Autor
Cabral, Francisco Clodorian Fernandes (1978)
Título
O uso dos isótopos do carbono no estudo das águas subterrâneas do Calcário Bambuí - região central da Bahia.
Data da aprovação
29.06.1978
Banca examinadora
Dr. David Lawrence Thurber (Orientador), Dr. Kenneth M. Wolgemuth, Dr. Jean-Marie Flexor.
Resumo

Água subterrânea de 34 poços e de uma fonte natural do aquífero calcário do Grupo Bambuí, região Central da Bahia, foram analisadas quanto aos conteúdos de 14C e13C. Uma amostra de CO2 do solo e quatro de matéria orgânica, também foram analisadas quanto ao centeúdo de 13C. A partir desses dados foram calculadas as idades 14C dessas águas. A principal dificuldade no uso do radiocarbono em estudos hidrológicos de água subterrânea é a determinação da concentração inicial do 14C. Em muitos casos, isto poderá ser feito simplesmente pela determinação da fração de carbono derivado do CO2 do solo, relativo ao carbono total dissolvido, usando os valores de d13C da matéria orgânica do solo, calcário e do carbono dissolvido na água: Entretanto, isto não parece ser completamente válido para regiões áridas ou semi-áridas, onde particularmente o pH do solo é relativamente alto. Neste caso, a composição isotópica do carbono da água do solo poderá ser determinada se a pCO2 e o pH do solo podem ser estimados e se a composição isotópica do CO2 do solo, também, for conhecida. A composição isotópica final da água subterrânea será uma combinação isotópica da água do solo com a do calcário posteriormente e dissolvido. As idades 14 C das amostras de água analisadas variam de moderna até da ordem de 13.000 anos. Também foram indicadas as áreas de recarga do citado aquífero, assim como as prováveis direções fluxos subterrâneos. Verificou-se que a interpretação dos dados de radiocarbono concordam com as dos dados hidrológicos.

Abstract

Groundwater of 34 wells and of a spring of the Bambuí limestone aquifer, in central Bahia, Brazil, were analized for the 14C and 13C content. One sample of soil Co2 and four of soil organic matter analized for 13C. From these data were calculated the 14C ages of these waters. A major difficulty in the use of radiocarbon in groundwater hydrology is the estimation of the initial 14C concentration. In many cases, this can be simply determined by the fraction of carbon derived from soil gas, relative to the total carbon dissolved, by the use of d13C of the soil organic matter, limestone and dissolved carbon in water. This approach does not seem to be completely valid in arid ou semi-arid regions, specially where the pH of the soil is relatively high. In this case, the isotopic composition of the soil water can be determined if the pCO2 and pH of the soil can be estimated and if the isotopic composition of the soil CO2 can be known. The final isotopic composition of the grondwater is a combination of the isotopic composition of the soil water and any limestone thereafter dissolved. The 14C ages of the water samples analized ranged from modern to about 13,000 years. The recharge areas of the aquifer are clearly indicated, as well as the probable underground flow directions. The interpretation of the radiocarbon data is in accord with the hydrologic data.