Geoquímica dos solos e das águas da Península Fildes e Ilha Ardley - Antártica Marítima 

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT

DATA DE PUBLICAÇÃO

14/02/2012

RESUMO

Determinar a composição das águas e a caracterização geoquímica e mineralógica dos solos da Península Fildes (Ilha Rei George) e Ilha Ardley, ambas na Antártica Marítima, possui relevância, pois a região é um dos maiores locais de nidificação de pinguins do planeta, além de possuir 5 estações de pesquisa em atividade. Foram coletadas amostras de água em 10 lagos e 13 canais de degelo e 84 amostras de solos em 28 perfis de profundidade na Península Fildes e Ilha Ardley no verão de 2008. Nas amostras de águas as concentrações de elementos maiores (Al, Ca, Fe, K, Mg, Na, Ti), menores e traços (As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Rb, Sr, V, Zn) e alguns ânions (Cl- e PO43-) foram determinados utilizando as técnicas de HPLC, GF-AAS e ICP-MS. Nas amostras de solos foram feitas as análises de CHN, Hg (total por análise direta de mercúrio (DMA), especiação por termodessorção acoplada à absorção atômica (TDAAS) e fracionamento químico. As concentrações de elementos maiores (Al, Ca, Fe, K, Mg, Na, P, Si e Ti), menores e traços (Co, Cu, La, Mn, Pb, S, Sr, Th, V e Zn) foram medidas por Fluorescência de Raios - X (FRX). A análise mineralógica for feita por difratometria de raios - X (DRX). Ainda foram feitos análise de pH em água e Espectroscopia Mössbauer de Fe. A partir das concentrações dos elementos maiores foram calculados índices de intemperismo nos solos e taxa de enriquecimento para cada elemento em relação a um elemento imóvel, neste estudo, o Ti. Os resultados foram em geral semelhantes aos obtidos para os lagos de água doce do Larsemann Hills (Antártida Oriental), para os Vales Secos de McMurdo, e Baía de Terra Nova, exceto para amostra AM-29 onde observou-se valores mais elevados para As, Ca, Cr, Cu, Cl-, K, Mg, Mn, Na, PO43-, Rb, Se e Sr, fato este explicado devido à proximidade do lago ao mar (20 m), o que gera uma forte influência dos pinguins no input desses metais nas águas. A variação observada nas amostras de água está intimamente relacionada a fatores geográficos, como a distância ao mar, ou seja, a entrada de água do mar na Península. As concentrações de elementos menores e traços das águas com menor influência marinha são muito baixas, sugerindo uma origem de fontes naturais, exceto a concentração elevada de Pb. Os valores da razão Pb/Sr acima da média local em determinados pontos próximos às estações de pesquisa indicam contaminação antropogênica, possivelmente oriunda da queima de combustíveis fósseis. O Hg presente no solo variou de 4 a 256 ng.g-1, sendo os valores encontrados para os solos ornitogênicos os maiores já encontrados em solos da Antártica. A alta correlação de Hg com C indica que importantes fontes são o guano e/ou a morte/putrefação das aves, que são as principais fontes de matéria orgânica (MO) do local. Os termogramas demonstraram que todo metal está na forma de Hg2+, sendo encontradas dois tipos de ligações com MO, uma mais fraca, que é possivelmente uma retenção física, e outra mais forte, que é possivelmente uma complexação com matéria orgânica. Resultados de fracionamento químico indicaram que a maioria do Hg está retido na MO. Nos solos os teores para elementos maiores foram em geral semelhantes aos obtidos para outros solos da Ilha Rei George, no entanto nos solos com influência de aves na formação (ornitogênicos) houve um enriquecimento de P, Ca, Mg, K em relação aos solos sem influência de aves, sendo este fato resultado da entrada de massa nas áreas de nidificação de pinguins devido à deposição de uma grande quantidade de excretas ricas nesses elementos. A formação dos solos em toda região estudada é predominantemente por desintegração físicas das rochas, as taxas de intemperismo químico (CIA, CIW e PIA) foram baixas para todos os solos, mesmo com a mineralização da MO proveniente do guano e abaixamento do pH nos solos ornitogênicos, isso não resultou numa aceleração das reações de formação de solos. A mineralogia dos solos é semelhante à rocha parental devido às baixas taxas de intemperismo, sendo os principais minerais encontrados plagioclásios (anortita e albita), quartzo, magnetita, piroxênio (augita), argilominerais. Argilominerais da classe das cloritas e esmectitas foram os minerais predominantes detectados na totalidade dos perfis amostrados tanto na Península Fildes quanto na Ilha Ardley. Nos perfis ornitogênicos, em adição aos minerais provenientes da rocha parental, foram detectados os minerais fosfatados secundários leucofosfato e taranakita em locais de antigas pinguineiras, já em locais de recentes verificou-se apatita, estruvita e uratos (sais derivados de ácido úrico). A partir dos dados mineralógicos criou-se uma escala de tempo qualitativa para medir a idade de formação dos solos ornitogênicos. Essa escala baseia-se em quais são os minerais fosfatados predominantes no solo. Nos solos de pinguineiras ativas ou recentemente abandonadas foram encontrados basicamente fosfatos de magnésio e fosfatos de cálcio, que são mais solúveis que os demais (estruvita e apatita). Já em pinguineiras abandonadas antigas os mineriais predominantes foram os fosfatos de ferro, fosfatos de alumínio e fosfatos de ferro e alumínio, que são pouco solúveis (strengita, leucofosfato e taranakita). A ordem crescente de idade se dá com a predominância dos seguintes minerais fosfatados: fosfatos de magnésio

ASSUNTO(S)

química analítica teses.   solos analise antartica.   geoquímica ambiental teses.   expedições cientificas antartica teses.

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