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quinta-feira, 31 de outubro de 2024

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Nova análise revisa a presença mais antiga do Homo sapiens no Leste Asiático

Alguns dos restos mais antigos do Homo sapiens na China são cerca de 10 vezes mais jovens do que se pensava anteriormente.

Restos de esqueletos de um ser humano moderno descobertos em 1958 foram encontrados no distrito de Liujiang, no sul da China. Anteriormente, pensava-se que os restos mortais tinham até 227.000 anos. Pensa-se que os humanos modernos começaram a sua jornada para fora de África há cerca de 300 mil anos.

Mapa da China
Localização da caverna Tongtianyan (Liujiang) na província de Guangxi, sul da China, juntamente com a localização de outros fósseis importantes do Homo sapiens na China. Crédito: J. Ge et al., Nature Communications.

Agora, uma nova análise dos ossos publicada na Nature Communications revisou a idade estimada dos restos mortais chineses para entre 33 mil e 23 mil anos atrás.

“Estas estimativas de idade revistas alinham-se com datas de outros fósseis humanos no norte da China, sugerindo uma presença geograficamente difundida de H. sapiens em toda a Ásia Oriental após 40 mil anos atrás”, diz o co-autor Michael Petraglia, professor da Universidade Griffith, na Austrália.

A reavaliação da equipe é baseada em radiocarbono e outras técnicas: luminescência opticamente estimulada, que mede quanto tempo se passou desde que os sedimentos foram expostos à luz solar, e datação da série U, que é outra técnica radiométrica que usa isótopos de urânio em vez de carbono.

“Esta descoberta tem implicações significativas para a compreensão das dispersões e adaptações humanas na região”, afirma o autor principal Junyi Ge, da Academia Chinesa de Ciências. “Desafia interpretações anteriores e fornece informações sobre a história da ocupação da China.”

O debate continua sobre quando os humanos modernos saíram da África, onde evoluímos há cerca de 300 mil anos, para o Leste Asiático.

os dentes fósseis encontrados na caverna Fuyan, no sul da China, Sugere-se que tenham entre 80.000 e 120.000 anos. Outras descobertas apoiam a ideia de que o Homo sapiens está na China há pelo menos 40 mil anos.

Acredita-se que os humanos modernos chegaram à Austrália há cerca de 65 mil anos .

Além do Homo sapiens , no entanto, outros humanos antigos chegaram ao Leste Asiático muito antes.

Restos encontrados perto de Pequim pertencentes a um indivíduo Homo erectus conhecido como “Homem de Pequim” têm entre 230 mil e 780 mil anos de idade. Outras descobertas de hominídeos na China têm quase 2 milhões de anos.

quarta-feira, 16 de setembro de 2015

A história da paisagem na areia dos rios

Análises de grãos de quartzo em planícies fluviais revelam processos recentes de transformação do relevo
CARLOS FIORAVANTI | ED. 235 | SETEMBRO 2015
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© EQUIPE ARCHIME DES PEREZ FILHO / IG-UNICAMP
Planície do rio Beija-Flor, em Minas Gerais: um dos lugares estudados para se conhecer melhor o clima nos últimos 20 mil anos
Planície do rio Beija-Flor, em Minas Gerais: um dos lugares estudados para se conhecer melhor o clima nos últimos 20 mil anos.

Grãos de areia extraídos das margens de rios estão trazendo à tona informações sobre mudanças no relevo e delineando possíveis variações do clima nas regiões sudeste e nordeste nos últimos 20 mil anos. Dois estudos publicados em abril na Revista Brasileira de Geomorfologia apresentam diferentes idades obtidas com a análise de cristais de quartzo dos depósitos de areia das margens de dois rios paulistas, o Mogi Guaçu e o Corumbataí, e sugerem a ocorrência de períodos de chuvas intensas alternados com outros, de chuvas escassas. Não são casos isolados. Geógrafos da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), os autores desses trabalhos, encontraram grãos de quartzo com idade variando de 200 a 3.500 anos em nove rios de São Paulo e caracterizaram os movimentos de construção e reconstrução de planícies fluviais, que, com as outras formas de relevo, formam o que o geógrafo francês Jean Tricart chamava de epiderme da Terra.

As conclusões desse e de outros estudos foram obtidas por meio de uma técnica de análise chamada luminescência opticamente estimulada, que revela quando um cristal de quartzo foi exposto à luz solar pela última vez antes de ser coberto por sedimentos mais recentes. Os resultados fortalecem as conjecturas sobre a evolução da paisagem brasileira propostas há 50 anos pelo geógrafo Aziz Ab’Saber e pelo zoólogo Paulo Vanzolini. Eles afirmavam que a alternância entre clima seco e clima úmido teria sido decisiva para construir e esculpir o relevo e determinar a formação do solo e a expansão ou retração de florestas e do Cerrado em todo o país.

As análises dos cristais de quartzo, a serem confirmadas ou ajustadas por outras abordagens, também questionam conceitos estabelecidos. “Os dados obtidos mostram que a paisagem tropical é frágil e recente, diferentemente do que se afirmava”, diz o geógrafo Archimedes Perez Filho, professor do Instituto de Geociências da Unicamp. Com sua equipe, ele percorreu 8.610 quilômetros e coletou 93 amostras de areias de nove rios paulistas que desaguam no Paraná (ver mapa). “As possíveis oscilações climáticas nos últimos 20 mil anos não são apenas regionais”, diz Archimedes, com base em observações realizadas também ao longo do rio Itapicuru e na foz do rio Jequitinhonha, na Bahia.
“A ideia de que a paisagem, as florestas e o solo são muito antigos, com centenas de milhares ou milhões de anos, precisa ser revista. Não é o que estamos vendo”, reitera o geógrafo Antonio Carlos de Barros Correa, professor da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Segundo ele, a técnica de luminescência opticamente estimulada pode fazer datações de até 1 milhão de anos, mas as idades obtidas até agora não passaram de 100 mil anos. Ele próprio encontrou uma idade máxima de 40 mil anos em levantamentos realizados nos estados de Piauí, Pernambuco, Paraíba, Rio Grande do Norte e Alagoas. “Sedimentos mais antigos já foram levados para o mar”, afirma Correa.

As diferentes idades dos cristais de quartzo indicam que a intensidade dos processos erosivos poderia variar por região. “Cada região tem uma história climática própria, mais ou menos conectada com a região vizinha, até mesmo de modo oposto. Quando chovia no Sudeste, fazia seca no nordeste, de modo alternado”, diz Correa, que tem visto sinais de que o clima no nordeste foi muito mais dinâmico do que se pensava. “Identificamos sinais de chuvas torrenciais nas encostas do planalto da Borborema, em Pernambuco, há 17 mil anos. Em uma fase de clima seco no nordeste, portanto, houve momentos de muita chuva, que podem ter durado décadas.” A análise dos movimentos dos sedimentos transportados pelas chuvas o levou a cogitar que “a paisagem é transformada aos poucos, por meio de pulsos climáticos de grande intensidade, sem ciclos definidos, e não de modo contínuo”.

A formação dos rios

Archimedes identificou variações da vazão dos rios ao examinar cristais de quartzo colhidos de profundidades entre 80 centímetros e 1 metro nos altos e baixos terraços. Os altos terraços, localizados entre 30 e 50 metros acima do nível atual dos rios, constituíram as áreas antes inundadas, com seixos do fundo de leito, enquanto os baixos estão de 3 a 5 metros acima do nível atual dos rios. Segundo ele, o volume de água determinou a ampliação das planícies, em épocas mais secas, ou seu entalhamento, formando degraus, em períodos mais chuvosos, em que o rio transbordava para além de seu leito. “O clima tem de ser quente e seco, com chuvas torrenciais, para os terraços se expandirem”, diz ele, “enquanto o entalhamento dos leitos dos rios se faz por meio de chuvas contínuas, predominantes no clima quente e úmido”.

As análises dos cristais de quartzo delinearam quatro períodos de acúmulo de sedimentos nas planícies dos rios – portanto, de provável clima seco – nos últimos 2 mil anos entre os nove rios examinados. O primeiro foi de cerca de 200 a 300 anos atrás, o segundo de 600 a 700 anos, o terceiro de 1.100 a 1.200 e o quarto de 1.900 a 2.000 anos. “Tais pulsos estão sendo também identificados na Argentina, por equipes de geomorfólogos que estudam processos glaciares”, diz Archimedes. Os climatologistas ainda não conseguiram delinear ciclos com tamanha precisão e observam que a formação das planícies não deveria ser considerada um indicador direto de variações climáticas, embora outros estudos tenham indicado uma aceleração nos processos erosivos nos últimos 4 mil anos, em consequência das chuvas mais intensas e frequentes.

“Com as informações climatológicas atuais, muitas delas com períodos de registros de menos de 100 anos, é muito difícil identificar ou avaliar ciclos climáticos na escala de centenas de anos”, comenta o climatologista José Marengo, pesquisador do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas aos Desastres Naturais (Cemaden), que analisa a variação do clima de ano para ano no último século. “Indicadores paleoclimáticos podem ser úteis para preencher as lacunas no conhecimento sobre o clima na escala de milhares de anos e para comparar os mecanismos de variabilidade climática do presente com os do passado.”
Cada rio guarda sua própria história. Períodos mais secos ocorridos há cerca de 5.060 anos, 2.570 e 1.070 anos devem ter favorecido a deposição de sedimentos nos altos e baixos terraços do rio Corumbataí, enquanto os baixos terraços do Mogi Guaçu parecem ter se formado ao mesmo tempo ou em períodos secos mais recentes, a 1.900, 1.150 e 630 anos. As datações, ressalta Archimedes, têm uma margem de erro em torno de 10% para mais ou para menos.

Em 2012, Fred Teixeira Trivellato, do mesmo grupo, repetiu – e comparou – as medições realizadas pelos integrantes da Comissão Geográfica e Geológica do Estado de São Paulo em 1906 no rio Peixe, um dos afluentes do Paraná. Trivellato verificou que, diferentemente dos comentários dos moradores da região, a largura, profundidade do leito e velocidade e vazão do rio aumentaram, em consequência da expansão das áreas urbanas e da agricultura e da retirada da vegetação nativa. “Antes, com as florestas, a infiltração da água no solo era maior”, diz Archimedes. “Hoje, quando chove, a água escoa mais rapidamente para os rios.” Outra mudança é que, em consequência da construção dos reservatórios das hidrelétricas, as corredeiras desapareceram.

Cerrado também recente

Cada região ou trecho estudado pode apresentar um mosaico de áreas com diferentes idades. A geógrafa Gizelle Prado da Fonseca, em seu doutorado, a ser defendido até o fim deste ano, verificou que a idade das planícies de uma região ao norte do Pantanal, em Mato Grosso, varia de menos de 10 mil a 70 mil anos. “Esses estudos mostram como o relevo é produzido e esculpido e como a vegetação se instala e se recompõe”, comentou o geógrafo Jurandyr Ross, professor da Universidade de São Paulo (USP) que orientou o estudo no Pantanal.

A equipe da Unicamp verificou que a idade dos terrenos atualmente ocupados pelo Cerrado no interior paulista varia de 12 mil a 15 mil anos, bem menos do que se esperava. Portanto, concluiu Archimedes, as diferentes fisionomias atuais do Cerrado devem ter essa idade aproximada, já que a vegetação depende da formação do solo para se manter. A conclusão converge com outros estudos, como os de Luiz Carlos Pessenda, do Centro de Energia Nuclear da USP, que identificou registros de Cerrado com pelo menos 15 mil anos em fragmentos de carvão naturalmente soterrados no solo na região de Jaguariúna e Campinas.
O biólogo Marcelo Simon, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Cenargen), observa: “A idade do solo não está necessariamente ligada à vegetação associada a ela. Vegetações bastante recentes podem estar assentadas em terrenos muito antigos”. Antes de formarem uma vegetação específica, as árvores que hoje caracterizam o Cerrado provavelmente estavam dispersas em meio a outras, com as araucárias, mais adaptadas ao clima frio que deve ter predominado na região sudeste há cerca de 20 mil anos.

O geólogo Francisco Cruz, professor do Instituto de Geociências da USP, participou de um estudo publicado em 2012 que indicou intensas variações do clima, inferidas a partir da análise da proporção de formas de oxigênio em minerais de cavernas e sedimentos de lagos, nos últimos 2 mil anos no estado de São Paulo. Agora é a vez de a equipe da Unicamp detectar sinais de oscilações do clima por volta do ano 1100, reforçando a ideia de que o hemisfério Sul possa ter tido um contraponto de clima quente e úmido, com muita chuva, à chamada pequena idade do gelo, verificada no hemisfério norte nessa mesma época. Para ampliar suas conclusões, Archimedes começou a colher amostras de materiais do solo nas planícies de rios da chapada de Uberlândia e Uberaba, em Minas Gerais. “Eu queria ter 20 anos a menos e os equipamentos que tenho hoje”, diz o geógrafo, hoje com 67 anos.

Projeto

Evolução da paisagem e geocronologia do relevo no planalto ocidental e na depressão periférica paulista/SP (nº 2012/00145-6); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisador responsável Archimedes Perez Filho (IG/Unicamp); Investimento R$ 258.247,58.

Artigos científicos

STORANI, D. L. e PEREZ FILHO, A. Novas informações sobre geocronologia em níveis de baixo terraço fluvial do rio Mogi Guaçu, SP, Brasil. Revista Brasileira de Geomorfologia. v. 16, n. 2, p. 191-9. 2015.

DIAS, R. L. e PEREZ FILHO, A. Geocronologia de terraços fluviais na bacia hidrográfica do rio Corumbataí-SP a partir de luminescência opticamente estimulada (LOE). Revista Brasileira de Geomorfologia. v. 16, n. 2, p. 341-9. 2015.

VUILLE, M. et al. A review of the South American monsoon history as recorded in stable isotopic proxies over the past two millennia. Climate of the past. v. 8, p. 1309-21. 2012.

terça-feira, 27 de janeiro de 2015

ARQUEOLOGIA DO BRASIL

Novas peças para o quebra-cabeça

Dentes de cervo encontrados ao lado de ossos humanos em caverna do Piauí sugerem presença do homem na região há mais de 20 mil anos 

MARCOS PIVETTA | ED. 227 | JANEIRO 2015



Dois dentes de um grande cervo encontrados num sítio pré-histórico nos arredores do Parque Nacional Serra da Capivara, em São Raimundo Nonato, sul do Piauí, devem acirrar o debate sobre a data da chegada do homem moderno nas Américas. Achados a pouco mais de meio metro de profundidade na mesma camada geológica da Toca do Serrote das Moendas em que foram resgatados ossos humanos, os vestígios desses grandes mamíferos foram datados, de forma independente, em dois laboratórios distintos. Um dente foi analisado no Departamento de Física da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da Universidade de São Paulo (USP) de Ribeirão Preto; o outro no Departamento de Química do Williams College, de Massachusetts, Estados Unidos.

Ambos os exames apontaram na mesma direção: 29 mil anos no primeiro caso e 24 mil anos no segundo. Um terceiro grupo, do campus da Baixada Santista da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), determinou a idade de uma camada de concreção, um estrato compactado rico em carbonatos que recobria os sedimentos onde estavam os dentes do animal e os fragmentos de esqueleto humano. Era de esperar que a camada de concreção fosse mais nova do que os restos dos animais. O teste confirmou a expectativa: essa amostra de solo tinha 21 mil anos. As duas datações feitas no Brasil foram realizadas em equipamentos adquiridos com financiamento da FAPESP.

Com os três testes em mãos, o grupo de pesquisadores acredita ter reunido um conjunto de evidências indiretas que demonstra a presença humana no atual semiárido do Nordeste há pelo menos 20 mil anos, muito antes do que advoga a arqueologia mais tradicional sobre o povoamento das Américas. “As três datas se alinham”, afirma o físico Oswaldo Baffa, coordenador do grupo da USP de Ribeirão Preto, um dos autores do trabalho. “Para diminuir as críticas, tivemos o cuidado de fazer as análises das amostras em três lugares diferentes, que trabalharam às cegas, sem saber exatamente o que estavam analisando.” A visão clássica, difundida por grupos norte-americanos, situa a chegada do primeiro grupo de Homo sapiens ao continente por volta de 13 mil anos atrás, por meio da travessia do estreito de Bering, que separa a Ásia do Alasca. As conclusões derivadas dos exames com o material obtido nessa caverna do semiárido nordestino foram publicadas em dezembro em um artigo no periódico científico Journal of Human Evolution. “Não havia colágeno para datar diretamente os ossos humanos da caverna por carbono 14”, diz a arqueóloga Niède Guidon, outra autora do trabalho e presidente da Fundação Museu do Homem Americano (Fumdham). “Mas os resultados das datações dos dentes de cervos e da camada de concreção, obtidos em três laboratório distintos, apontam para uma ocupação humana muito antiga na região.” A Fumdham administra o parque em conjunto com o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), autarquia vinculada do Ministério do Meio Ambiente.

Desde os anos 1970, Niède e seus colaboradores fazem pesquisas, em especial nas áreas de arqueologia e paleontologia, na região do parque, considerado patrimônio cultural da humanidade pela Unesco. Sua equipe catalogou 1.400 sítios pré-históricos na serra da Capivara, a maior concentração das Américas, dos quais 900 com pinturas rupestres feitas há milhares de anos. Além de figuras humanas, os desenhos nas rochas retratam animais, inclusive o cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus), a espécie de veado cujos dentes foram encontrados na Toca do Serrote das Moendas. Apesar de abundantes, os sítios do semiárido do Piauí nunca forneceram ossadas humanas que pudessem ser datadas pelo método carbono 14, normalmente empregado para determinar a idade de matéria orgânica (ossos, conchas, madeira, carvão, tecido) de até 50 mil anos ou, em certos casos, até 100 mil anos. Indispensável para a datação por essa técnica, a parte orgânica dos ossos é o colágeno, proteína raramente preservada nos esqueletos encontrados na região.

Como não foi possível determinar a idade das ossadas dos sítios potencialmente mais antigos da serra da Capivara, Niède teve de trabalhar quase sempre com o intuito de estabelecer uma cronologia aceitável para o ambiente em que os fragmentos de ossos humanos foram desenterrados e também para artefatos e vestígios que teriam sido produzidos pelas mãos do homem. Nas últimas três décadas, datou restos de fogueiras e artefatos de pedra atribuídos ao H. sapiens, além das ubíquas pinturas rupestres, uma marca da presença humana. Chegou a resultados, ainda questionados por boa parte da comunidade científica, que indicaram a presença humana na região entre 30 mil e 100 mil anos atrás, tendo chegado tão precocemente ali por uma hipotética rota marítima pelo Atlântico. Com o novo trabalho na Toca do Serrote das Moendas, um sítio distante cerca de 5 quilômetros do parque, a arqueóloga adiciona dados, com o auxílio de outras técnicas de datação, para o polêmico quebra-cabeça de quando o homem fincou pé no Nordeste e, por consequência, nas Américas.
© JONATHAN WILKINS / WIKIMEDIA COMMONS
Cervo-do-pantanal: animal é retratado em pinturas rupestres da região
Cervo-do-pantanal: animal é retratado em pinturas rupestres da região.

Esse sítio pré-histórico ofereceu novas possibilidades de análise. De grande porte, com 35 metros de comprimento por 23 metros de largura em seu maior ponto, a caverna tinha restos de paleofauna, artefatos de pedra, fragmentos de cerâmica e partes de três esqueletos humanos, dois de crianças e um de adulto. Os dois dentes de cervo-do-pantanal estavam um ao lado do outro a uma distância de 35 centímetros dos fragmentos do esqueleto adulto, situados na mesma profundidade.  Essa conformação é um indicativo, embora não irrefutável, de que homem e animal viveram possivelmente na mesma época.

A técnica usada para determinar a idade dos dentes foi a ressonância de spin eletrônico, também chamada espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica. Ela mede a quantidade de radiação ionizante que incidiu sobre uma amostra por meio da concentração de spins criada por essa energia depositada no material. “A princípio, quanto mais antigo for um dente, maior a dose depositada nele”, diz a física Angela Kinoshita, da Universidade Sagrado Coração (USC), de Bauru, e pós-doutoranda no Departamento de Física da USP de Ribeirão Preto, que examinou um dos dentes com essa técnica. Além de registrar os níveis de radiação armazenados no esmalte e na dentina do dente, o cálculo da idade de uma amostra tem de levar em conta as condições específicas do sítio em que o material analisado foi encontrado (níveis locais de radiação emitida por elementos como urânio, tório e potássio) e também a radiação cósmica.

A camada de concreção rica em carbonatos que praticamente selava o estrato sedimentar onde se achavam os dentes do animal e os restos da ossada humana foi datada por outra técnica, a luminescência opticamente estimulada (Loe).

Esse método mede os níveis desse tipo de luz presente nos cristais de quartzo de uma camada geológica. “Teoricamente, quanto maior a intensidade do sinal de Loe, mais antiga é a amostra”, explica Sonia Tatumi, física da Unifesp que analisou duas amostras da camada de concreção da Toca do Serrote das Moendas. “O quartzo tem a propriedade de absorver a luz azul e emitir LOE na região do ultravioleta.” Os dados obtidos a partir de uma amostra, retirada da porção mais central da concreção, foram inconclusivos. Mas o exame de um pedaço mais externo da camada forneceu o resultado que aparece no artigo científico: 21 mil anos de idade, com um grau de precisão de quase 94%, segundo Sonia.

Projeto

Avanços em dosimetria, datação arqueológica e caracterização de biomateriais por ressonância de spin eletrônico (nº 2007/06720-4); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisador Responsável Oswaldo Baffa (USP/Ribeirão Preto); Investimento R$ 507.101,73 (FAPESP).

Artigo científico

KINOSHITA, A. et al. Dating human occupation at Toca do Serrote das Moendas, São Raimundo Nonato, Piauí-Brasil by electron spin resonance and optically stimulated luminescence. Journal of Human Evolution. v. 77, p. 187-95. dez. 2014.