalto de Poços de Caldas a partir dos registros da composição da vegetação, dos
estudos geomorfológicos e isotópicos durante o Quaternário por meio da:
- Caracterização e evolução da vegetação e dinâmicas geomorfológicas no Planalto de
Poços de Caldas (MG), mediante o estudo de 1 testemunho raso;
- Caracterização do conteúdo palinológico do testemunho, de modo a identificá-lo
principalmente quanto á família e, quando possível, quanto ao gênero;
- Aplicação de técnicas isotópicas (14C,
13
Ce
12
C) a fim de se obter a cronologia dos
eventos e, investigar o tipo de vegetação em relação ao seu sistema fotossintético das
plantas C3 e C4;
- Integração dos dados gerados com a pesquisa e comparação com outros estudos
Quaternários da região e do Brasil.
Descrição da área de estudo
O planalto de Poços de Caldas localiza-se na região sudeste do Estado de
Minas Gerais (divisa com o estado de São Paulo). Em âmbito geológico, se situa
próximo ao limite nordeste da Bacia Sedimentar do Paraná, com os terrenos précambrianos do Complexo Cristalino Brasileiro, na borda ocidental da Mantiqueira
(Christofoletti, 1973).
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A área escolhida para a extração do testemunho localiza-se no Maciço da
Serra da Pedra Branca, Município de Caldas, região Sudoeste do Estado de Minas
Gerais. O Município está inserido na borda Sudeste do Planalto de Poços de Caldas.
A razão pela escolha do sítio e colheita do testemunho refere-se à verificação
de uma ampla turfeira inserida no domínio da Serra da Pedra Branca. Esta turfeira
está altamente preservada e apresenta uma associação de plantas formadas pelo
acumulo e decomposição de vegetais, bem como um organossolo bem formado. Estes
ambientes de acumulo de sedimentação e matéria vegetal ao longo do tempo
geológico, são importantes indicadores nos estudos paleoambientais por possuírem
registro dos palinomorfos (grãos de pólen e esporos) e também da matéria orgânica ali
depositados e possuir uma cronologia dos eventos de forma contínua e ininterrupta, o
que facilita a investigação das mudanças pretéritas da paisagem.
A fisiografia do cenário a ser abrangido pela pesquisa está associada
diretamente a atividades tectônicas. De acordo com Ellert (1959), a estrutura geológica
do maciço de Poços de Caldas (MG), foi constituída por meio de uma intrusão de
rochas alcalinas durante o Cretáceo Superior, onde, devido à falhamentos internos
existentes em sua estrutura causaram a subsidência, na qual, os blocos foram
elevados e rebaixados em sua parte interna, resultando na formação de uma caldeira
vulcânica principal quase completa.
A vegetação da área é definida como floresta pluvial de altitude, sendo
abrangida pelo bioma da Mata Atlântica, conforme podemos observar a presença de
pinheiros como a Araucária Angustifólia e também fragmentos remanescentes de
Cerrado (Rizzini, 1979).
Palinologia e a deposição dos grãos de pólen e esporos
Os grãos de pólen das Angiospermas e Gimnospermas e os esporos das
plantas Criptógamas são produzidos abundantemente como forma de dispersão, e são
transportados por agentes dispersores bióticos ou abióticos. Sendo assim, são
depositados sobre o ambiente e, juntamente de partículas inorgânicas, se acumulam
em estratos superpostos, de tal modo que os sedimentos mais recentes cubram os
mais antigos em um processo contínuo.
Em condições favoráveis, ou seja, em meios anóxicos e livres do processo de
erosão, os esporos e grãos de pólen depositados podem ser preservados por até
centenas de milhares de anos. Por meio da amostragem dos palinomorfos é possível
realizar inferências acerca da reconstituição da vegetação e do clima existente em
determinada época geológica na área de estudo (Salgado-Labouriau, 1994).
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Análise isotópica a partir do Carbono
A determinação da idade através do isótopo radioativo
14
C fundamenta-se na
compreensão de sua origem, ciclagem e decaimento. A curta meia-vida do
14
C torna
essa técnica de datação prática apenas para espécies mais jovens do que
aproximadamente 70 mil anos (Wicander & Monroe, 2009).
A partir do ciclo fotossintético das plantas incorporadas na matéria orgânica, é
possível identificar sua origem (floresta ou gramínea). Desta forma, as plantas que
necessitam de mais luminosidade (plantas C4, gramíneas) tem valores de δ131C mais
enriquecidos por volta de -17‰ a -9‰, já as plantas mais empobrecidas
isotopicamente (plantas C3, floresta) mostram valores entre -32‰ a -22%.
Metodologia
Os métodos que irão ser utilizados para a efetuar a pesquisa se fundamentam
em 3 etapas: pesquisa Bibliográfica, estudos de campo e análise laboratorial.
O levantamento da pesquisa bibliográfica será realizado com base em estudos
disponíveis sobre o Período Quaternário, reconstruções paleoambientais, evolução da
vegetação, datação absoluta por meio de isótopos estáveis do carbono e estudos
geomorfológicos sobre o Planalto de Poços de Caldas - MG e em áreas
circunvizinhas.
Em campo serão recolhidas informações necessárias para a descrição do
reconhecimento espacial da área, bem como será realizada a coleta de um
testemunho raso por meio de trincheiras e sondagens, material que possui
imprescindível importância em análises de cunho ambiental e geomorfológico.
Para desvendar o sistema fotossintético das plantas (C3 e C4) será aplicada a
técnica de espectrometria de massas (“Mass Espectrometer”– MS ou “Isotope Ratio
Mass Spectrometer” - IRMS). As amostras serão submetidas à análise laboratorial
para serem datadas pelo método de
14
C através da técnica AMS (espectrometria de
massa com aceleradores), pela separação e contagem dos diferentes isótopos. Em
laboratório, ainda serão realizadas a descrição textural das amostras, como também
o reconhecimento granulométrico e identificação de estruturas sedimentares.
O tratamento químico utilizado nas amostras palinológicas terá como base a
metodologia clássica de Faegri & Iversen (1989) para sedimentos quaternários, que
compreende a dissolução e remoção de silicatos e ácidos húmicos a fim de se obter
ao final somente o grão de pólen. Após as amostras serem processadas, será
construído um diagrama com as porcentagens individual de cada táxon e de
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agrupamento ecológico. O diagrama polínico deve sintetizar os resultados da
pesquisa de forma mais clara possível, permitindo que o leitor visualize as variações
quantitativas e qualitativas dos dados obtidos (Faegri & Iversen, 1989).
Resultados esperados
Com os avanços tecnológicos, tornou-se cabível a aplicação de diversos
métodos científicos para o reconhecimento da evolução da paisagem, onde, o estudo
e a evolução do modelado condizem diretamente às reconstruções paleoambientais,
agregando conhecimentos e permitindo obter uma percepção dos fatos ocorridos.
Os estudos realizados com os grãos de pólen e esporos, juntamente com sua
recognição botânica, são comumente utilizados para reconstrução paleoambiental. Por
meio dos testemunhos que serão coletados em campo, será possível realizar uma
análise detalhada das amostras, determinando a composição granulométrica,
sedimentológica e palinológica que constituiu a presente área.
Vislumbrando a análise por intermédio dos isótopos de carbono (14C, ¹³C, ¹²C) e
o armazenamento palinológico fóssil e atual, obteremos uma ampliação científica
sobre as características geológicas, geomorfológicas, botânicas e climáticas da área,
tendo em vista a intervenção desses fatores para o resultado final da presente
pesquisa. Por via dessas análises, torna-se factível uma reconstrução paleoambiental,
com fim em efetuar uma inferência pautada nas dinâmicas pretéritas e atuais da
vegetação, e sucessivamente, climáticas no planalto de Poços de Caldas (MG).
Bibliografia
Carvalho I.S (Ed.). 2011. Paleontologia: Microfósseis e Paleoinvertebrados. In:
Carvalho I.S. Palinologia. Volume 2, 3a. Edição, Rio de Janeiro: Interciência, p.181193.
Christofoletti, A. A unidade morfoestrutural do planalto de Poços de Caldas. Not.
Geomorf., Campinas, v.13, n.26, p.77 – 85, 1973.
Ellert, R. Contribuição à geologia do maciço alcalino de Poços de Caldas.
Universidade de São Paulo, Boletim da Faculdade Filosofia, Ciências e Letras,
(Geologia 18); p. 5-63, 1959.
Faegri K. & Iversen J. 1989. Textbook of Pollen Analysis. John Wiley & Sons New
York, 328 p.
Libby W. F. 1955. Radiocarbon Dating. In: Flint R. F. &. Deevey E.S.Jr. (Eds.).
Chicago, 2nd Ed., University of Chicago Press, American Journal of Science,
Radiocarbon Sup-plement, Vol. I (1959), 218 pp.
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Pessenda L.C.R., Gouveia S.E.M., Freitas H.A., Ribeiro A.S., Aravena R., Bendassolli
J.A., Ledru M-P., Sifeddine A., Scheel-Ybert R. 2005. Isótopos do carbono e suas
aplicações em estudos paleoambientais. In: Souza C.R.G., Suguio K., Oliveira
A.M.S., De Oliveira P.E. (Eds). Quaternário do Brasil. Ribeirão Preto: Holos Editora, p.
75-93.
Rizzini C.T. Tratado de fitogeografia do Brasil: aspectos sociológicos e
florísticos. 1ª ed. São Paulo: HUCITEC, Editora da Universidade de São Paulo, 2º
vol.,374.1979.
Salgado-Labouriau M. L. 1994. História ecológica da Terra. São Paulo: E. Bücher,
307 p.
Wicader R., Monroe J.S. 2009. Tempo Geológico: Conceitos e Princípios. In:
Wicader R., Monroe J.S. (Org). Fundamentos de Geologia. São Paulo: Cengage
Learning, p. 387-408.
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