quarta-feira, 3 de março de 2010

Pesquisadores do IG-Unicamp atestam que meteorito formou cratera no RS


MARIA ALICE DA CRUZ

A origem geológica do Cerro do Jarau, localizado no município gaúcho de Quaraí, na fronteira Brasil/Uruguai, é meteorítica, de acordo com evidências identificadas pelo professor Alvaro Crósta e pela geóloga Fernanda Lourenço, do Instituto de Geociências (IG) da Unicamp. A confirmação de que se trata de uma cratera formada pelo impacto de um meteorito foi feita com base em evidências de processos de deformações encontradas em amostras de rochas, coletadas em um trabalho de campo e estudadas em laboratório por meio de microscópio. Outras evidências, segundo Crósta, são feições visíveis a olho nu, chamadas de shatter cones. Compostos por estruturas cônicas estriadas, os shatter cones são unicamente formados em crateras de impacto, pela passagem da onda de choque pelas rochas. Imagens de sensoriamento remoto obtidas por satélites também ajudaram a caracterizar essa nova cratera meteorítica.

Crósta explica que o impacto de um meteorito de grandes dimensões libera uma quantidade de energia completamente incomum a qualquer outro tipo de processo geológico existente na Terra. No caso de Cerro do Jarau, estima-se que a quantidade liberada pelo meteorito, que teria entre 600 e 700 metros de diâmetro, tenha sido equivalente a 550 mil bombas atômicas iguais à que destruiu a cidade de Hiroshima no Japão em 1945. O meteorito foi capaz de provocar uma cratera, hoje já parcialmente erodida (chamada de “astroblema”) com cerca de 13,5 quilômetros. “Não há nenhum outro processo que libere tanta energia na superfície da terra como o impacto de um meteorito com essas dimensões. As deformações produzidas nas rochas em decorrência desse tipo de fenômeno são permanentes e servem para diagnosticá-lo. É então com base nelas que podemos dizer: aqui ocorreu um impacto”, explica. A comprovação rendeu a produção de um artigo que deverá compor a próxima edição do livro Large Meteorite Impacts IV a ser lançada, em março, pela Sociedade Geológica da América (GSA).
Muitas vezes, entre a descoberta de uma estrutura que pode ser uma cratera meteorítica e a comprovação segura de sua origem, podem se passar décadas, segundo Crósta. Foi justamente isso que ocorreu com a cratera de Cerro do Jarau, cuja possível origem meteorítica já havia sido aventada por pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul na década de 1980. Mas ainda não tinham sido encontradas as evidências de deformação por impacto necessárias para a comprovação da origem. O mérito do trabalho realizado pelos pesquisadores da Unicamp no Cerro do Jarau, na opinião do professor, foi conseguir encontrar as feições específicas de uma cratera meteorítica. “Muitas vezes, essas feições são muito difíceis de encontrar, o que torna necessária a análise de uma grande quantidade de material. Existem várias estruturas similares no mundo, que apesar de terem toda a aparência de crateras meteoríticas, não se conseguiu até hoje comprovar a origem”, declara.

Crosta explica que, no caso de crateras meteoríticas mais jovens, existe a possibilidade de se encontrar fragmentos dos meteoritos que as formaram, mas quanto às crateras antigas, a comprovação torna-se mais difícil pelo fato de os meteoritos serem instáveis, do ponto de vista geoquímico, quando expostos às condições vigentes na superfície da Terra. “Quando há fragmentos do meteorito, como no caso da Meteor Crater, no Arizona, formada há apenas 50 mil anos, a comprovação é mais simples e direta, porém, quando não há, vamos atrás dessas evidências indiretas, que são as deformações nas rochas causadas pela liberação dessa enorme quantidade de energia”.

Outro fato importante a respeito de Cerro do Jarau é o fato de ser a terceira cratera brasileira formada em rochas basálticas (vulcânicas) e a quarta no mundo. A análise do processo de formação de crateras meteoríticas em rochas basálticas é importante para as pesquisas sobre a evolução geológica da superfície de outros corpos planetários, tais como a Lua e Marte, onde a presença de rochas basálticas é bastante comum, segundo Crósta. “Como o acesso direto a essas superfícies é difícil, pode-se inferir informações importantes usando as crateras basálticas terrestres como análogos das suas similares lunares ou marcianas”, explica.


Ele explica que são raras as exposições de rochas basálticas em grandes extensões continentais no Planeta Terra. Dentre as maiores exposições desse tipo de rocha encontram-se as da Bacia do Paraná, no Sul do Brasil, e as do Platô de Deccan, na região centro-oeste da Índia, onde também existe uma cratera meteorítica. “Mas esta cratera da Índia, chamada Lonar, é pequena, relativamente jovem, e o seu interior foi preenchido por um lago, o que torna difícil o acesso”, explica.

No Brasil, os basaltos são oriundos das fissuras ocorridas na crosta terrestre, na época da separação entre os continentes africano e sul-americano e a formação do Oceano Atlântico, segundo o professor. Eles teriam se espalhado na superfície e formaram camadas muito espessas. “Em alguns locais da Bacia do Paraná, as camadas de basalto chegam a mais de 2 quilômetros de espessura.” Quando houve a separação entre os continentes, uma parte dessa província basáltica ficou na África, e a outra ficou na América do Sul, contudo, não se conhece nenhuma cratera meteorítica na região basáltica da África.

Encontro
Tantas descobertas levam pesquisadores brasileiros a dar passos importantes no sentido de conhecer melhor as crateras do país. Uma das iniciativas foi propor uma sessão sobre crateras em basaltos num grande encontro internacional da União Geofísica Americana (AGU) que será realizada em Foz do Iguaçu em agosto deste ano. “Já recebemos contato de especialistas internacionais em planetologia comparada, grupos que estudam as crateras em outros planetas, e outros que vêm estudando essa cratera da Índia. Após o evento, faremos uma viagem de campo para levá-los a conhecer duas das crateras basálticas brasileiras: Vista Alegre, no Paraná, e Vargeão, em Santa Catarina”, informa.

No Brasil, não há nenhuma cratera meteorítica suficientemente grande para provocar um evento de extinção em massa da vida. De todo modo, é possível que as crateras brasileiras tenham produzido efeitos regionais com relação à extinção de formas de vida existentes à época do impacto.

Uma das crateras mais interessantes desse ponto de vista está localizada na divisa de Mato Grosso e Goiás. Trata-se da cratera de Araguainha, a maior da América do Sul, e também a primeira a ser estudada por Crósta em sua dissertação de mestrado, na década de 1970. Com 40 quilômetros de diâmetro, ela já possui uma dimensão suficiente para ter produzido efeitos consideráveis sobre as formas de vida então existentes. Uma relação que desperta o interesse científico pelo impacto que formou essa cratera é o fato de sua idade, determinada em 245 milhões de anos, ser bastante próxima do maior evento de extinção em massa ocorrido na Terra, o do Permiano-Triássico.

Ocorrido no final do Paleozóico, há aproximadamente 250 milhões de anos, esse evento foi responsável pela extinção de 80% das formas de vida, e os cientistas vêm buscando uma causa para essa extinção. Embora não haja possibilidade do impacto que formou Araguainha ser o único responsável por uma extinção de tal magnitude, a proximidade das idades é importante por poder sugerir uma associação entre os diferentes eventos. “Araguainha é a única cratera brasileira que tem uma idade precisa, obtida por métodos isotópicos de datação geocronológica”, explica o professor. As outras cinco crateras brasileiras têm de 9 a 13 quilômetros e não teriam capacidade de produzir efeitos globais, mas sim regionais.

Quebra-cabeça
Durante algum tempo, os cientistas suspeitavam da ligação entre impactos meteoríticos e a extinção de formas de vida, mas há cerca de 15 anos, a comprovação dessa relação em pelos menos um desses eventos de extinção foi feita com a descoberta da cratera de Chicxulub, no Golfo do México. A idade dessa cratera é de 65 milhões de anos, exatamente a mesma da grande extinção que eliminou da Terra, entre outras formas de vida, os dinossauros. Crósta explica que, nessa época, mais de 60% de todas as formas de vida da Terra desapareceram. “Este evento de extinção parece ter ocorrido em um intervalo de tempo relativamente curto, o que não é condizente com os demais processos geológicos comuns na superfície da Terra”, explica.

Para o professor, que contribuiu diretamente para a comprovação da origem de quatro das seis crateras existentes no Brasil, todas elas, independentemente do tamanho, são importantes para montar o quebra-cabeça da história da evolução do nosso planeta. Ele acrescenta que o processo de formação de crateras, que poucas décadas atrás não era considerado importante, hoje é considerado fundamental na evolução da superfície de todos os corpos planetários sólidos. “A diferença é que a Terra é geologicamente mais ativa quando comparada a outros planetas, como Marte e Vênus, que são repletos de crateras. A atividade geológica promove, com o passar do tempo, a destruição das crateras terrestres”, diz Crósta.

As poucas crateras que restaram são importantes, pois representam o registro parcial do que ocorreu na Terra, segundo o professor. “Elas são amostras que utilizamos para analisar a evolução da superfície do nosso planeta”.

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Por um palmito sem restrições


RAQUEL DO CARMO SANTOS

O custo da imagem da produção de palmito associada a crimes ambientais e ao perigo de botulismo – um tipo de intoxicação alimentar – é elevado. Segundo o engenheiro de alimentos Ernesto Quast, o Brasil perdeu a posição de liderança na exportação de palmito para países que, até há poucos anos, não possuíam tradição no cultivo da iguaria. Por isso, seu objetivo ao desenvolver pesquisa de mestrado na Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) foi garantir o consumo seguro do palmito em conserva, avaliando, para isso, a velocidade de acidificação do produto.

Segundo Quast, depois de pasteurizado, a etapa de acidificação é considerada um ponto crítico de controle, pois o pH ácido impede o desenvolvimento de esporos da bactéria Clostridium botulinum – causadora do botulismo – não destruídos durante a pasteurização. “Se existe a suspeita de botulismo, a primeira pergunta que se faz é se ingeriu palmito, quando na verdade, a toxina pode estar presente em qualquer outro alimento processado inadequadamente”, explica.

Os resultados da pesquisa, orientada pelo professor Flávio Luís Schmidt e feita com colaboração da aluna de graduação de Engenharia de Alimentos Noma Luporini Ruiz, mostraram que os tecidos internos de toletes acidificados para um pH de equilíbrio abaixo de 4,5 (valor considerado ideal), com três centímetros de diâmetro e comprimento maior que três centímetros, demoraram mais de cinco dias para reduzir o pH a valores seguros. Isto permitiu o desenvolvimento de esporos de bactérias denominadas PA3679, que possuem o comportamento de crescimento similar ao Clostridium botulinum. “Os resultados foram inesperados, uma vez que a legislação permite que o palmito tenha até nove centímetros de comprimento, quando as pesquisas apontaram que a acidificação em toletes menores é bem mais rápida”, destaca.

No exterior, a venda do palmito de menor diâmetro é comum, mas no Brasil o consumidor prefere toletes grandes. Uma ideia, segundo Quast, seria trabalhar um padrão de palmito tipo exportação e outro para a demanda nacional – que corresponde a mais de 50% do consumo de palmito no mundo. Dessa forma, o produto poderia ser comercializado em rodelas com, no máximo, dois centímetros de comprimento, independentemente do diâmetro. “Esta apresentação deve encontrar menor rejeição por parte do consumidor, visto que o tolete é sempre cortado no momento da ingestão”, acredita.

Segundo o pesquisador, outra forma de garantir a segurança é a quarentena do produto sob refrigeração, durante a difusão do ácido. Para as pesquisas, Quast utilizou os laboratórios do Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital), com a colaboração dos pesquisadores Alfredo Vitali, Shirley Berbari e Valéria Junqueira.

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domingo, 28 de fevereiro de 2010

EEL pesquisa novas alternativas para tratamento de efluentes



Laura Lopes, especial para o USP Online


A água oxigenada pode ajudar a limpar o meio ambiente. Pode parecer absurdo, mas ela é o principal elemento usado em um processo chamado oxidação avançada, estudado pelo grupo de pesquisa Qualidade e Meio Ambiente do Departamento de Engenharia Química da Escola de Engenharia de Lorena (EEL) da USP. A pesquisa é um dos exemplos do que faz o laboratório, que busca novas e sustentáveis alternativas para a administração de passivos ambientais.


Na oxidação avançada, o objetivo é bombardear de radicais hidroxila (OH-) o meio em que efluentes industriais forem jogados. Estes radicais têm alto poder de oxidação e atuam sobre os compostos orgânicos quebrando sua estrutura, transformando-os em gás carbônico (CO2) e água (H2O). "Existem várias maneiras de criar esses radicais. A mais usual é irradiar com ultravioleta a água oxigenada (H2O2), transformando-a em radicais hidroxila (OH-) e água (H2O)", afirma o professor Messias Borges Silva, responsável pelo grupo, que tenta encontrar um meio menos poluente para se lidar com efuentes da indústria têxtil, laticínios e tintas e até para o chorume dos aterros sanitários.

São 42 pesquisadores de pós-graduação (24 só na área de meio ambiente) e seis professores envolvidos em todas as áreas do departamento, incluindo duas especializações - Engenharia Ambiental e de Qualidade. No laboratório, reatores com capacidade de um a quatro litros ajudam os cientistas a testarem o processo em diferentes condições - e com diferentes efluentes. A radiação ultravioleta chega ao reator por meio de uma lâmpada, mas os pesquisadores estão estudando usar a radiação solar para economizar energia elétrica. "Nosso grupo é relativamente novo, mas com o acúmulo desse conhecimento, esperamos que em cinco anos seja possível construir uma unidade compacta capaz de ser transportada na carroceria de uma caminhonete para ser levada às indústrias e tratar esse passivo ambiental", explica Messias.

De acordo com ele, os métodos normalmente usados para limpar a água com os resíduos químicos da indústria são a coagulação/floculação e lodo ativado, ambos feitos em uma estação de tratamento dentro da indústria. A carga química pesada dessa água passa primeiro pela coagulação: adiciona-se sulfato de alumínio, que provoca uma reação de floculação dos poluentes, que, por sua vez, são separados da água. Apesar de tirar o efluente daquele fluxo de água, esse processo gera um efluente sólido, normalmente levado ao aterro sanitário.

Também é possível tratar essa água poluída por um processo biológico chamado lodo ativado. Neste caso, o efluente orgânico serve de alimento para microoganismos vivos que vivem em um lago altamente oxigenado. O resultado dessa cadeia alimentar são flocos (ou o próprio lodo). Ao final, parte desse lodo se sedimenta e a água é extraida. De tempos em tempos é preciso retirar o lodo e levá-lo ao aterro. Invariavelmente, os resíduos são incinerados, mas os gases de queima são considerados um problema em algumas situações, criando outro impactante. O grupo de Lorena estuda um tratamento que transforme todos os resíduos em água e gás carbônico. Com isso, não haveria resíduos sólidos nem a necessidade de levá-los ao aterro, onde o chorume ainda não tem um fim verde. "A grande vantagem é que a oxidação avançada pode chegar a uma total mineralização do efluente poluente, tranformando-o em CO2 e H2O", afirma Borges Silva. A água voltaria para a natureza e o CO2 seria usado para alimentar algas, por exemplo. O grupo estuda, inclusive, uma forma de filtrar o chorume dos aterros e aplicar nele o processo da oxidação avançada.

O grupo liderado pelo professor Messias também oferece capacitação em Qualidade. "Não existe um curso superior de Engenharia de Qualidade, que pode servir tanto a produtos quanto a serviços. Temos muita Gestão da Qualidade no Brasil, mas o nosso curso também engloba a parte de Engenharia", explica. A pós-graduação lato sensu forma especialistas em Engenharia da Qualidade, que envolve gestão da qualidade, gestão estratégica, sistemas de gestão da qualidade, estatística, qualidade global, entre outros temas. Segundo o professor, esses especialistas, que normalmente são engenheiros ou administradores, podem trabalhar tanto em empresas quanto em indústrias, já que são preparados para executar os processos de qualidade para a melhoria de produtos e serviços. O curso, que atualmente conta com 18 alunos, tem duração de um ano e meio - são 600 horas/aula.

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Experimentos comprovam função adsorvente da fibra de coco


No Instituto de Química (IQ) da USP, experimentos demonstraram que a adição de funções químicas à fibra de coco verde aumenta a sua capacidade de retenção, principalmente de alguns metais pesados. “A fibra de coco é um produto que, naturalmente, já possui uma capacidade filtrante”, descreve o professor Breno Pannia Espósito, do Departamento de Química Fundamental do IQ. Nos testes realizados em laboratório, os pesquisadores trataram o produto com solventes e reagentes que aumentaram essa capacidade, principalmente em relação ao cádmio, elemento químico usado na fabricação de pilhas, pigmentos e baterias.

Os testes foram realizados no Laboratório de Química Bioinorgânica Ambiental do IQ, onde os pesquisadores testaram a capacidade de retenção de metais como o cromo, chumbo e mercúrio. “Mas o que melhores resultados apresentou foi em relação ao cádmio. Para aumentar a capacidade de retenção das fibras, acrescentamos ao produto fósforo, enxofre e um grupo de hidroxilas”, explica Espósito.

Modelo na mineração
O professor explica que a ideia vem de um processo semelhante ao utilizado na mineração. “Na indústria de mineração podem ser utilizados quelantes, que são produtos químicos que removem os metais de interesse dos seus minérios. A partir desse modelo, pensamos na possibilidade de acoplar uma substância que mimetizasse um desses quelantes industriais às fibras de coco verde, para a retenção de metais pesados. Dessa forma, agregaríamos valor a um resíduo e ao mesmo tempo obteríamos um produto de aplicação ambiental”, conta. As amostras de fibras de coco verde, picadas, foram fornecidas pela Embrapa.

Nos testes, foram separadas fibras de coco para serem avaliadas em três grupos diferentes. Em todos eles, foram acrescidos agentes tiofosforilantes, enquanto em outro experimento as fibras foram testadas em seu estado natural. “As diferentes tiofosforilas proporcionaram diferentes ambientes químicos ao redor do fósforo e enxofre”, descreve Espósito. Os experimentos foram realizados no final de 2008 e os resultados foram recentemente veiculados na revista internacional Bioresource Technology.

Segundo o professor, os resultados, apesar de positivos, mostram que muitas outras pesquisas devem ser feitas, visto que o processo testado tem um alto custo. “Além do custo, os testes se mostraram complicados, principalmente em relação aos fortes odores exalados. Ainda há muito que se fazer para melhorar o processo como um todo. Mas o principal é que pudemos comprovar que é possível se utilizar a fibra de coco verde num processo de retenção de cádmio”, afirma. De acordo com o pesquisador, já existe um grupo de alunos que deverá prosseguir as pesquisas com as fibras de coco verde, mas testando novas substâncias.

Mais informações: (11) 3091-2181, com o professor Breno Pannia Espósito, email breno@iq.usp.br

fonte:http://www.usp.br/agen/?p=18454