En un reciente estudio, en el que se usaron analizadores XRF portátiles (XRF) Vanta™ sobre estratos de suelos, se reveló el antiguo impacto humano en el desarrollo del paisaje y las condiciones climáticas que se remontan al período Paleolítico superior (Edad de Piedra tardía) en la zona central de Rusia.
Se entrevistó a la investigadora Tatiana Romanis, autora de un artículo científico sobre el estudio analítico de suelos, para conocer más sobre este proyecto. Los investigadores Sergey Sedov, Sergey Lev, Marina Lebedeva, Kirill Kondrateve, Anna Yudina, Konstantin Abrosimov, Alexandra Golyeva y Dmitry Volkov también la acompañaron en este intercambio.
En la entrevista, ella comparte detalles sobre los objetivos, resultados y por qué se eligió el analizador XRF portátil XRF y otros instrumentos Olympus para el proyecto.
Investigador analizando una sección de suelo con un analizador XRF portátil Vanta
¿Por qué el analizador Vanta XRF fue elegido para este estudio y cómo intervino en el proceso de investigación?
Sólo con el analizador XRF portátil era posible cumplir con los objetivos de la expedición, sin experimentos de laboratorio, al mismo tiempo que se preservaban los artefactos. Se eligió el analizador Vanta por sus beneficios clave: resultados no destructivos, portátiles y de alta calidad.
En este proyecto, se estudiaron los paleosuelos de un yacimiento del Paleolítico superior en el Kremlin de Zaraysk. Cuando se trabaja en sitios arqueológicos, el principal desafío es el volumen limitado de muestras que se destinan a los análisis de laboratorio.
El paleosuelo de Zaraysk presenta complejidades en la etapa analítica, ya que se ha desarrollado en un estrato arqueológico y cultural que contiene muchos artefactos. Por ejemplo, el arqueólogo Sergey Lev describió más de 1300 artefactos de sílex/pedernal recuperados a partir de un estrato cultural que se distribuía a través de un área pequeña de cuatro metros cuadrados.
En este caso, el primer objetivo fue seleccionar muestras para estudiar las características más típicas de los horizontes de suelo. El segundo objetivo era describir los límites definidos o difusos en los estratos según la distribución de los elementos químicos. Finalmente, el tercer objetivo era distinguir dos grupos de elementos químicos en función de su distribución dentro del perfil de suelo estudiado, a fin de separar la evidencia de los procesos de suelo eluvial-iluvial, como también la evidencia del impacto humano.
¿Los datos XRF colmaron sus expectativas?
Se ha usado la espectroscopía para la investigación no destructiva de la pedogénesis en campo. No obstante, la configuración portátil de la fluorescencia de rayos X (XRF) mostró altos resultados en la medición de concentraciones de cobre (Cu), zinc (Zn), fósforo (P), calcio (Ca), azufre (S), titanio (Ti), hierro (Fe), aluminio (Al) y magnesio (Mg). Y, la concentración de estos elementos, como era de esperar, cambió bajo la influencia del proceso pedogénico o del impacto antropogénico.
Datos del análisis elemental de los investigadores, obtenidos con el analizador XRF portátil y destinados al estudio analítico de suelos
¿Qué fue lo positivo y negativo del estudio?
Se requirió mucho más tiempo de lo que se esperaba para medir las concentraciones de elementos. En este tipo de investigaciones, es necesario considerar los días adicionales. Sin embargo, vale la pena si hay escasez de material para el muestreo.
¿Le sorprendieron los resultados del analizador XRF portátil?
No se esperaba que los resultados XRF en campo para algunos elementos fueran semejantes a los de los métodos de laboratorio. Los resultados superaron todas nuestras expectativas.
¿Utilizará el análisis XRF en configuración portátil en proyectos futuros?
Se desea usar el analizador Vanta de forma sistemática en suelos fósiles enterrados dedicados a la investigación paleoecológica de sitios arqueológicos. Es posible obtener más información en la investigación de campo sin destrucción de objetos.
¿Cuáles son algunos de los desafíos importantes que enfrentó en esta investigación?
La elevada heterogeneidad de los suelos arqueológicos y los estratos culturales estudiados, como también las limitadas posibilidades de muestreo que requieren llevar a campo las técnicas analíticas necesarias.
Aparte del analizador XRF portátil, ¿qué otro instrumento se usó para resolver estos desafíos?
Contamos con un microscopio polarizante BX51 dotado de una cámara microscópica digital DP26 —ambos de la marca Olympus—, que permite analizar secciones delgadas dedicadas a la investigación y visualización de la microestructura del suelo.
¿Qué pueden aportar los sistemas de procesamiento microscópico de imágenes de Olympus al futuro de su investigación?
Análisis de imágenes morfométricas, a fin de cuantificar partículas antropogénicas microscópicas, y las funciones para los procesos de formación de suelos con el objetivo de generar un registro sobre el impacto humano antiguo y los cambios ambientales a escala microscópica.
Más información sobre el analizador XRF de Olympus y los microscopios para análisis de suelos
Para obtener más información sobre el papel de los dispositivos microscópicos y analizadores XRF portátiles de Olympus que ha sido nombrados en este estudio analítico de suelos, consulte la documentación aquí.
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