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Title: Análise de carbono-14 como ferramenta de estudo de paleoincêndios na Amazônia
Authors: Rocha, Luiz Paulo da Silva
metadata.dc.contributor.advisor: Macario, Kita Chaves Damasio
metadata.dc.contributor.advisorco: Chanca, Ingrid Silva
metadata.dc.contributor.members: Macario, Kita Chaves Damasio
Chanca, Ingrid Silva
Carvalho, Carla Regina Alves de
Oliveira, Fabiana Monteiro de
Alves, Eduardo Queiroz
Issue Date: 2021
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: Rocha, Luiz Paulo da Silva. Análise de carbono-14 como ferramenta de estudo de paleoincêndios na Amazônia. 2021. 61f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) - Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, 2021.
Abstract: Neste trabalho buscamos elucidar o processo de datação de carvões pela técnica de carbono-14 no contexto de paleoincêndios ocorridos na região da Bacia Amazônica. Estabelecer a cronologia das queimadas, sua frequência e extensão, demanda a análise de uma grande quantidade de datas obtidas a partir de fragmentos de carvão. Desta forma, é fundamental que os parâmetros que interferem na acurácia e precisão desses dados sejam compreendidos e otimizados. Com este objetivo, nosso trabalho descreve as etapas envolvidas na datação de amostras de carvão por espectrometria de massa com aceleradores, desde a preparação das amostras até a interpretação dos resultados. No que diz respeito ao tratamento químico das amostras, buscamos comparar os protocolos utilizados no Laboratório de Radiocarbono da UFF e no laboratório do Reino Unido NERC-SUERC onde estão sendo analisadas as amostras de carvão do projeto. Os resultados mostram que em 9 das 11 amostras não houve quantidade considerável de contaminação, o que não possibilita tirar conclusões em relação ao tratamento químico para este grupo de amostras, porém nos indica a possibilidade de que hajam carvões que possam não precisar de tratamento químico, já que não possuem uma quantidade expressiva de contaminação. Se for o caso, será uma grande vantagem pois a maioria das amostras coletadas não possuem diâmetro maior que 1cm, o que faz com que tenha grande chance de que sejam dissolvidas no tratamento, e se puder evitar este tratamento poderemos medir carvões que não poderiam ser medidos de outra forma. No geral os resultados mostram concordância entre os tratamentos químicos, o que mostra que há reprodutibilidade nos métodos e cada laboratório pode seguir o protocolo que for mais conveniente. Paralelamente, utilizamos um modelo matemático para representar a probabilidade de um dado fragmento de carvão resultar em uma datação mais antiga do que o evento de incêndio. com este modelo poderemos mitigar erros provenientes especificamente do carvão, como o Efeito da Madeira Antiga, onde a assinatura de radiocarbono do carvão pertencente a um anel não corresponde à assinatura do contexto que queremos analisar, como por exemplo o incêndio que matou a árvore. Com base neste estudo preliminar, seremos capazes de analisar quando poderemos combinar resultados dos dois laboratórios, ou seja, poder analisar os dados dos diferentes laboratórios sabendo que os tratamentos realizados não produzem diferenças nos dados resultados, e utilizar fragmentos de carvão com quantidade antes considerada insuficiente para análise e interpretar os resultados com maior acurácia, podendo, dessa maneira entender melhor os paleoincêndios.
metadata.dc.description.abstractother: In this work we seek to understand the process of carbon dating by the carbon 14 technique in the context of paleofires that occurred in the Amazon Basin region. Establishing the chronology of the fires, their frequency and extent, requires the analysis of a large number of dates obtained from coal fragments. Thus, it is essential that the parameters that interfere with the accuracy and precision of these results are understood and optimized. To this end, our work describes the steps involved in dating coal samples by mass spectrometry with accelerators, from sample preparation to interpretation of results. With regard to the chemical treatment of the samples, we seek to compare the protocols used in the Radiocarbon Laboratory at UFF and in the UK laboratory NERC-SUERC where the coal samples of the project are being analyzed. The results show that in 9 out of the 11 samples there was no considerable amount of contamination, which does not make it possible to draw conclusions regarding the chemical treatment for this group of samples, however it does indicate the possibility that there are charcoals that may not need chemical treatment, since they do not have a significant amount of contamination. If so, it will be a great advantage since most of the samples collected do not have a diameter greater than 1 cm, which makes it very likely that they will be dissolved in the treatment, and if we can avoid this treatment we can measure charcoals that could not be otherwise measured. In general, the results show agreement between chemical treatments, which shows that there is reproducibility in the methods and each laboratory can follow the protocol that is most convenient. In parallel, we use a mathematical model to represent the probability that a charcoal fragment data will result in a dating older than the fire event. With this model we will be able to mitigate errors specifically from coal, such as the Ancient Wood Effect, where the radiocarbon signature of the coal belonging to a ring does not correspond to the signature of the context we want to analyze, such as the fire that killed the tree. Based on this preliminary study, we will be able to analyze when we will be able to combine results from the two laboratories, that is, to be able to analyze the data from the different laboratories knowing that the treatments carried out do not produce differences in the results data, and use fragments of charcoal with an amount previously considered insufficient for analysis and to interpret the results with greater accuracy, being able, in this way, to better understand the paleo-fires.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/16798
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