AQ - Calotas polares

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIAS
QUÍMICA BACHARELADO
CET695 – TÉCNICAS DE ANÁLISE QUÍMICA DA ÁGUA
Prof. Fábio Alan Carqueija Amorim 
Erivelton Santana Ferreira
 João Lucas Araújo Silva
 
AMOSTRAGEM E PREPARO DE AMOSTRA EM 
GELO DAS CALOTAS POLARES
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INTRODUÇÃO
Distribuição da água do planeta
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INTRODUÇÃO
Região de elevada latitude, onde o Sol nunca incide o suficiente para causar elevação da temperatura acima de 0 °C.
As regiões polares são divididas em: Ártico e antártico 
As regiões polares do norte do planeta incluem as geleiras do Ártico, a Groenlândia, o Alasca e uma boa parte da Rússia e do norte do Canadá.
Na região polar do sul se encontra um vasto continente montanhoso, a Antártica. 
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INTRODUÇÃO
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INTRODUÇÃO
O manto de gelo Antártico cobre uma área de cerca de 13,6 milhões km2 e espessura média de 2,1 km, podendo chegar a quase 4,8 km. O volume total é de aproximadamente 25 milhões de km3 de gelo (HAMEES, 2011).
90 % do volume do gelo mundial (AHLERT; SIMÕES, 2004).
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INTRODUÇÃO
Interesse dos países na região do circulo polar Antártico se dá, principalmente, por conta o interesse em explorar os recursos (água, gás natural, petróleo, ouro, entre outros).
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INTRODUÇÃO
Protocolo de Madrid
Assinado em 1991
Proteção ao meio ambiente 
Protocolo vigorou a partir de 1998 e deve proteger durante até 50 anos.
concedeu à Antártica o status de “Reserva Natural Internacional dedicada à Ciência e à Paz”
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AMOSTRAGEM
Tipos de pesquisas brasileiras (PROANTAR)
Projeto de Bryophyta e Fungos na Antártica
Lançamento de balão meteorológico
Pesquisas realizadas em refúgios e acampamentos
Pesquisa com Aves Antárticas
Coleta de algas
Módulo Criosfera
Coleta de Testemunho de Gelo
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AMOSTRAGEM
Tipos de pesquisas brasileiras (PROANTAR)
Projeto de Bryophyta e Fungos na Antártica
Lançamento de balão meteorológico
Pesquisas realizadas em refúgios e acampamentos
Pesquisa com Aves Antárticas
Coleta de algas
Módulo Criosfera
Coleta de Testemunho de Gelo
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AMOSTRAGEM
Tipos de pesquisas brasileiras (PROANTAR)
Projeto de Bryophyta e Fungos na Antártica
Lançamento de balão meteorológico
Pesquisas realizadas em refúgios e acampamentos
Pesquisa com Aves Antárticas
Coleta de algas
Módulo Criosfera
Coleta de Testemunho de Gelo
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AMOSTRAGEM
Módulo criosfera
Instruções meteorológica
Concentração de CO2
Sistema de coletor de aerossóis 
Neve depositada no local
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AMOSTRAGEM
A escolha do local de amostragem:
Nessa travessia rumo ao Polo Sul, percorreu 1145 km, atravessou as montanhas Transantárticas e alcançou 2828 m de altitude (platô Antártico - Região mais fria do planeta). No entanto, as coletas foram realizadas na volta deles à base.
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AMOSTRAGEM
A escolha do local de amostragem:
Local isolado e frio
Plano, perto de divisor de gelo;
Dinâmica glacial simples 
A localização e distribuição espacial foram controlados para evidenciar discrepâncias nos dados, que podem ser causados pelo próprio relevo e posicionamento de locais amostrados.
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AMOSTRAGEM
Coleta de testemunho de Gelo
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AMOSTRAGEM
Coleta de testemunho de Gelo
Coletas superficiais de 105 amostras a cada 10 km 
Coleta profunda - Cada furo atingiu no máximo 50 metros de profundidade. O testemunho IC-6 apresentou medida 35,06 m divididos em 37 seções de 0,9 a 1 m de comprimento e diâmetro de 7,5 cm.
	 
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AMOSTRAGEM
Coleta de testemunho de Gelo
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AMOSTRAGEM
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Trado/ perfurador de solo
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AMOSTRAGEM
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Trado/ perfurador de solo
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PÓS-COLETA
O testemunho de gelo IC -6, medindo 35,06 m foi dividido em 37 seções de 0,9 a 1m.
Cada uma das seções foram pesadas com uma balança eletrônica, Bioprecisa Bs3000A.
PÓS-COLETA
Temperatura na superfície -20 °C
 Temperatura do poço de perfuração – 27 °C
 
Temperatura de coleta
PÓS-COLETA
As seções com 1 metro de comprimento foram fragmentadas
Todos os fragmentos com 20 cm de comprimento.
Foram todos embalados em sacos plásticos e vedados à quente. 
Armazenamento para transporte 
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PÓS-COLETA
Transporte da zona de coleta até o aeroporto
Transporte da amostra ao laboratório em New York
Transporte da amostra para o laboratório
PÓS-COLETA
Durante todo o trajeto a temperatura foi mantida a - 20 °C
Temperatura de armazenamento
CUIDADOS ANTES DO PREPARO DA AMOSTRA
Foi realizada uma limpeza com metanol dos instrumentos
Limpeza dos frascos de IC com água deionizada. 
Descontaminação dos equipamentos utilizados
CUIDADOS ANTES DO PREPARO DA AMOSTRA
Testemunho com 1 m de comprimento tiveram 1 a 4 mm removidos
Em seguida o testemunho foi seccionada em pedaços menores de 25 cm
Na sequencia estes foram armazenados em tubos plásticos com trava
Descontaminação dos testemunhos
PREPARO DA AMOSTRA
Sistema de derretimento adaptado em um freezer
Disco separador para coleta da parte interna e externa
Derretimento
PREPARO DA AMOSTRA
Procedimento 
PREPARO DA AMOSTRA
Foram preparadas 1380 amostras de 6 mL do testemunho IC - 6
Foram feitos 66 brancos afim de testar a reprodutibilidade
Os brancos foram feitos com água ultrapura Milliq-Q
Cromatografia iônica
RESULTADOS OBTIDOS 
Datação do gelo
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HAMMES, 2011
RESULTADOS OBTIDOS 
	ESTUDOS COM TESTEMUNHOS DE GELO	PARÂMETRO AMBIENTAL OBTIDO
	Parâmetros com variações sazonais (e.g., δD, δ18O, Cl-, Na+, SO4 -2, Ca+2, condutividade elétrica, conteúdo de micropartículas)	Taxas de acumulação de neve, grandes variações na atmosfera
	Enxofre	Atividade vulcânica, 
Poluição (combustíveis fósseis), atividade biológica marinha, emissões oceânicas de enxofre
	Pb, Zn, Cu, Cd, pH, pesticidas (DDT),
PCB`s, clorofluorcarbonos(CCl3F,CCl2F2)	Poluição global
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HAMMES, 2011
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RESULTADOS OBTIDOS 
Determinação de metais traços
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BARBANTE et al., 2001
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CONCLUSÃO
Essa metodologia de coleta permite realizar estudos de datação do gelo através das análises das concentrações, mas também há a possibilidade de analisar eventos de poluição pela analises dos elementos relacionados, a exemplo do chumbo.
A coleta de testemunhos de gelo são formas de análises de gelo das calotas polares, mas há um inicio de pesquisas que estão analisando remotamente em tempo real a atmosfera dessas regiões (módulo criosfera).
A localização da amostragem necessita de alguns cuidados para evitar discrepância de dados, que sofre influencia de altitude e posição do local amostrado.
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REFERÊNCIAS
AHLERT, Siclério; SIMÕES, Jefferson Cardia. O SENSORIAMENTO REMOTO COMO RECURSO NO ESTUDO DA ANTÁRTICA. 4ª Jornada de Educação em Sensoriamento Remoto no Âmbito do Mercosul, São Leopoldo, RS, p. 5, 13 ago. 2004.
BARBANTE, Carlo et al. Trace element determination in polar snow and ice. An overview of the analytical process and application in environmental and paleoclimatic studies. Environmental Contaminationin Antarctica A Challenge to Analytical Chemistry, [s. l.], p. 55-86, 2001.
HAMMES, Daiane Flora.
Análise e interpretação ambiental da química iônica de um
testemunho do manto de gelo da Antártica ocidental. Porto Alegre : IGEO/UFRGS, 2011.
Marinha do Brasil, 2016 - Tratado da Antártica e Protocolo de Madri. Comissão Interministerial para os Recursos do Mar. Secretaria da Comissão. - 2ª edição. Brasília, DF: SECIRM, 2016. 72p. 
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