Capítulo 4: Resultados e Discussão
4.4. Coeficiente de difusão efetivo D/R para TMP
Para ajuste das curvas que representam a tendência de comportamento do perfil de concentração da tíbia foi considerada geometria cilíndrica infinita, portanto o modelo RDA.
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A Figura 4.13 apresenta o ajuste feito simultaneamente para os dados oriundos da análise por ativação e de fluorescência.Figura 4. 14. Ajuste do perfil de concentração da tíbia de Macrauchenia, utilizando o modelo RDA. C/Co representa a concentração do ponto em relação a concentração do ponto mais externo ao osso e r/a representa a distância do ponto
analisado ao ponto mais extremo dividido pelo raio.
O ajuste foi feito, utilizando o programa Origin, o método dos mínimos quadrados. As curvas tracejadas em azul representam o ajuste de máximo e o ajuste de mínimo, considerando o erro associado a t´. O melhor ajuste da curva fornece o parâmetro livre t´da Equação 2.8. Nesse caso, t´= 0,10 ± 0,03.
Uma vez determinados a idade do osso e o parâmetro de ajuste t´, é possível estimar, através de D/R=t´a²/t , o coeficiente de difusão efetivo D/R= (2,4 ± 0,6). 10-12 cm²/s. Esse valor é primeiro para um animal da megafauna da América do Sul e ele é, assim, um valor de referência para tíbias. Estudos posteriores devem ser realizados a fim de obter valores do coeficiente de difusão para distintos ossos de distintos lugares. Caso um padrão de
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comportamento seja verificado então passa a ser possível a datação de ossos fósseis, utilizando os modelos de difusão e adsorção diretamente através de valores de D/R referenciados, tal como o valor obtido nesse trabalho. Possivelmente, não deverá ser possível assumir valores de D/R igual para um mesmo tipo de osso proveniente de distintas assembleias, devido a variações ambientais de cada região. Contudo em uma mesma camada estratigráfica seria esperado que ossos do mesmo tipo tivessem o mesmo D/R. Assim, ao obter D/R para um osso, conforme feito nesse trabalho, seria possível obter a idade pelos modelos para outros ossos da mesma camada.Figura 4. 15. Ajuste do perfil de concentração da tíbia de Macrauchenia, utilizando o modelo RDA. C/Co representa a concentração do ponto em relação a concentração do ponto mais externo ao osso e x/l representa a distância do ponto
analisado ao ponto mais externo dividido pelo comprimento.
Agora, a Figura 4.15 representa o ajuste dos mesmos dados da figura anterior, utilizando o modelo DA a fim de comparar o erro produzido caso o modelo para o ajuste dos dados fosse escolhido errado. Nesse caso, t´=0,15 ± 0,03, valor aproximadamente 40% maior se comparado ao t´obtido pelo ajuste do modelo RDA. Essa diferença corrobora para
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a importância da escolha da geometria para a datação diretamente pelos modelos, uma vez que D/R influencia diretamente o valor obtido para a idade.Conclusões
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Conclusões
Uma tíbia de Macrauchenia patachonica foi datada através dos métodos 231Pa/235U e
230Th/234U, utilizando espectrometria gama, com sucesso. A idade encontrada para o
primeiro método foi igual a 20,4 ± 3,5, enquanto a idade para o segundo método foi 23,0 ± 1,1. A média das duas idades gera uma data de 21,7 ± 1,8 ka para o exemplar em questão.
O grupo uruguaio já havia datado dois ossos da mesma camada estratigráfica da Macrauchenia por 14C-AMS. Eles dataram um dente de Toxodon em 5917 ± 65 anos BP e um osso mandibular de Stegomastodon waringi em 17620 ± 100 anos BP, sendo ambas as idades não calibradas (Corona et al., 2012; Gutiérrez et al., 2005). Portanto, os ossos, apesar de pertencerem à mesma camada estratigráfica, exibem idades discrepantes. Segundo a literatura (Cione et al., 2003; Tonni et al., 2003) grande maioria das datas obtidas para a Megafauna sul-americana estão acima de 10 ka e datas menores que 5 ka estariam relacionadas a má preservação, no caso o colágeno, do material utilizado para datar.
A data do Stegomastodon foi calibrada utilizando a curva atmosférica para o hemisfério sul (Hogget al., 2013) do programa OxCal v.4.2.3 (Bronk Ramsey, 2009) em um intervalo de confiança de 2σ. Assim, o intervalo de probabilidade varia entre 21580 e 20914 anos cal BP e confiança de 95,4%.
A idade encontrada nesse trabalho de 21,7 ± 1,8 ka encontra-se dentro do intervalo obtido para o Stegomastodon, fato que aponta uma tendência quanto ao tempo de morte dos animais depositados na assembleia fossilífera La Paz. A média entre as duas idades para
Conclusões
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a Macrauchenia e a idade do Stegomastodon estimam a idade da assembleia em 21,6 ± 1,0 ka.A tíbia de Macrauchenia foi o único osso possível de realizar datação radiométrica dentro do conjunto inicial de cinco ossos. Os ossos foram selecionados considerando àqueles que exibiam perfis de concentração do urânio de acordo com as soluções do modelo RDA em forma de U, sendo que a tíbia foi a única amostra que exibiu, claramente, distribuição espacial do urânio em forma de U.
O modelo RDA é uma adaptação do modelo DA de Millard et al. (1996) quanto a geometria utilizada para descrever o material estudado. Enquanto o modelo DA utiliza geometria de placas paralelas infinitas para modelar a dentina de dentes, que possui espessura da ordem de milímetros, o modelo RDA propõe que a modelagem de ossos de grande porte tais como tíbias, rádios e fêmures de espessura da ordem de centímetros sejam modelados considerando a geometria de cilindro infinito.
Ambos, os modelos, são capazes de estimar datas para ossos fósseis, mas ao observar as equações que são responsáveis para determinar a idade verifica-se um problema de uma equação com duas incógnitas. Para lembrar a equação do modelo DA que permite estimar a idade é t´= t (D/R)(1/ l²), enquanto para o modelo RDA é t´= t (D/R)(1/a²). Portanto, uma vez conhecido D/R é possível conhecer a data. Para determiná-lo, verificando as equações, é necessário conhecer a idade do osso e o parâmetro livre t´. O parâmetro t´ foi obtido através do ajuste da solução do modelo RDA, enquanto a idade conforme já discutido anteriormente. Utilizando a idade de 21,6 ± 1,0 ka e t´= 0,10 ± 0,03 , obtém-se o coeficiente de difusão efetivo D/R= 2,4.10-12± 0,6 cm²/s. Esse valor constitui o primeiro D/R obtido para um osso pertencente a megafauna sul-americana e, agora, passa-se a ter uma referência que
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pode ser utilizada para datar ossos de mesma geometria e mesma camada estratigráfica, utilizando unicamente o modelo de difusão e adsorção radial (RDA).O valor de D/R também foi obtido ajustando os dados com soluções de placas paralelas (modelo DA) a fim de verificar a discrepância entre os resultados, caso fora escolhida a geometria errada para descrever os fenômenos de transporte e absorção do urânio em ossos fósseis. Nesse caso foi obtido t´= 0,10 ± 0,03 e D/R= 3,7.10-12 ± 0,9 cm²/s. Verifica-se, assim, uma diferença percentual de 40%, fato que corrobora para a importância da seleção correta da geometria ao utilizar os modelos diretamente para a datação.
Os valores de D/R estão de acordo com a literatura, uma vez que a ordem de grandeza típica para a dentina é 10-13. Espera-se que a difusão seja mais facilitada na região medular dos ossos do que na dentina e por isso é esperado que D/R seja de ordem de grandeza tão grande quanto 10-12.
Os perfis de concentração foram construídos utilizando as técnicas de ativação neutronica e fluorescência de raios-X. Ambas, as técnicas são ideais para estudar ossos de grande porte, dados o diâmetro do feixe de raio-X utilizado e a quantidade de massa necessária exigida para ativação. Nenhuma das duas técnicas é comumente utilizada para tal finalidade e os resultados obtidos para ambas foram satisfatórias, no sentido de que as duas técnicas reproduziram os resultados experimentais. Dessa forma, ganha-se uma ferramenta (FRX) que é menos destrutiva, menos custosa quanto a preço do equipamento, menos dispendiosa quanto a preparação de amostras e mais rápida quanto a aquisição dos dados.
Conclusões
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Para a tíbia também foram realizadas medidas de concentrações de K, Mg, Na e Ca, utilizando a técnica de ativação neutrônica. A distribuição e composição desses elementos mostram que o osso se encontra bem preservado no sentido de que não houve desmineralização e provavelmente o animal em questão morreu saudável. A relação230
Th/232Th= 30±5, ainda, sugere que não houve contaminação ambiental e reforça a hipótese de sistema fechado, necessária para garantir a confiabilidade do método de datação utilizado.
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