AMS dating sediment

Datação de Sedimentos ou Solo Por Radiocarbono

Tamanho de amostra recomendado (É possível fazer a análise de amostras menores – Por favor entre em contato conosco para maiores informações)
1 a 10 gramas de sedimento, gyttja, ou turfa lodosa
Recipiente recomendado
Saco plástico com fecho, estilo Ziplock (embrulhar amostras pequenas em alumínio para evitar esmagamento durante transporte)
Recomendamos que o envio das amostras seja realizado em pequenas caixas sempre que possível (em vez de usar envelopes) para proteger a integridade física das amostras.
É melhor consultar o laboratório da Beta Analytic antes de enviar suas amostras de sedimentos.

Obs – As taxas incluem medições de d13C, relatórios de garantia de qualidade, calibração de calendário quando necessária, acesso eletrônico permanente a resultados anteriores e análises em andamento.

O pré-tratamento – Sedimentos são sistemas complexos que contêm carbono de múltiplas formas, tamanhos e gamas de fontes. Entre em contato conosco para discutir a natureza do seu objectivo de investigação para assegurar o pré-tratamento mais adequado de sua amostra de sedimento. Você está convidado a contactar-nos para discutir o pré-tratamento ou pedido que nós contatá-lo após o pré-tratamento para discutir opções para datação por radiocarbono.

Amostras Molhada – Não há necessidade de secar a amostra. No entanto, é útil saber o peso seco da mesma para estimar a quantidade de material a ser enviado. Se você pretende secar as amostras, recomendamos o aquecimento das mesmas a uma temperatura de 90°C a 100°C por um período de 4 a 24 horas.

Fique à vontade para enviar amostras molhadas ou congelados para a datação por radiocarbono. O laboratório inicia a análise imediatamente após a chegada da amostra para que a umidade não cause contaminação. Por favor, remova a água excedente, coloque as amostras em um filme plásticopara limitar o contato das mesmas com o ar, coloque-as em uma sacola com fecho e envie-a ao laboratório.

Macrofósseis – Devido á geoquímica de solo complexa, em algumas circunstâncias pode ser melhor datar macrofósseis extraídos. Na ausência de macrofósseis, datação por radiocarbono pode ser feito em fração de sedimentos em massa orgânica, fração humic, ou fração humina.

Relatórios – Se os macrofósseis forem escolhidos para a análise, os resultados reportados estarão como “material de planta”. Se o sedimento for escolhido para a análise, os resultados relatados estarão como “carbono orgânico em massa” ou “total de orgânicos insolúveis por ácidol”, dependendo das fracções do sedimento incluídos na análise.

Identificação de Macrofóssil – Beta Analytic não oferece serviços de identificação neste momento.

A datação de amostras de sedimentos pode ser realizada de três maneiras diferentes:

Datando a “Fração Orgânica como um todo” – A amostra datada é a fração orgânica que permanece depois de peneirar o sedimento com o uso de uma peneira com abertura de malha de 180 mícrons para remover quaisquer raízes ou macrofósseis e, em seguida, ele é banhado com ácido para remover carbonatos.

Datando a “Fração Solúvel em Álcali” ou a Fração de Ácido Húmic – O sedimentoé peneirado com uma peneira com abertura de malha de 180 mícrons para removerquaisquer raízes ou macrofósseis. Ele é banhado com ácido para remover carbonatos e tratado com álcali para tornar os ácidos húmicos solúveis e precipitá-los para a datação por EMA.

Datando a “Fração Insolúvel em Álcali” ou a Fração Humin – O sedimento é peneirado menos de 180 mícrons para removerquaisquer raízes ou macrofósseis. O sedimento é banhado em ácido para remover carbonatos e depois é tratado com álcali para tornar os ácidos húmicos solúveis, os quais são eliminados. Em seguida, se faz a datação da fração insolúvel em álcali.

No caso das amostras de sedimentos, o laboratório faz a flutuação em água e o peneiramento progressivo, utilizando peneiras de 225, 180e 125 mícrons para verificar se há macrofósseis que possam ser extraídos, tais como carvão vegetal, madeira, plantas, ossos, conchas e sementes.

Obs: O nosso laboratório não identifica o tipo exato de macrofóssil encontrado no sedimento. A identificação de macrofósseis requer o apoio de cientistas muito experientes – ex. paleobotânicos para plantas, arqueólogos forenses para ossos ou paleontólogos para conchas.

Geralmente, é melhor datar os macrofósseis presentes, ao invés do sedimento propriamente dito, porque o mesmo pode conter possíveis contaminantes. A maioria dos macrofósseis podem ser tratados com (1) ácido para remover carbonatos, e (2) álcali para remover ácidos húmicos que possam estar no sedimento. Os ácidos húmicos provêm do apodrecimento de plantas. A água contida no sedimento, bem como a água da chuva ou de superfície pode mover estes ácidos húmicos para cima ou para baixo através do perfil sedimentar, fazendo com que o carbono mais recente ou antigo entre em uma das camadas do sedimento.

Na maioria dos casos, os ácidos húmicos se deslocam para baixo e fazem com que o sedimento subjacente pareça mais recente (às vezes com pouca ou muita parcialidade). Este costuma ser o caso na maioria dos sedimentos com alto teor orgânico (com coloração preta ou marrom escuro) e também nos sedimentos que não foram bem drenados e são provenientes de lagoas (incluindo pântanos, turfeiras, etc). Em regiões onde não chove muito ou nos casos em que o sedimento foi bem drenado ou contém pouco carbono (sedimentos com coloração castanho claro ou cinza), talvez os ácidos húmicos não representem um problema significativo. Nesses casos, quando datamos o sedimento e parte do conteúdo vegetal contido no mesmo, as datas costumam ser muito semelhantes. Isto indica que, às vezes, não precisamos nos preocupar com os ácidos húmicos.

Quando os sedimentos fornecem idades mais avançadas do que a planta (macrofóssil), geralmente há duas razões possíveis:

1. Os restos de plantas foram intrusivos de alguma forma (entraram no sedimento mais antigo, talvez devido à erosão ou a longos períodos de pouco ou nenhum desenvolvimento do solo), ou

2. O sedimento estava obtendo parte ou todo o seu carbono durante a sua formação de uma fonte mais antiga (reformulação ou redeposição de sedimentos já depositados de vertentes ascendentes devido a inundações, movimentos de massas ou outros processos físicos).

Geralmente, as datas fornecidas através das análises de plantas são mais confiáveis pois elas normalmente representam um evento mais singular. As plantas tiveram uma vida relativamente curta em comparação com o tempo que pode ter levado para o sedimento se formar.

A datação da fração de CaCO3 em sedimentos é feita com frequência, mas pode ser problemática se a origem do carbonato contido nos mesmos não estiver clara. O carbonato em sedimentos pode ser proveniente do desenvolvimento natural de nódulos de carbonato no sedimento (conhecidos como carbonatos pedogênicos) ou do movimento de carbonatos que são dissolvidos a partir de formações geológicas (como a pedra calcária,a marga e outros minerais que contêm carbonato) que são então redepositadas no sedimento.

A geoquímica sedimentar é muito complexa e pode mudar de uma região para a outra, até mesmo em pequenas distâncias. Geralmente, é recomendado datar os macrofósseis encontrados sempre que possível, desde que o pesquisador acredite que os macrofósseis estavam “in-situ” e não cresceram a partir das camadas sobrepostas, tal como as raízes.

Se macrofósseis forem encontrados, o laboratório informará os pesquisadores e eles poderão decidir se desejam que os macrofósseis ou os sedimentos sejam datados. Em alguns casos, é aconselhável datar os dois separadamente para verificar qual deles está produzindo o melhor resultado, ou seja o mais confiável. Esta pode ser uma informação útil se um núcleo grande ou uma sequência de núcleos estiver sendo datada.

Os sedimentos tratados com álcali para extrair os ácidos húmicos (e cujas frações huminas e de ácido húmico passam a ser datadas) às vezes geram resultados problemáticos, dependendo da geoquímica de solo localizada. As extrações alcalinas em sedimentos removem qualquer carbono que não esteja ligado e seja solúvel em álcali. Este carbono pode ser proveniente de ácidos húmicos ou fúlvicos mais recentes ou de carbono lábil mais antigo que seja solúvel em álcali.

Muitas vezes, dependendo da concentração de argila e se ácidos húmicos ou fúlvicos mais recentes ou antigos estejam ligados às partículas de argila, as extrações alcalinas podem preferencialmente remover o carbono original ou lábil mais antigo e deixar para trás os ácidos húmicos e fúlvicos mais recentes e ligados à argila, ou vice-versa.

Às vezes, os pesquisadores presumem que ao realizar uma extração alcalina, a idade do sedimento sempre deve se tornar mais avançada e, portanto, mais precisa. No entanto, muitas vezes o que acontece é o oposto; o sedimento extraído com álcali produz uma data mais recente por causa dos fatores explicados acima.

Recomendação da Beta Analytic:

Quando extrações alcalinas e datações em sedimentos ou frações húmicas ou huminas são solicitadas, o laboratório recomenda que o pesquisador considere a possibilidade de obter três datas para pelo menos uma amostra antes de datar uma grande quantidade de amostras, desde que todas as amostras submetidas para análise sejam da mesma área deposicional e tenham a mesma geoquímica.

Três datas sugeridas: uma data da maior parte da fração orgânica que foi banhada com ácido e peneirada, uma datada fração de ácido húmico ou da fração solúvel em álcali, e uma data da fração humina ou fração insolúvel em álcali. De posse de todas as três datas, o pesquisador pode comparar os resultados e verificar se uma ou outra fração faz mais sentido e passar a usar aquele resultado como referência para datar as demais amostras de sedimentos retirados da mesma área.

Se isto não for financeiramente possível ou se o pesquisador tiver datado sedimentos da mesma área de coleta previamente, baseando-se nas frações húmicas ou huminas, talvez não seja necessário obter estas três datas. Cabe ao pesquisador determinar o que é melhor para a sua pesquisa.

O laboratório da Beta Analytic determina a idade de milhares de sedimentos a cada ano e quase todas as datações são baseadas na maior parte da fração orgânica banhada em ácido e peneirada. Apenas uma pequena porcentagem (no máximo 1 ou 2%) é datada com base nas frações solúveis ou insolúveis em álcali, quando isso é solicitado. Tipicamente, a maior parte da fração orgânica banhada em ácido e peneirada produz as datas mais precisas ou uma data mais recente se houver a presença de ácidos húmicos mobilizados mais recentes. O erro, se houver, tende a ir em uma direção e geralmente a análise não produz uma data demasiadamente avançada ou recente na próxima análise.

Eliminação de amostras de sedimentos – Favor observar que as amostras de sedimentos recebidas de outros países e de várias partes dos Estados Unidos devem ser tratadas de acordo com as diretrizes estabelecidas pelo Serviço de Inspeção Sanitária e Fitosanitária de Animais e Plantas (APHIS, em inglês), do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. Essas diretrizes exigem que as amostras importadas de sedimentos sejam tratadas quimicamente ou por calor ao serem recebidas e que, eventualmente, sejam eliminadas por incineração. Por esse motivo, as amostras de sedimentos recebidas em nosso laboratório serão eliminadas dessa forma e, infelizmente, não podemos devolvê-las.

Recomendamos que você envie apenas a quantidade de sedimento necessária para a análise. Podemos orientar-lhe sobre a quantidade necessária, mas em todos os casos, ela não deve passar de 200 gramas. Favor observar que na maioria das amostras de sedimentos orgânicos enviados para a datação por EMA precisamos apenas de 2 a 4 gramas ou até menos, dependendo do teor de carbono.

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