Navegando por Assunto "Terra Preta"

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lndicadores de estabilidade da matéria orgânica em terras pretas nos sítios arqueológicos Jabuti e Jacarequara (Pará)
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-02) SENA, Luciana Freitas de; KERN, Dirse Clara; http://lattes.cnpq.br/8351785832221386; 8351785832221386; LEMOS, Vanda Porpino; http://lattes.cnpq.br/1829861620854008; 1829861620854008
As condições ambientais da região amazônica favorecem o intemperismo e a decomposição do material orgânico do solo, tornando-o empobrecido em nutrientes e dificultando o uso agrícola. Porém, na mesma região, áreas que foram modificadas pela ação antrópica pretérita, conhecidas como Terra Preta Arqueológica (TPA), apresentam propriedades diferenciadas, dentre as quais, destaca-se a elevada estabilidade da matéria orgânica do solo (MOS) que em algumas pesquisas é atribuída às interações entre a MOS e demais constituintes do solo, tais como carbono pirogênico e minerais do solo. Neste estudo foram selecionados dois sítios arqueológicos no Estado do Pará, o Jabuti, tipo cemitério habitação, localizado no município de Bragança, e o Jacarequara, tipo sambaqui, situado no município de Barcarena, a fim de avaliar a estabilidade da matéria orgânica em TPA, a partir de soluções extraídas dos solos (profundidades de 30 e 80 cm) e dos próprios solos (coletados durante a implantação dos extratores no mês de dezembro de 2013) em áreas de TPA e adjacências. A caracterização das soluções dos solos foi realizada no período compreendido entre os meses de março e junho de 2013, com base nas propriedades macroscópicas e nos indicadores químicos: concentrações de carbono dissolvido (orgânico, inorgânico e total), determinados pelo método de combustão; pH, Eh e condutividade. As avaliações da estabilidade de MOS nas fases sólidas da TPA e áreas adjacentes (ADJ) foram feitas com base na verificação textural dos solos, indicadores químicos (pH, concentrações de carbono orgânico e dos nutrientes Ca, K, P, Na, e Mg) e biológico, representado pela biomassa microbiana, determinada pelo método de irradiação/extração e expressa em termos de carbono (Cbm) e nitrogênio (Nbm). Os resultados obtidos das soluções de solos indicaram que nos dois sítios os valores de pH são mais elevados em profundidade (80 cm), sendo que, no sítio Jacarequara foram determinados valores de até 7,2 para esse parâmetro, enquanto que, no sítio Jabuti os resultados de pH não ultrapassam o valor 6. Os valores máximos de Eh (mV), condutividade (µs) e carbono orgânico dissolvido (mg L-1) no sítio Jacarequara, a 30 cm de profundidade foram respectivamente +201 mV, 427 µs e 13 mg L-1 e, na área adjacente a este sítio, na mesma profundidade os maiores valores foram +128 mV, 72 µs e 23 mg L-1 para os mesmos parâmetros. No sítio Jabuti e sua ADJ, a 30 cm de profundidade, os valores máximos respectivos das áreas foram Eh igual a +108 mV e +96 mV; condutividade 138,87 µs e 59,85 µs e carbono orgânico dissolvido 12 mg L-1 e 21,08 mg L-1. Comparando-se as áreas de TPA e suas respectivas ADJ, os dados de Eh e carbono orgânico dissolvido remetem a componentes mais estáveis nas soluções de solo das áreas de TPA, devido aos valores mais oxidantes e as menores concentrações de carbono orgânico dissolvido, os resultados de condutividade, que é um indicador da concentração de íons, são mais elevados nas TPA reportando a maior disponibilidade de nutrientes. Em ambos os sítios, os solos apresentaram textura arenosa, tanto nas áreas de TPA quanto nas ADJ, sendo esta última mais arenosa. Nos solos do sítio Jacarequara e sua ADJ, no intervalo de 20 a 30 cm de profundidade, foram obtidos os seguintes valores, respectivamente: 119,82 g kg-1 e 20,34 g kg-1 para MOS; pHH2O igual a 6,8 e 4,9; 183 mg/dm3 e 5 mg/dm3 de P (disponível); 39 mg/dm3 e 29 mg/dm3 de K (trocável); 14,8 cmolc/dm3 e 0,7 cmolc/dm3 de Ca (trocável); 0,1 cmolc/dm3 e 1,7 cmolc/dm3 de Al (trocável), 181,26 µg g-1 e 88,74 µg g-1 de Cbm e 3,27 mg kg-1 e 1,91 mg kg-1 de Nbm. No solo do sítio Jabuti, os valores determinados foram: 83,66 g kg-1 de MOS, pHH2O igual a 4,4; 55 mg/dm3 de P (disponível); 59 mg/dm3 de K (trocável); 0,3 cmolc/dm3 de Ca (trocável); 4 cmolc/dm3 de Al (trocável); 92,56 µg g-1 de Cbm e 1,41 mg kg-1 de Nbm; na área adjacente a este sítio, os valores foram: 13,13 g kg-1 de MOS, pHH2O igual a 4,6; 4 mg/dm3 de P (disponível); 29 mg/dm3 de K (trocável); 0,3 cmolc/dm3 de Ca (trocável); 1 cmolc/dm3 de Al (trocável), 27,54µg g-1 de Cbm e 0,96 mg kg-1 de Nbm. Assim como em outros sítios arqueológicos com TPA, o Jacarequara e o Jabuti apresentaram valores significativamente mais elevados de nutrientes quando comparados às áreas circunvizinhas, com exceção do elemento Ca no Jabuti. Nos sítios, partículas carbonáceas foram investigadas, não apresentando resultados intrínsecos a carbono pirogênico. Nas áreas de TPA, os resultados obtidos a partir das análises dos solos, indicaram relação positiva entre biomassa microbiana, matéria orgânica e nutrientes, o que pode ser associado a melhor qualidade do solo nessas áreas quando comparadas as suas ADJ, condizendo com os dados evidenciados nas soluções de solo. Comparando-se os dois sítios, os resultados indicam que a MOS do sítio Jacarequara apresenta constituintes mais estáveis.
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Mineralogia e geoquímica de terra preta arqueológica para identificação de padrão ocupacional pré-histórico no vale do Baixo rio Amazonas (Juruti, Pará)
(Universidade Federal do Pará, 2011-12-16) COSTA, Jucilene Amorim; KERN, Dirse Clara; http://lattes.cnpq.br/8351785832221386; 8351785832221386; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; 1639498384851302
Na Amazônia são inúmeras as ocorrências de solos modificados pela ocupação de antigos povos ceramistas. Estes solos, conhecidos como Terra Preta de Índio ou Terra Preta Arqueológica (TPA), geralmente ocupam pequenas áreas, mas também são encontrados em áreas contínuas por dezenas de hectares. Algumas dessas TPA são circundadas por solos conhecidos por Terra Mulata Antrópica (TMA). As TPA apresentam cor escura, teores elevados de Ca, Mg, P, Mn, Zn, Cu e C orgânico, fragmentos cerâmicos (FC) e carvão. Já a TMA, embora de cor escura, é desprovida de FC e os seus conteúdos de Ca, Mg, P, Mn, Zn, Cu e C orgânicos são menores em relação à TPA, porém mais elevados quando comparados aos solos adjacentes (AD). Na região do Baixo Amazonas extensas áreas de TPA são acompanhadas por faixas igualmente extensas de TMA, que foram delineadas durante as pesquisas de salvamento arqueológico para implantação da indústria de extração e beneficiamento de bauxita da ALCOA, no município de Juruti, Pará. Estes locais, conhecidos como sítios arqueológicos, ricos em fragmentos cerâmicos (FC) e matéria orgânica, foram investigados com o objetivo de conhecer as possíveis inter-relações entre os solos TPA e TMA, a real interferência da ocupação pré-histórica nos solos e delinear o padrão ocupacional, contribuindo assim para o esclarecimento da cronologia de ocupação da Amazônia. Foram realizadas amostragens de solos e de fragmentos cerâmicos (FC) em dois sítios arqueológicos com TPA e TMA selecionados para este estudo. As amostras de solo e FC foram coletadas em perfis pedológicos e em uma malha regular (60 x 120 m), representativa das TPA, TMA e AD. Em seguida foram submetidas a análises mineralógicas por DRX, MEV-EDS e microscopia óptica; e químicas (incluindo os elementos maiores e traços) determinadas por ICP-OES e ICP-MS. Além das análises químicas e mineralógicas, os FC foram ainda examinados arqueologicamente com lupa binocular e datados por termoluminescência (TL). Os fragmentos de carvão foram datados empregando-se o método radiocarbono (C14) aplicando-se a técnica AMS. Os resultados obtidos mostram que os solos são constituídos essencialmente por quartzo e caulinita, e em menores proporções por illita +muscovita, goethita + hematita e anatásio. Estes minerais refletem a associação Al2O3-Fe2O3-TiO2 interpretada como a assinatura dos solos derivados de crosta ferro-aluminosa de perfis lateríticos, equivalente aos solos adjacentes (AD). Embora as TPA e TMA guardem semelhanças mineralógicas e químicas entre si, diferem parcialmente nos teores de cada espécie mineral e nas concentrações dos elementos químicos. Por outro lado apatita, fosfato de Al e cristobalita são praticamente exclusivos das TPA, raramente encontrados na TMA e ausentes nos solos AD. A apatita e o fosfato de Al representam as principais fontes dos altos teores de Ca e P. Os solos TPA e TMA se caracterizam também pelo elevado conteúdo de matéria orgânica e se deixam identificar pela associação P2O5-CaO-MgO-Na2O-K2O-Zn-Cu-Mn-Ba-Sr-Li-Ni, interpretada como indicadora de atividade humana. Os mapas geoquímicos desses elementos e de distribuição dos FC permitiram delimitar as áreas de TPA como de ocupação permanente, delimitadas pelas concentrações mais elevadas. Foram identificadas sete manchas de solos enriquecidos e mais escuros, agrupadas em dois núcleos principais, separadas por corredores de solo equivalente à AD (associação geoquímica Al2O3-Fe2O3-TiO2-Cr-Y-V-Zr). Tais manchas, com abundância de FC, foram interpretadas como locais de antigas aldeias. A TMA segue em extensa e contínua faixa paralela ao rio, entre a TPA e a AD, interpretada como locais de acampamento ou de atividades agrícolas. As características estilísticas e a sequência cronológica destes fragmentos indicam que a ocupação está representada principalmente por duas fases cerâmicas: Konduri, mais recente e Pocó, mais antiga. As idades obtidas por C14 e TL sugerem que estes povos ceramistas provavelmente se estabeleceram na região entre 140 AC e o século XIII da nossa era, tendo as TPA se formado subsequentemente. Os fragmentos cerâmicos constituíam vasilhas de uso cotidiano e cerimonial. Sua composição mineralógica e química se assemelha à argila utilizada pelos artesãos atuais. As diferenças se resumem aos elevados teores de fósforo (entre 1 e 4 % de P2O5) sob a forma de fosfatos de Al e Fe amorfos, que na argila atual se encontram em nível crustal. Isto reforça a proposta de sua origem relacionada ao uso, especialmente ao cozimento dos alimentos. Portanto, diante das similaridades mineralógicas e químicas entre os FC de culturas e cronologias distintas é possível inferir que as matérias-primas utilizadas pelos povos antigos dessa região, tiveram sempre a mesma proveniência ou ambiência geológica, iniciada há pelo menos 2.000 anos atrás, e que alcançou os povos atuais da região. Portanto, as áreas de TPA e TMA que ocupam o vale do Amazonas na região de Juruti por mais de 350 ha, indicam que elas são consequência de atividades humanas pré-históricas, extensivas e intensivas, que imprimiram significativas transformações aos solos pré-existentes. As condições de clima quente e úmido, além da densa cobertura vegetal permitiram a sua formação.
Acesso aberto (Open Access)
Transferência química na cadeia solo-mandioca-cabelo humano na região de Caxiuanã (Estado do Pará) e sua importância ambiental
(Universidade Federal do Pará, 2008-05-02) CARMO, Marciléia Silva; KERN, Dirse Clara; http://lattes.cnpq.br/8351785832221386; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; https://orcid.org/0000-0002-0134-0432
A região de Caxiuanã, localizada no estado do Pará, se destaca pela ocorrência de vários sítios com solos tipo Terra Preta Amazônica (TPA). São solos caracterizados pela cor preta, pela presença de fragmentos cerâmicos e pelas concentrações elevadas de Ca, Mg, Mn, P, Zn e C, quando comparados com os solos amazônicos. São solos férteis, utilizados para agricultura de subsistência, principalmente a mandioca (Manihot esculenta Crantz). Com o objetivo de conhecer as características físicas, químicas, mineralógicas e de fertilidade destes solos e as inter-relações entre estes e os solos adjacentes (AD), cultivados ou não com mandioca, bem como a capacidade de adsorção de seus nutrientes e possíveis metais potencialmente tóxicos pela mandioca e sua transferência para o corpo humano através da análise do cabelo (mineralograma) desenvolveu-se o presente trabalho. Para tal foram selecionados sítios com TPA com e sem roçado de mandioca (TPA/CR e TPA/SR) e solos adjacentes aos mesmos também com roçado ou sem roçado de mandioca (AD/CR e AD/SR). Nos sítios com TPA e sem TPA foram coletadas amostras de solos e de mandioca incluindo as raízes (tubérculos), folhas e tucupi. Amostras de cabelo humano foram coletadas dos ribeirinhos que consomem a mandioca dos roçados estudados, denominados aqui de família TPA para aqueles dos roçados em TPA e família AD para aqueles em roçados em AD. As amostras de solo foram submetidas à análise granulométrica por via úmida, mineralógica por difração de raios X, e química por ICP-MS (elementos maiores, menores e traços) além da análise de sua fertilidade. Nas amostras de mandioca (raízes e folhas) foram determinados por ICP-MS os macronutrientes (P, K, Ca, Mg, S), micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Co, B, Cu, Mo e Ni), não nutrientes e os elementos tóxicos (Pb, Cd, Ce, Sn, Sc, Cr, Zr, Sr, Ba, Al, Na, Hg, Se e As). Nas amostras de cabelo foram determinados também por ICP-MS os elementos essenciais (S, Ca, Zn, Mg Cu, Se, Sr, Mn, B, I, Cr, V, Co e Mo), adicionais (P, Fe, Na e K) e tóxicos (Pb, Bi, Al, Ba, Hg, Ni, Sn, Sb, As, Cd, Ag, U e Th), que caracterizam o mineralograma, e que correspondem em grande parte aos elementos analisados nos solos e mandioca. A mineralogia dos solos está representada principalmente por quartzo, caulinita e hematita + goethita, e acessórios como anatásio, muscovita / illita e zircão. Desta forma são constituídos principalmente por SiO2 e Al2O3, além de Fe2O3, TiO2, K2O e Zr. A tendência à diminuição dos teores de Al2O3 e Fe2O3 e o aumento de SiO2 e Perda ao Fogo dos horizontes B em direção aos horizontes A estão plenamente compatíveis com a evolução clássica dos solos sob clima tropical com cobertura de floresta tropical. As TPAs aqui estudadas apresentam perfil pedológico similar às demais TPAs da região com conteúdo de C orgânico alto e similar às demais TPAs nos horizontes A. As concentrações de Ca, Mg, Mn, Zn e P totais são relativamente altas quando comparadas aos solos em geral da Amazônia, uma das grandes distinções entre solo tipo TPA e a própria área adjacente, e comparáveis aos solos TPA de Caxiuanã e de outras regiões da Amazônia. No entanto os teores de P disponíveis são mais baixos, creditados ao uso continuado da TPA para agricultura de roçado. Portanto é provável que o uso da TPA para agricultura tipo roçado esteja progressivamente exaurindo as suas reservas de nutrientes, como era de se esperar, porém de forma menos intensa do que os solos comuns da Amazônia. As análises químicas da mandioca mostram que os macronutrientes e micronutrientes se concentram principalmente nas folhas, com suas concentrações praticamente independentes do solo em que foi cultivada, TPA ou AD. Na raiz (película, casca e polpa) as concentrações desses elementos, que são mais baixas do que nas folhas, se concentram preferencialmente na película. Os elementos não nutrientes e tóxicos presentes na mandioca, ao contrário dos nutrientes, se concentram preferencialmente nas películas, seguidos por folhas, casca e polpa. A polpa, que é a parte da mandioca consumida na dieta humana, é, portanto a mais pobre nos macro e micronutrientes, bem como nos elementos não nutrientes e tóxicos. O tucupi, a fase líquida, apresenta baixas concentrações dos elementos analisados (nutrientes, não nutrientes e tóxicos), enquanto o seu extrato sólido é formado especialmente de C, K, Mg, P e Ca, além de Na, como oxalatos e fosfatos. O fator de transferência (FT) dos solos para mandioca cultivada tanto em TPA como em AD foi elevado para os macronutrientes (K, Ca, Mg e P), principalmente nas folhas, e médio para micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Co, Mo e Ni) sendo maior na mandioca cultivada na AD devido ao menor conteúdo desses elementos nos solos AD e também pelo fato de que a mandioca subtrai do solo apenas o necessário para sua função fisiológica básica. Desta forma se torna evidente porque a TPA, muito mais rica em nutrientes, é mais adequada para a agricultura, empregada para o cultivo continuado de mandioca. O mineralograma do cabelo das famílias pesquisadas de Caxiuanã mostra que a variância das concentrações dos elementos essenciais e adicionais é maior na família TPA do que na AD, enquanto que suas concentrações médias se equiparam nas duas famílias. Por outro lado os elementos tóxicos estão em concentrações relativamente mais elevadas na família AD, principalmente, Pb e Al. Os elementos essenciais e adicionais estão abaixo dos valores normais de referência enquanto que os tóxicos apenas os elementos Al, Pb, Sb e Ba, que estão acima da faixa dos valores normais. As concentrações dos elementos essenciais e adicionais são cumulativas com a idade. Fe, Al e Bi por sua vez estão mais concentrados nas crianças, suscetíveis, portanto a elementos tóxicos (Al e Bi). Segundo o sexo, os elementos essenciais, adicionais e tóxicos concentram-se preferencialmente no sexo feminino. Quanto ao hábito de fumar os fumantes se destacam pelas concentrações mais baixas dos elementos essenciais e adicionais, principalmente, Mg, Zn, Ca, Sr, Se, Co e P, e altas dos elementos tóxicos Ni, Pb, Sb e As. Isto sugere que o hábito de fumar possivelmente inibe a absorção da maioria dos elementos essenciais a formação capilar. Entre várias crianças foram encontradas concentrações elevadas de Ni, Pb, Sb e As, devido à possível convivência com fumantes, sendo considerados fumantes passivos. Entre as associações geoquímicas identificadas Hg-Sb-Ag-Zn-Bi-Pb-Se-Cd reflete os indivíduos com hábito de fumar. Os dados obtidos neste trabalho e a sua discussão mostram que os solos TPA são de fato férteis e os solos adjacentes (AD) são relativamente muito pobres e por serem mais ricos em nutrientes os solos TPA permitem o cultivo continuado de mandioca que subtrai do solo apenas o necessário para sua função fisiológica. A polpa da mandioca, parte mais consumida pelo homem, pobre em macro e micronutrientes, contribui para a dieta pobre da população ribeirinha de Caxiuanã. A composição química da mandioca não mostrou dependência com o tipo de solo, se TPA ou AD. A composição química do cabelo (mineralograma) da população de Caxiuanã alimentando-se de mandioca cultivada em TPA e AD confirma a dieta alimentar pobre. O mineralograma mostra também que o principal fator externo de contaminação é o fumo, e talvez os utensílios de cozinha feitos de alumínio. O mineralograma assim se apresenta como uma valiosa ferramenta para se avaliar impactos ambientais relativos à saúde humana. Portanto, os problemas relacionados à saúde humana na região de Caxiuanã são devidos à pobre dieta alimentar e ao hábito de fumar, pois os seus solos não apresentam evidências de impactos antrópicos e nem de anomalias geogênicas.