Compreender a degradação a longo prazo do black carbon: combinando PI-CG/EM e THM-TMAH para desenvolver proxies moleculares de degradação

• Processo: 16/03337-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2016
• Data de Término da vigência: 15 de agosto de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Pablo Vidal Torrado
• Beneficiário: Judith Schellekens
• Supervisor: Karsten Kalbitz
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Technische Universität Dresden (TU Dresden), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 13/03953-9 - Dinâmica da matéria orgânica em organossolos de turfeiras tropicais (Diamantina-MG, Brasil) - desenvolvimento de proxies moleculares para a reconstrução de mudanças paleoambientais, BP.PD
• Assunto(s): Matéria orgânica do solo Fuligem Decomposição Estrutura molecular Sequestro de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biochar | Black Carbon degradation | Global Carbon Cycle | Molecular proxies | Soil formation | Thermochemolysis in the presence of TMAH | Organic geochemistry

Resumo

A composição molecular da matéria orgânica (MO) em turfeiras e solos proporciona informação sobre as fontes dessa MO (plantas, carvão, micróbios) e a intensidade da decomposição. Frequentemente a composição molecular do solo OM é utilizada como um proxy para a reconstrução das condições ambientais do passado, ou para obter informações sobre a taxa de sequestro de carbono, que é um elemento crucial no ciclo global do carbono. A caracterização da MO do solo por pirólise via cromatografia gasosa / espectrometria de massa (PICGEM) fornece informações detalhadas sobre a sua composição molecular. Meu trabalho, tanto no geral como em particular no pós-doutoramento no Brasil (FAPESP), tem como objetivo procurar essa assinatura molecular para desenvolver parâmetros químicos que permitam inferir sobre: i) a interpretação paleo-ambiental dos organossolos de turfeiras e de solos no Brasil e ii) os mecanismos de estabilidade da MO do solo por meio do estudo da interação entre fatores ambientais e química MO do solo.Os resultados obtidos até agora mostraram uma relativamente importante contribuição do carbono pirogênico (BC), tanto turfa como nos registros de solo. O destino do BC em solos é um aspecto importante na discussão real de mudança global. A importância da área de estudo (Serra do Espinhaço Meridional, MG), em termos de dinâmica do clima, a idade das turfeiras na área de estudo (Pleistoceno) e a proximidade dos solos minerais ricos em BC, exige uma interpretação mais detalhada do destino a longo prazo do BC no ambiente natural. Evidência inequívoca para a decomposição de BC precisa ser estabelecida pela presença de grupos funcionais (perdido durante PICGEM), o que pode ser feito por metilação com hidróxido de tetrametilamónio (TMAH). Um estágio de pesquisa na Universidade Técnica de Dresden (Alemanha) sob a supervisão do Prof. Karsten Kalbitz me permitirá i) analisar amostras de turfa e solo com TMAH, e ii) introdução do método no laboratório em Piracicaba (ESALQ-USP) ao meu retorno. (AU)