Revista do Instituto Geológico
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Trajetória científica de Viktor Borisovich Sochava e suas contribuições para a análise da paisagem
Get PDFThis paper is dedicated to the life of the Soviet geographer Viktor Borisovich Sochava (1905-1978), who contributed substantially to the geosystemic theory formation in the field of knowledge of Geography, Ecology, and Geosciences in general. The paper covers his academic trajectory and scientific production, pointing out V. Sochava’s main research and contributions for landscape analysis and evolution and development of these disciplines in theoretical and applied sciences. The main results of V. Sochava’s research are also presented throughout the text.Artigo dedicado à vida do geógrafo soviético Viktor Borisovich Sochava (1905-1978), que deu uma grande contribuição para a formação da teoria geossistêmica no campo do conhecimento da Geografia, Ecologia e Geociências em geral. O artigo aborda sua trajetória acadêmica e produção científica, apontando as principais pesquisas e contribuições de V. Sochava para a análise da paisagem, a evolução da paisagem e o desenvolvimento dessas disciplinas em ciências teóricas e aplicadas. Os principais resultados das pesquisas de V. Sochava também são apresentados no artigo
O que os isótopos de estrôncio nos ensinam sobre as águas subterrâneas
Get PDFThe ratio between the strontium isotopes (87Sr/86Sr) is an excellent hydrogeochemical tracer. Thanks to its conservative characteristic, which means that no fractionation will take place in face of geological superficial processes, for example, water-rock interaction, weathering, salinization processes and in the determination of 87Sr sources, strontium isotopes constitute relevant information to understand groundwater circulation. In Brazil, there are few hydrogeological studies that use strontium isotopes to assess hydrogeochemical processes. The little use of this versatile technique is explained by the restricted number of laboratories in Brazil with analytical capacity to determine 87Sr/86Sr ratios in groundwater, since high-resolution equipment – such as thermal ionization (TIMS) and inductively coupled plasma (ICP-MS) mass spectrometers –, specialized teams and infrastructure are required. Furthermore, there is the complexity of the interpretation of the results, which requires complementary data and deep knowledge of the hydrogeological context. In this sense, this paper aims to motivate the use of strontium isotopes by presenting the key concepts to comprehend and determine strontium isotopes in groundwater, starting with the review of the theoretical concepts of the strontium geochemistry, strontium isotopy and the strontium isotope cycle. Sampling and analytical procedures are presented, followed by a review of groundwater studies that have applied this tracer in Brazil. Final considerations and the presentation of opportunities to apply the strontium isotope technique to hydrogeological studies are made. Since 87Sr/86Sr data are lacking for the majority of the Brazilian aquifer systems, the opportunity exists to expand this line of research to produce unprecedented data and to include strontium isotopes in groundwater monitoring programs.As razões entre os isótopos de estrôncio (87Sr/86Sr) constituem excelentes traçadores de processos hidrogeoquímicos. Isso se deve a sua característica conservativa, ou seja, não serão fracionados por processos geológicos superficiais, como, por exemplo, processos de interação água-rocha, de intemperismo, de salinização e na determinação de fontes de 87Sr, constituindo informação relevante na compreensão da circulação das águas subterrâneas. No Brasil, poucos estudos hidrogeológicos utilizaram essas razões entre os isótopos de estrôncio na compreensão de processos hidrogeoquímicos. A pouca utilização desta técnica versátil está associada ao pequeno número de laboratórios brasileiros com capacidade analítica para a determinação das razões 87Sr/86Sr em águas subterrâneas, uma vez que são necessários equipamentos de elevada precisão, como espectrômetros de massa por termo-ionização (TIMS) ou plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), equipe e infraestrutura especializada. Além disso, devido à complexidade da interpretação dos resultados, são necessários dados complementares e um profundo conhecimento do contexto hidrogeológico. Neste sentido, o presente trabalho busca incentivar o uso dos isótopos de estrôncio e, para tanto, traz a apresentação dos conceitos principais para compreensão e avaliação dos isótopos de estrôncio em águas subterrâneas, iniciando com a revisão dos fundamentos teóricos acerca da geoquímica do estrôncio, seus isótopos e o ciclo desses isótopos. Na sequência, são apresentados os procedimentos de amostragem e análise, seguidos pela revisão dos estudos de águas subterrâneas brasileiros que utilizaram este traçador. Por fim, considerações sobre a técnica e oportunidades de aplicação em estudos hidrogeológicos são apresentadas. Visto que a grande maioria dos sistemas aquíferos brasileiros não possuem dados da razão 87Sr/86Sr, há grandes oportunidades de expansão desta linha de pesquisa, com produção de dados inéditos e inclusão deste traçador em programas de monitoramento de águas subterrâneas
Aplicação do isótopo radioativo de carbono (14c) na determinação de tempos de residência em aquíferos
Get PDFThe use of isotopes in hydrogeological studies is an important tool in the design of conceptual models for aquifers, as well as in the determination of parameters related to the recharge and to groundwater flow. The radioactive carbon isotope 14C, also known as radiocarbon, has a half-life of 5,730 years. The dating of groundwater using the radiocarbon method is carried out by estimating the time of radiocarbon decay during the flow of water in the aquifer. As the amount of carbon dissolved in water is not conservative, other sources can add carbon to the system through chemical reactions, such as the dissolution of carbonates present in the aquifer matrix. Thus, when estimating the ages of groundwater samples, correction models are often used. Despite the associated difficulties, radiocarbon dating is a powerful tool in the study of aquifers. The relatively low cost of the analyses, combined with a half-life that covers an important age range in the interpretation of hydrogeological processes, and the almost omnipresence of dissolved carbon in groundwater, makes it very convenient and used in the investigation of groundwater with residence times ranging from 500 to 40,000 years. This paper provides a summary of the theoretical basis behind this technique and its applications to hydrogeological studies, especially in Brazil, where 14C dating has been applied in the determination of residence times since the 1970’s, starting in Northeastern Brazil. Subsequently, in the 1980’s, studies were extended to aquifers located in Southeastern and Southern Brazil. Only recently have radiocarbon studies been performed in aquifers of the Amazon region. Some examples of this use are presented in this paper, as study cases of the usefulness of this important tracer.O uso de isótopos em estudos hidrogeológicos constitui uma importante ferramenta na construção de modelos conceituais de funcionamento, bem como na determinação de parâmetros relacionados à recarga e ao fluxo das águas subterrâneas. O isótopo radiativo do carbono (14C), também conhecido como radiocarbono, tem uma meia-vida de 5.730 anos na natureza. A datação de águas subterrâneas por radiocarbono é feita a partir da estimativa de tempo de decaimento dos isótopos de carbono durante o fluxo da água no aquífero. Como a quantidade de carbono dissolvido na água não é conservativa, outras fontes podem adicionar carbono ao sistema a partir de reações químicas, como por exemplo a dissolução de carbonatos presentes na matriz do aquífero. Dessa forma, na estimativa de idades de amostras de água subterrânea frequentemente faz-se uso de modelos de correção. Apesar das dificuldades associadas, a datação por radiocarbono é uma poderosa ferramenta no estudo de aquíferos. O relativo baixo custo das análises, aliado a uma meia-vida que cobre uma importante faixa de idades na interpretação dos processos hidrogeológicos, e a quase onipresença de carbono dissolvido nas águas subterrâneas, torna-o muito conveniente e utilizado na investigação de águas subterrâneas com tempos de residência entre 500 e 40.000 anos. Assim, este artigo traz um resumo sobre a fundamentação teórica por trás dessa técnica e suas aplicações em estudos hidrogeológicos, especialmente no Brasil, em que a aplicação do 14C na determinação de tempos de residência vem ocorrendo desde a década de 1970, tendo o uso se iniciado na região Nordeste do país. Posteriormente, na década de 1980, os estudos foram estendidos aos aquíferos das regiões Sudeste e Sul. Apenas recentemente foram realizados estudos de radiocarbono nos aquíferos da região Amazônica. Alguns exemplos desse emprego são apresentados no artigo, como ilustração da utilidade desse importante marcador
Aplicação de isótopos de rádio e radônio em estudos do aporte de águas subterrâneas para rios e região costeira
Get PDFThe objective of the present study is to serve as a guide to researchers who want to employ isotopes of radium (228Ra, 226Ra, 224Ra, 223Ra) and radon (222Rn) as natural tracers in studies involving groundwater discharge to coastal regions (Submarine Groundwater Discharge, SGD) and to rivers and water bodies. Hydrogeological studies using such tracers are lacking in Brazil. Potential reasons are the need of specific knowledge, expertise and equipment. The reader will find in this paper a brief description of the methods used to measure Ra and Rn isotopes and the basic foundations that guide these applications.O presente trabalho teve como objetivo servir como um guia orientador àqueles que desejam utilizar os isótopos de rádio (228Ra, 226Ra, 224Ra, 223Ra) e o 222Rn, como traçadores naturais, em estudos envolvendo a descarga de água subterrânea para a região costeira (Submarine Groundwater Discharge, SGD) e, também, para rios e lagoas. Nota- se, uma carência de estudos hidrogeológicos desenvolvidos no Brasil empregando- se tais traçadores. Como potenciais razões para tal estão a necessidade de conhecimento e de equipamentos especializados. Dessa forma, o leitor irá encontrar nesse trabalho uma breve descrição dos métodos de medição empregados e os fundamentos básicos que norteiam essas aplicações
1978 – 2018, Os 40 anos da primeira experiência de aplicação da cartografia geomorfológica francesa de detalhe na zona tropical úmida brasileira: histórico, princípios da legenda, mudanças e sua difusão no país
Get PDFThe French detailed geomorphological cartography (RCP.77 legend) was first applied in Brazil in 1978, when the charts of the Peixe River Valley in Marília – State of São Paulo (1:100,000 scale), São Pedro – State of São Paulo (1:50,000 scale), Lagoa Santa Karst – State of Minas Gerais (1:50,000 scale), and Landforms and Superficial Formations of the Medium Valley of the Parateí River – State of São Paulo (1:25,000 scale) were published. Characterized by the high-level of detail in landform mapping, even at medium scales, this legend design is divided into morphogenetic sections, which establish relations between process and forms. Improvements have been adopted in the legend design since 1978 due to the specific objectives of each research, resources available to perform the studies, and the differences between the wet tropical climate of Brazil and the environmental conditions in France, where the legend was created. Unfortunately, only the researchers of the Laboratory of Pedology of the University of São Paulo and people directly influenced by them have adopted this legend in their studies. The limited diffusion of the RCP.77 legend in Brazil may be a consequence of the difficulties to prepare and interpret the maps which follow this legend, unavailability of large to medium scale aerial photos and cartographic bases covering most of the Brazilian territory, lack of studies related to genesis of landforms, and availability of other legends that are easier to be applied. The new remote sensing techniques and research about surface formations provide new possibilities to the use of the RCP.77 legend in Brazil.A cartografia geomorfológica francesa de detalhe (RCP.77) foi aplicada pioneira-mente no Brasil em 1978, ano em que foram publicadas as cartas geomorfológicas do Vale do Rio do Peixe em Marília – SP (1:100.000), São Pedro – SP (1:50.000) e Carste de Lagoa Santa – MG (1:50.000) e a Carta do Modelado e das Formações Superficiais do Médio Vale do Rio Parateí – SP (1:25.000). Caracterizada pelo detalhamento na representação das formas, inclusive nos mapas de escala média, essa legenda é dividida em itens morfogenéticos, os quais associam o relevo aos processos responsáveis pela sua formação. Muitas adaptações têm sido realizadas na legenda desde 1978, em função dos objetivos dos trabalhos, dos materiais disponíveis para a realização das pesquisas e das condições climáticas da zona tropical úmida brasileira, bastante diferentes daquelas do território francês, onde a legenda foi idealizada. Infelizmente, a difusão desta legenda no Brasil ficou restrita aos pesquisadores que passaram pelo Laboratório de Pedologia, ou por pessoas influenciadas por eles. Isso se deu provavelmente pela dificuldade de leitura e elaboração desses mapas, pouca disponibilidade de bases cartográficas e fotografias aéreas de escala média e grande necessárias à realização desses mapeamentos, falta de estudos detalhados sobre a gênese das formas e concorrência com outras legendas de aplicação mais simples. As novas técnicas de sensoriamento remoto e de estudos das formações superficiais abrem novas possibilidades para o uso da legenda
Interações pedogeomorfológicas na bacia do rio Preto, Serra do Espinhaço Meridional, sudeste do Brasil
Get PDFThis paper presents a study of the relationships between relief and soils in the Preto River basin, north central region of the State of Minas Gerais, Southeastern Brazil. This basin is inserted in the Southern Espinhaço Range, which is a geomorphological feature that resulted from compressive tectonic stresses on quartzitic rocks during the Mesoproterozoic. A morphological map was prepared from aerial photographs at 1:40,000 and 1:60,000 scales and was used as a basis for the elaboration of the exploratory soil chart, which was subsequently checked by means of descriptions of soil profiles in the field. The soils of the Preto River basin were classified into three soil systems: Lateritic, Podzolic and Lithodependent, with a very particular distribution. In the upper river course podzolic and lithodependent soil systems predominate. In the middle and lower river courses the lateritic soil system dominates, while lithodependent soils develop on steeper slopes. The relief is affected by major structural and tectonic controls, especially in the upper river course, whereas in the middle and lower river courses erosion and geological structures predominantly model the landscape.Este trabalho apresenta as relações entre o relevo e os solos da bacia hidrográfica do Rio Preto, região centro-norte do Estado de Minas Gerais, sudeste do Brasil. A bacia do Rio Preto está inserida na Serra do Espinhaço Meridional, feição geomorfológica decorrente da tectônica compressiva atuante sobre rochas quartzíticas durante o Mesoproterozóico. Para o estudo das interações pedogeomorfológicas da área, elaborou-se uma carta morfológica, a partir da restituição de fotografias aéreas nas escalas de 1:40.000 e 1: 60.000. A partir deste produto gráfico, foi feita uma carta exploratória de solos, apoiada por descrições de perfis de solo em campo. Os resultados apontam que a cobertura pedológica da área estudada está dividida em três sistemas de solos, com distribuição muito particular: Laterítico, Podzolizado e Litodependente. No alto curso da bacia predominam os solos do sistema podzolizado e litodependentes, enquanto no médio e baixo cursos, solos do sistema laterítico, com litodependentes nas áreas de declividade mais acentuada. No que tange aos aspectos geomorfológicos, observou-se que as feições do relevo sofrem forte controle estrutural e tectônico, principalmente no alto curso, enquanto no médio e baixo cursos dominam feições ligadas à erosão e estrutura geológica
PRIMEIROS RESULTADOS DA PALINOLOGIA DOS SEDIMENTOS TURFOSOS DA VÁRZEA DO RIBEIRÃO DAS FLORES - ITATIAIÁ. - RIO DE JANEIRO
Get PDFParte da Mantiqueira Oriental, o maciço do Itatiaia constitui um enclave de altitude no "domínio morfoclimático" dos mares de morros (AB'SÃBER, 1966). Grande ressalto altitudinal, condições climáticas marcantes e quadro fitogeográfico original - comportando elementos florísticos de várias origens (BRADE, 1956): subtropical das matas higrófilas, xerófilo do Brasil Central, antártico, austral-andino e andino - elegem o "planalto" do Itatiaia corno um dos sítios preferenciais para o desenvolvimento de pesquisas palinogeomorfológicas
Carta do modelado e das formações superficiais do médio vale do rio Parateí, SP – 1:25.000
Get PDFRepublication of the “Map of the Landforms and Surficial Formations of the Middle Valley of Parateí River, SP – 1: 25,000” and explanatory memorial, originally published in “Sedimentologia e Pedologia”, number 9, by the Institute of Geography, University of São Paulo, São Paulo, in 1978. Research developed under the agreement between the Laboratory of Pedology and Sedimentology of the Institute of Geography / Department of Geography of FFLCH from the University of São Paulo and the Geomorphology Center of the CNRS in Caen, under the coordination of J.P. Queiroz Neto and A. Journaux.Republicação da “Carta do Modelado e das Formações Superficiais do Médio Vale do Rio Parateí, SP – 1:25.000” e memorial explicativo, originalmente publicado em “Sedimentologia e Pedologia”, número 9, pelo Instituto de Geografia, Universidade de São Paulo, São Paulo, em 1978. Pesquisa desenvolvida no âmbito do convênio entre o Laboratório de Pedologia e Sedimentologia do Instituto de Geografia / Departamento de Geografia da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo e o Centro de Geomorfologia do CNRS - Caen, sob a coordenação de J.P. Queiroz Neto e A. Journaux
Carta geomorfológica de São Pedro, SP – 1:50.000
Get PDFRepublication of the “Geomorphological Map of São Pedro, SP – 1:50,000” and explanatory memorial, originally published in “Sedimentologia e Pedologia”, number 12, by the Institute of Geography, University of São Paulo, São Paulo, in 1978. Research developed under the agreement between the Laboratory of Pedology and Sedimentology of the Institute of Geography / Department of Geography of FFLCH from the University of São Paulo and the Geomorphology Center of the CNRS in Caen, under the coordination of J.P. Queiroz Neto and A. Journaux.Republicação da “Carta Geomorfológica de São Pedro, SP – 1:50.000” e memorial explicativo, originalmente publicado em “Sedimentologia e Pedologia”, número 12, pelo Instituto de Geografia, Universidade de São Paulo, São Paulo, em 1978. Pesquisa desenvolvida no âmbito do Convênio entre o Laboratório Pedologia e Sedimentologia do Instituto de Geografia da USP / Departamento de Geografia da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo e o Centre de Géomorphologie du CNRS sob a coordenação de J.P. Queiroz Neto e A. Journaux