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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/14604
Tipo: | Tese |
Fecha de publicación : | 4-abr-2017 |
Autor(es): | VALENTE, Glayce Jholy Souza da Silva |
Primer Orientador: | COSTA, Marcondes Lima da |
Primer Coorientador: | ANDRADE, Eloisa Elena de Aguiar |
Título : | Origem biomolecular de resíduos orgânicos em fragmentos de cerâmicas arqueológicas da Amazônia e sua relação com o fósforo contido |
metadata.dc.description.sponsorship: | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior |
Citación : | VALENTE, Glayce Jholy Souza da Silva. Origem biomolecular de resíduos orgânicos em fragmentos de cerâmicas arqueológicas da Amazônia e sua relação com o fósforo contido. Orientador: Marcondes Lima da Costa. 2017. 96 f. Tese (Doutorado em Geologia e Geoquímica) - Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica. Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2017. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14604. Acesso em:. |
Resumen: | A elevada e perene fertilidade dos solos Terra Preta Arqueológica (TPA) na Amazônia, é alvo de investigações desde seu reconhecimento e divulgação e gera interesse até os dias atuais. Interligados a estes solos estão fragmentos de antigos objetos cerâmicos correspondentes a registros da cultura material de sociedades pretéritas, e que aí se encontram fruto do descarte e consequente incorporação aos processos de formação de solos tropicais. Investigações químicas, mineralógicas e de fertilidade apontaram os fragmentos como potenciais colaboradores à resiliente fertilidade dos solos TPA. E mais, recentemente comprovou-se que o fósforo, se apresenta como uma assinatura geoquímica dos fragmentos cerâmicos contidos em sítios com TPA e também os responsáveis pela assinatura química em fósforo desses solos. Essas pesquisas também demonstraram que o fósforo se incorpora aos vasos cerâmicos não vitrificados através do contato da matriz argilosa calcinada com soluções aquosas ricas em nutrientes, como no ato de cozinhar de alimentos. O uso ou função primária de um objeto arqueológico vem sendo determinada há pelo menos meio século na Europa e Ásia a níveis moleculares por meio de extração com solventes e emprego de espectrômetro de massas acoplado à cromatógrafos. Ainda não explorado em fragmentos da Amazônia e admitindo-se que fósforo e matéria orgânica sejam provenientes da mesma fonte, produtos processados durante a vida útil nos antigos utilitários domésticos, o presente trabalho visa caracterizar os possíveis compostos orgânicos preservados confrontando estes dados à classificação técnicomorfológicas dos fragmentos e às informações químico-mineralógicas, especialmente aos conteúdos de fósforo. Para tal, fragmentos cerâmicos de quatro sítios arqueológicos situados próximos a calha do grande rio Amazonas, portanto na direção leste-oeste na região amazônica foram selecionados: Quebrada Tacana (Letícia-Colômbia) a oeste, Juruti (Juruti -PA), Boa Vista (Porto Trombetas - PA) e Raimundo (Caxiuanã - PA) a leste. Inicialmente, os fragmentos foram descritos mesoscopicamente e selecionados para análises de fertilidade, ensaios de dessorção, DRX, MEV-SED, IV-FT, microscopia óptica e GC-MS. Com a obtenção destes dados objetivou-se avaliar a capacidade de fragmentos arqueológicos inseridos no contexto amazônico em preservar compostos orgânicos relacionados à atividades pretéritas de populações antigas confrontando-os à morfologia, composição química, mineralógica e fertilidade aventando sobre o ciclo da peça cerâmica representada por seus fragmentos e sua potencial contribuição à fertilidade dos solos TPA. Os fragmentos cerâmicos demonstraram caráter fértil em nutrientes e micronutrientes, cujas fontes são provenientes da matéria-prima, à exceção do fósforo, nutriente de maior destaque em termos de concentração e com capacidade dessortiva. A temperatura de queima estimada foi divergente em relação aos sítios, baseada nas identificações de caulinita e metacaulinita por IV. Nos sítios Quebrada Tacana e Juruti os fragmentos demonstraram temperatura superior a 600 ºC e inferior a 800 ºC, ao passo que os fragmentos do sítio Boa Vista não ultrapassaram 600 ºC. Os extratos de todos os fragmentos foram dominados por séries de ácidos n-alcanóicos de cadeia curta e média (C12-C20), outro componente dominante foi o C18:1 (ácido oleico), e em apenas um fragmento pertencente ao sítio Quebrada Tacana foram os sesquiterpenos. O padrão de distribuição entre todos os fragmentos mostrou que o mais abundante foi o C16:0, seguido por C18:0 e C18:1 e pequenas quantidades de n-alcanos e n-alcanóis de cadeias curtas. A predominância de ácidos graxos livres indica que os lipídios são altamente degradados, uma característica típica de resíduos orgânicos antigos. O extrato lipídico da amostra QT-07 (sítio Quebrada Tacana) composto totalmente por sesquiterpenos, evidencia a presença de resina de plantas. De igual maneira o registro ainda que pouco expressivo de séries de n-alcanos e nalcanóis cuja média não ultrapassa 1,3% também são indicativos de contribuição vegetal, para este caso determinados em fragmentos do sítio Raimundo. Os dados mineralógicos asseguram que os lipídios preservados nos fragmentos cerâmicos guardam informações sobre atividades pretéritas, desde que a temperatura de queima indicada é superior a 550 ºC, suficiente para eliminar compostos oxigenados oriundos da matéria-prima, argila e antiplásticos. A presença de biomarcadores diagnósticos de organismos aquáticos foi identificado em apenas dois fragmentos do sítio Quebrada Tacana, o 4,8,12-trimetildecanóico (TMTD) e ademais a identificação de ácidos de cadeias ímpares, C15:0 e C17:0 juntamente com seus respectivos ácidos ramificados C15:1 e C17:1 constituem fortes indícios de contribuição de origem animal. Portanto eles podem sugerir que esses fragmentos representem utensílios empregados na preparação prolongada de alimentos, e, conseguintemente por terem tido contato com fontes primárias de nutrientes, no estágio de uso do ciclo cerâmico (adsorção de nutrientes), o estágio de descarte (estágio atual) representaria uma fonte potencial de nutrientes propiciada pela própria degradação principalmente aos fragmentos mais expostos, da superfície e subsuperfície. Palavras-chave: Fertilidade. Lipídios. Resina. Cromatografia gasosa. Cerâmica. TPA. |
Resumen : | The high and perennial fertility of the Archaeological Dark Earth (ADE) soils in Amazon has been the subject of research since its recognition and dissemination and generates interest to the present day. Interconnected to these soils are potsherds of old ceramic objects corresponding to records of the material culture of ancient societies, and that are there fruit of the discard and consequent incorporation to the processes of formation of tropical soils. Chemical, mineral, and fertility investigations have identified the potsherds as potential collaborators in the resilient fertility of ADE soils. Moreover, phosphorus has recently been shown to be a geochemical signature of the potsherds contained in sites with ADE and also responsible for the chemical signature in phosphorus of these soils. These researches have also shown that phosphorus is incorporated into unglazed ceramic vessels through the contact of the fired clay matrix with nutrient-rich aqueous solutions, such as in the cooking of food. The use vessel or primary function has been determined for at least half a century in Europe and Asia at molecular levels by means of solvent extraction and the use of a mass spectrometer coupled to the chromatograph. Still not explored in potsherds of the Amazon and assuming that phosphorus and organic matter come from the same source, products processed during the lifetime of use in the vessels, the present work aims to characterize the possible organic compounds preserved confronting these data to the typological characteristics of the potsherds and to the chemical-mineralogical information, especially to the contents of phosphorus. For this, potsherds of four archaeological sites located near the channel of the great Amazon river, therefore in the east-west direction in the Amazon region were selected: Quebrada Tacana (Letícia-Colômbia) to the west, Juruti (Juruti - PA), Boa Vista (Porto Trombetas - PA) e Raimundo (Caxiuanã - PA) to the eastern. Initially, the potsherds were described mesoscopically and selected for fertility analyzes, desorption assays, XRD, SEM-EDS, FT-IR, optical microscopy and GC-MS. The aim of this study was to evaluate the ability of potsherds inserted in the Amazonian context to preserve organic compounds directly linked with vessel use in antiquity, by comparing them with morphology, chemical composition, mineralogical and fertility, on the lifetime of use of the vessel represented by their potsherds and their potential contribution to soil fertility TPA. Potsherds have been shown to be fertile in nutrients and micronutrients, whose sources are derived from the raw material, with the exception of phosphorus, a nutrient of greater prominence in terms of concentration and with desorption capacity. The estimated firing temperature was different from the sites, based on the identification of kaolinite and metakaolinite by IR. In the Quebrada Tacana and Juruti sites, the potsherds showed a temperature above 600 ºC and below 800 ºC, while the potsherds of the Boa Vista site did not exceed 600 ºC. Extracts from all fragments were dominated by short and medium chain (C12-C20) n-alkanoic acid series, another dominant component was C18:1 (oleic acid), and in only one fragment belonging to the Quebrada Tacana site were the sesquiterpenes. The distribution pattern among all the potsherds showed that the most abundant was C16:0, followed by C18:0 and C18:1 and small amounts of n-alkanes and n-alkanols of short chains. The predominance of free fatty acids indicates that lipids are highly degraded, a typical feature of earlier organic residue. The lipid extract of the QT-07 sample (Quebrada Tacana site) composed entirely of sesquiterpenes, evidences the presence of plant resin. In the same way, even if insignificant register of nalkanes and n-alkanols whose average does not exceed 1.3% are also indicative of plant contribution, for this case determined in potsherds of the Raimundo site. Mineralogical data ensure that the lipids preserved in the potsherds contain information on past activities, provided that the indicated firing temperature is above 550 °C, sufficient to remove oxygenated compounds from the raw material, clay and non-plastics. The presence of diagnostic biomarkers of aquatic organisms was identified in only two potsherds of the Quebrada Tacana site, 4,8,12-trimethyldecanoic (TMTD) and in addition the identification of odd-chain acids, C15:0 and C17:0 together with their respective C15:1 and C17:1 branched acids are strong indications of animal contribution. Therefore, they may suggest that these potsherds represent vessels used in the prolonged preparation of foods, and consequently because they have had contact with primary sources of nutrients, in the stage of use of the ceramic cycle (nutrient adsorption), the discard stage (current stage) would represent a potential source of nutrients caused by the degradation itself, mainly to the most exposed potsherds of the surface and sub-surface. |
Palabras clave : | Fertilidade do solo – Amazônia Lipídios Cromatografia a gás Cerâmica - Amazônia Terra Preta - Amazônia |
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: | GEOQUÍMICA E PETROLOGIA |
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: | MINERALOGIA E GEOQUÍMICA |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA |
País: | Brasil |
Editorial : | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Geociências |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
metadata.dc.source: | 1 CD-ROM |
Aparece en las colecciones: | Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG |
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