Anais da 4ª Jornada Científica da Geografia 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)1
Bianca de Cássia Garcia
2
Pâmela Aparecida Araújo
3
Laura Helen de Oliveira Alves
3
Larissa Santos Iatchuk
4
Melina Mara de Souza
1[email protected];1[email protected]; 2[email protected]; 2[email protected]; 3[email protected]
1Graduanda 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; 4Orientadora- 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 14C 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, 13C e 12C) 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 pré-cambrianos 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 14C fundamenta-se na
compreensão de sua origem, ciclagem e decaimento. A curta meia-vida do 14C 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 14C 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
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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
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Rizzini C.T. Tratado de fitogeografia do Brasil: aspectos sociológicos e
florísticos. 1ª ed. São Paulo: HUCITEC, Editora da Universidade de São Paulo, 2º
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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.
