PARTÍCULAS DE CARVÃO

A análise de partículas de carvão juntamente com outros proxies paleoambientais permite fazer suposições sobre a interação fogo-clima-vegetação (CLARKR e ROYALL, 1995), práticas humanas pré-históricas (WICK e MOHL, 2006) e a contribuição da queima de biomassa para o ciclo global do carbono (CAICAILLET, et. al., 2001; CORDEIRO, et. al., 2002, 2008; CLARK, et. al., 2006) em épocas passadas.

O material particulado na Amazônia proveniente de queima de biomassa é carregado pela intensa massa de ar convectiva, para camadas superiores da atmosfera (FREITAS, et. al., 2000 e GARSTANG, et. al., 1988).

A deposição de partículas de carvão depende da granulometria do sedimento e dos processos de circulação regional. Assim como as emissões dessas partículas de carvão e mercúrio depositados no solo também podem ser liberados durante a queima da floresta (CORDEIRO, et. al., 2002).

O tamanho das partículas de carvão é um indicativo da proximidade da fonte. Ou seja, partículas grandes estão associadas a eventos de queimadas em áreas próximas a bacia do lago, enquanto que partículas pequenas geralmente estão relacionadas a eventos de queimadas mais distantes do local de sedimentação dessas partículas (CLARK e ROYALL, 1995, ALI, et. al., 2009). O fator de alongamento das partículas está associado ao seu formato, em que as partículas que apresentam um formato mais anguloso tendem a apresentar um fator de alongamento maior.

Assim como os parâmetros de matéria orgânica e mineralógicos, a partir da interpretação da análise de carvão, pode-se dividir o testemunho em cinco fases (Figura 10).

Na Fase I (450 – 414 cm) os valores de concentração de carvão apresentaram-se baixos, mantendo uma média de 2,7 x 106 partículas/grama, variando entre 1,3 x 106 e 6,0 x 106 partículas/grama. Essas partículas possuem uma área média de 110,26 µm², variando entre 83,94 e 170, 51 µm², cuja concentração variou entre 2,6 x 104 e 1,0 x 105 µm²/g, com uma média de 5,7 x 104. O fator de alongamento dessa partículas variou entre 1,6 e 2,3, com uma média de

1,8 (Figura 10). Os incêndios corridos nessa fase foram incêndios mais locais, devido ao tamanho relativamente maior quando comparadas com as partículas das fases II, III e IV.

Na Fase II (414 – 340 cm) a concentração das partículas aumentou, com uma média de 6,7 x 106 partículas/grama, variando entre 9,2 x 105 e 1,7 x 107 partículas/grama. Essas partículas possuem uma área média menor que da fase anterior de 101,95 µm², variando entre 57,6 e 183, 1 µm², cuja concentração variou entre 3,2 x 104 e 3,1 x 105 µm²/g, com uma média de 1,0 x 105. O fator de alongamento dessa partículas variou entre 1,6 e 2,6, com uma média de 2,0 (Figura 10). Os incêndios corridos nessa fase foram incêndios regionais, devido ao tamanho relativamente menor dessas partículas.

Na terceira fase (340 – 184 cm) a concentração das partículas diminui em relação ao período anterior com uma média de 3,7 x 106, variando entre 3,4 x 104 e 7,5 106 (partículas/grama). A área dessas partículas variou entre 37,7 e 187, 9 µm², com uma média de 98 µm², a concentração da aréas dessas partículas variou entre 5,2 x 103 e 4,6 x 106 , com uma média de 8,7 x 104. O fator de alongamento dessa partículas variou entre 1,68 e 2,69 com uma média de 2,0 (Figura 10). O tamanho dessas partículas são características de eventos de queimadas regionais.

A Fase IV (184 – 56 cm) apresentou uma média de 6,3 x 106, variando entre 4,0 x 105 e 1,5 x 107 (partículas/grama). A área dessas partículas variou entre 33,23 e 139,69 µm², com uma média de 76 µm². A concentração da áreas das partículas variou entre 7,8 x 103 e 6,3 x 105 com uma média de 1,1 x 105 µm²/g. O fator de alongamento dessa partículas variou entre 0,68 e 1,98 com uma média de 1,98 (Figura 10). O tamanho relativamente menor dessas partículas são indicativos de incêndios regionais.

Na Fase V (56 – 0 cm) a concentração das partículas diminuiu em relação ao período anterior, variando entre 3,0 x 104 e 1,5 x 107, com uma média de 3,5 x 106 partículas/grama. A área média dessas partículas foi de 11,5 µm², variando entre 67 e 395 µm². A concentração da áreas das partículas variou entre 2,1 x 103 e 5,5 x 105 com uma média de 1,4 x 105 µm²/g. O fator de alongamento dessa partículas variou entre 1,83 e 5,05 com uma média de 3,0 (Figura 10). Os eventos de queimadas

ocorridos nessa fase são característicos de queimadas mais próximas do local de deposição.

Fator de alongamento

0 2 4 6

Área das Partículas (µm²) Partículas/grama (106) 0 10 20 Área /grama (µm²/g) (106) 0 0,2 0,4 0,6 0 150 300 450 0 50 100 150 200 P ro fu n d id a d e ( c m ) 5 2 5 4 5 6 5 8 5 1 0 5 1 2 5 1 4 5 1 6 5 1 8 5 2 0 5 2 2 5 2 4 5 2 6 5 2 8 5 3 0 5 3 2 5 3 4 5 3 6 5 3 8 5 4 0 5 4 2 5 4 4 5 P ro fu n di da de (c m ) 6.650 anos cal AP 26.420 anos cal AP

Figura 10: Distribuição da concentração de partículas (n° de partículas/g), da área média das partícu las de carvão (µm2), concentração das áreas das partículas de carvão (µm2/g), e fator de alongamento das partículas no testemunho CSN 03/07.

Desta forma, ao analisar os dados de carvão pode-se observar a ocorrência de duas fases com uma maior ocorrência de queimadas em relação a outras, como ocorre nas Fases II e IV, que apresentam as maiores concentrações de partículas carbonizadas. Esses eventos de queimadas foram mais regionais, assim como as queimadas ocorridas na fase III, devido ao tamanho relativamente menor das partículas, quando comparadas com as partículas de carvão encontradas nas fases I e V.

De acordo com os dados de COT, nitrogênio orgânico e silica pode-se observar a volta de condições mais úmidas num período posterior a 6650 anos cal AP (Fase V). Em 32 cm observa-se um grande pico de silica proveniente de espícula de esponja, esse aumento caracteriza o início da volta de condições mais úmidas, onde o nível do lago voltou a subir, tornado-se um ambiente mais intermitente que possibilitou o crescimento desta esponja, como foi observado por Cordeiro (1995). Nesse período nota-se um pico de carvão em 18 cm, que é caracterizado por grandes partículas de carvão, sendo um indicativo de incêndios locais. Behling e Da Costa (2000) também observaram o aumento de carvão durante 2470 14C anos AP em registro coletado no Rio Curuá, sugerindo a presença humana como causador de eventos de queimadas.

Ocorrências de carvões associados a eventos de queima de vegetação, foram também evidenciados em vários sítios no Brasil. Carvões no solo da Amazônia Oriental foram datados por Soubies (1980) entre 6000 e 3000 anos 14C AP indicando a ocorrência de incêndios no Holoceno nessa região. Foram datados carvões em solos de floresta no Alto Rio Negro nos últimos 6000 anos (SALDARRIAGA e WEST, 1986).

Outros estudo também mostraram a ocorrência de fases secas em outras regiões na América do Sul. Estudos polínicos em Salitre (MG) entre 8500 e 5500 anos A.P., tem-se o desenvolvimento de vegetação mais seca (declínio de pólen arbóreo) que a floresta de Araucária. Porém, entre 5500-4500 anos A.P. ocorre uma diminuição dos pólens arbóreos demonstrando um período de seca mais pronunciado (Ledru, 1993). Estudo palinológico realizado na Colombia também

HOOGHIEMSTRA, 1998).

Segundo Haberle e Ledru, 2001, na região das Américas do Sul e Central o período pós glacial foi caracterizado por incêndios regionais sem freqüência determinada que persistiram até 12,5 cal yr B.P., quando foram registradas as maiores concentrações de partículas de carvão nos sedimentos antes do início do Holoceno.

Embora o reduzido número de datações tenha dificultado a comparação com outros trabalhos, a partir dos dados obtidos pode-se observar a volta de condições mais úmidas a partir de 40 cm com idade estimada de 5640 anos 14C AP. Tendo em vista o aumento dos valores de COT, nitrogênio, sílica e da presença de areia e silte grosso. Corroborando com outros trabalhos realizados na região amazônica.

7 CONCLUSÃO

De acordo com os dados obtidos do testemunho lacustre, pode-se afirmar a ocorrência de incêndios na Serra dos Carajás durantes os últimos 26.420 anos. Através da interpretação dos resultados podemos determinar a ocorrência de cinco fases no testemunho coletado.

As características da Fase I (26.420 anos cao AP) como, a presença de caulinita, quartzo, silica e gibsita, baixos valores na concentração de partículas de carvão podem ser indicativos de uma possível fase mais úmida, com ocorrência de poucos eventos de queimadas locais. Como foi observado por Sifeddine et. al. (2001), a ocorrência de uma fase mais úmida no período entre 30.000 e 22.000 anos AP, através do aumento da deposição de material clástico, tem como resultado da erosão da bacia hidrográfica durante a transição entre um clima úmido e seco.

A Fase II é caracterizada pelo aumento da ocorrência de eventos de queimadas mais regionais (aumento da concentração de partículas de carvão e diminuição do tamanho das partículas), o aumento do COT em direção ao topo do testemunho, a presença dos minerais gibsita, quartzo, caulinita e siderita. Esse aumento nos valores do COT, pode ter sido ocasionados pelo aumento da concentração de partículas de carvão nessa fase.

A Fase III é caracterizada pela diminuição da ocorrência de queimadas (diminuição da concentração das partículas de carvão), presença de gibsita, quartzo, caulinita e siderita, os valores de δ13C tornam-se mais negativos.

A Fase IV é caraterizada pelo aumento de incêndios florestais mais regionais, pela presença de gibsita, quartzo e caulinita, os valores de δ 13C tornam-se mais

positivos em relação a fase anterior. Tendência de aumento da matéria orgânica em direção ao topo do testemunho.

A quinta e última fase (6.650 anos cal AP) é caracterizada pela diminuição na frequência de incêdios, presença de gibsita, quartzo, caulinita e silica, grande aumento da quantidade de matéria orgânica. Essas caraterísticas são indicativos de um possível retorno de condições mais úmidas, com baixa ocorrência de incêndios.