Resumo

O Laboratório de ¹⁴C do CENA/USP foi implantado no início de 1990, após programa de intercomparações de resultados com Laboratórios do exterior (Canadá e Estados Unidos). Em 1992, participou com sucesso de intercomparação laboratorial internacional de resultados, coordenada pela Agência Internacional de Energia Atômica, Viena, com mais 68 participantes. Desde o início de suas atividades, foram analisadas cerca de 80 amostras/ano das mais variadas matrizes orgânicas e inorgânicas, sendo cerca de 70% - 80 % destinadas aos projetos de pesquisas do Laboratório.

A principal linha de pesquisa consiste na aplicação dos isótopos do carbono dos solos e o uso de indicares isotópicos (C,N), biológicos (pólen, diatomáceas, espículas de esponjas, foraminíferos) e geoquímicos em sedimentos lacustres, turfeiras, solos de mangue, em estudos de reconstrução paleoambiental (vegetação e clima) e da dinâmica do nível relativo do mar, desde a região sul até as regiões Amazônica e nordeste do Brasil. Fragmentos de carvão naturalmente soterrados nos solos e micro fragmentos encontrados nos sedimentos, também são passíveis de datação, registrando os paleoincêndios (naturais e antrópicos) dos últimos milênios.

 

 

Estudos de reconstrução paleoambiental nos trópicos têm sido desenvolvidos utilizando-se técnicas interdisciplinares. Os isótopos do carbono da matéria orgânica dos solos (MOS) e a análise de pólen, de sedimentos lacustres, etc., têm sido utilizados em estudos em diversas áreas do Brasil. Durante o início do Holoceno (10.000 anos antes do presente - AP) os isótopos do carbono indicam o predomínio de plantas C₄ (gramíneas) nas regiões sul e sudeste e a expansão de vegetação mais aberta (campos e cerrados) sobre a floresta (de ~9000 até ~4000-3000 anos AP) no norte e noroeste (região amazônica) e nordeste do Brasil. Estes resultados foram interpretados como sendo conseqüentes da presença de um clima seco desde o início do Holoceno até o Holoceno médio. Entre 10.000 e 7000 anos AP, os registros polínicos indicam a presença de uma paisagem aberta em toda a região ao sul do equador, exceto para as regiões sul e nordeste de Minas Gerais, onde registros polínicos indicam a expansão da floresta úmida e fria e os isótopos do carbono da MOS caracterizam a presença de uma mistura de plantas C₃ (árvores) e C₄ (gramíneas). No mesmo período, uma mudança progressiva de floresta tropical para uma paisagem árida é registrada no Vale São Francisco (Bahia). Dois registros lacustres das planícies indicam um evento seco há aproximadamente 5000 anos AP, caracterizado pela diminuição do conteúdo arbóreo substituído por espécies pioneiras como a Piper em Carajás, região amazônica, e ervas secas das famílias Asteraceae e Apiaceae em Salitre. Após este período o estabelecimento progressivo da vegetação moderna é registrado, sendo que o seu completo desenvolvimento ocorreu depois de 3000 anos AP.

 

As pesquisas em andamento e futuras do Laboratório incluem o uso dos isótopos do carbono dos solos e das plantas em estudos de reconstrução paleoambiental durante o Pleistoceno tardio e Holoceno em distintas regiões brasileiras (sudeste, Amazônia e Nordeste); associação de estudos isotópicos dos solos a estudos de testemunhos de sedimento coletados em mangue, turfa e lagos, empregando-se técnicas como a palinologia, diatomologia, antracologia e geoquímica; estudos sobre as variações dos paleoníveis marinhos na costa brasileira, com emprego das conchas de vermitídeos, indicadores de níveis, associados ao ¹⁴C e aos isótopos ¹⁶O e ¹⁸O, em colaboração com a Universidade Federal do Paraná, Curitiba.

 

Os equipamentos básicos para a datação das amostras constituem-se de uma linha de síntese para a transformação da amostra sólida em benzeno e três espectrômetros de cintilação líquida de baixo nível de radiação de fundo para as contagens do ¹⁴C natural.

 

 

 

O Laboratório de ¹⁴C mantém colaboração técnico-científica com especialistas de Instituições de Pesquisas e Universidades do exterior (Universidades de Waterloo e Toronto, Canadá; IRD - Bondy/Montpelier, França; Universidade Técnica de Cracóvia, Polônia) e nacionais (Institutos de Geociências/USP, UNICAMP, Instituto Astronômico e Geofísico/USP, Museu de Arqueologia/USP, Universidade de Guarulhos, Universidade Federal de Santa Catarina, Universidade Federal do Paraná, Universidade Federal de Ponta Grossa, Universidade Federal Fluminense, e Reserva Natural da Vale em Linhares, Espírito Santo, Museu Antropológico da Universidade Federal de Goiás, Universidade Federal de Pernambuco, Universidade Federal de Sergipe e Universidade Federal do Pará.

Auxílios vigentes

• "Reconstrução da paleovegetação e do paleoclima em regiões do litoral sul do estado de São Paulo (Parque estadual da Serra do Mar - Núcleo de Curucutu e ilha do Cardoso) no Quaternário tardio". Coordenador: Luiz C. R. Pessenda. Vigência 08/2008. Agência financiadora: FAPESP.
• “Reconstrução da vegetação e clima desde o Holoceno médio no Brasil. Coord.:  Luiz C.R.Pessenda. 02/2011 – FAPESP
• “Estudos ambientais interdisciplinares no Holoceno – Coord. : Luiz C.R.Pessenda, 11/2009, CNPq (Universal)
• Estudos paleoambientais em regiões do litoral sul do Estado de São Paulo (Produtividade em Pesquisa – CNPq, Pesquisador 1C)

Objetivos

Desenvolvimento de pesquisa na área de reconstrução paleoambiental sobre as trocas de vegetação e clima e da dinâmica do nível relativo do mar no Quaternário tardio (~ 40 000 anos), em diferentes regiões do Brasil, com o uso dos isótopos do carbono ( ¹²C, ¹³C e ¹⁴C) do solo e de indicadores isotópicos (C,N) , biológicos (pólen, diatomáceas, espículas de esponjas, foraminíferos) e geoquímicos, em distintas matrizes (sedimentos lacustres, turfeiras, mangues).
Desenvolve metodologias e presta serviços na área de datação ¹⁴C em amostras de origem arqueológica, botânica e geológica.

Recursos humanos

O Laboratório de ¹⁴C conta com um docente/pesquisador com pós-doutorado em isótopos ambientais na Universidade de Waterloo, Canadá e uma técnica de nível superior, além da colaboração de bolsistas de pós-doutorado, doutorado, mestrado e iniciação científica de diversas áreas científicas (Agronomia, Biologia, Física, Florestal, Geologia, Química).

Luiz Carlos R. Pessenda - Msc., Dr., Professor Associado
Susy Eli Marques Gouveia - Especialista de Laboratório

Disciplinas de Pós-Graduação e Graduação
As atividades didáticas compreendem as disciplinas CEN5748 "Métodos Analíticos e Técnicas Isotópicas em Estudos de Reconstrução Paleoambiental", do curso de pós-gradução do CENA  (CAPES 7) e CEN0310 “Paleobiologia”, obrigatória no curso de gradução em Ciências Biológicas da ESALQ, ministradas no primeiro semestre dos anos letivos. Uma vez ao ano são ministrados cursos rápidos com conteúdos similares ao da PG, no Instituto de Geociências da Universidade Federal de Pernambuco e na Reserva Natural da Vale em Linhares, Espírito Santo.

Produtos e serviços
Determinação da idade ¹⁴C de amostras inorgânicas e orgânicas como conchas, fragmentos de carvão, madeiras, ossos, solos, sedimentos, etc.

Clientes
Unidades da USP (CEPAS, ESALQ, Geociências, IAG, IML, IPT, MAE, Oceanográfico), Geociências da UNICAMP, Universidade de Guarulhos, Universidades Federais no Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, Minas Gerais, Bahia, Pernambuco, Pará, CPRM e Petrobrás.

Área de atuação
Instrumentação nuclear, espectrometria de cintilação líquida de baixo nível de radiação de fundo, datação por ¹⁴C via síntese de benzeno, estudos paleoambientais no Quaternário tardio com emprego de indicadores isótopos, biológicos e geoquímicos, em distintas matrizes de interesse agronômico, botânico e geológico.

Contato
Luiz Carlos Ruiz Pessenda - Responsável
email:pessenda@cena.usp.br
Fone: (0xx19)3429-4656

Documentos

	Periodicos
Capítulos Livro	Nacionais	Internacionais
Formulário de Identificação de Amostra

Globo Reporter - Cientistas perfuram chão da floresta para explicar os desequilíbrios do clima

Conceitos básicos sobre a datação por C-14 e aplicações paleoambientais

Disciplina de Graduação Paleobiologia