p Um exemplo de vários grãos emitindo luz, capturado em uma imagem. O círculo vermelho no meio esquerdo mostra um grão de areia brilhante emitindo luminescência; os outros círculos são para posicionamento. Crédito:Universidade de Wageningen
p Um grão de areia enterrado por um longo período de tempo em terraplenagens ou no fundo do oceano, acumular um sinal de luminescência. Os cientistas usam esse sinal para determinar por quanto tempo um determinado grão de areia foi enterrado. Com um novo, câmera altamente sensível, eles podem fotografar esses sinais com extrema precisão. Na verdade, eles estão até tentando determinar de onde vem o grão de areia e como ele se espalhou pelo fundo do oceano. p Um grão de areia enterrado cria um sinal de luminescência devido à presença de uma dose baixa de radiação radioativa que ocorre naturalmente. Quando a luz de fora atinge o grão de areia, o sinal de luminescência é liberado. É por isso que é muito importante que nenhuma luz atinja a amostra antes que ela possa ser examinada no Netherlands Center for Luminescence dating (NCL).
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Câmara escura para grãos de areia do Mar de Wadden
p Este laboratório lembra um pouco uma câmara escura. Contudo, em vez de processar fotos, cientistas estão analisando grãos de areia. No laboratório, o grão de areia enterrado é exposto à luz pela primeira vez. É quando o sinal de luminescência é liberado. Ao medir a quantidade de luz liberada, os cientistas podem estimar quando o grão de areia foi enterrado.
p Isso fornece informações sobre a idade de uma terraplenagem, mas Ph.D. a aluna Anna-Maartje de Boer usa essa técnica para aprender mais sobre a distribuição da reposição de areia no Mar de Wadden. "Em 2018, 5 milhões de metros cúbicos de areia foram entregues ao delta das marés entre as ilhas Wadden de Terschelling e Ameland como parte de um programa maior de reabastecimento de areia para proteger a costa. Usamos técnicas de luminescência em conjunto com modelos para mapear a distribuição da reposição e entender seus efeitos físicos e ecológicos no ecossistema costeiro. Estamos trabalhando em conjunto com a Delft University of Technology e a NIOZ nisso. "
p Nova câmera (EMCCD) e o PMT convencional, ambos conectados a um leitor. Crédito:Universidade de Wageningen
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Câmera altamente sensível
p Junto com a equipe de pesquisa TRAILS, De Boer coletou amostras de sedimentos em vários locais do Mar de Wadden. De volta ao laboratório, uma câmera altamente sensível tira fotos dos fótons (partículas de luz) que um grão de areia emite quando exposto à luz em condições controladas. Os sinais de luminescência de areia de reposição e areia local do Mar de Wadden são comparados e devem ser diferentes, já que os grãos de areia carregam uma história de sedimentação diferente. A identificação de grãos de reposição em um pedaço de areia do Mar de Wadden é a base para o rastreamento de luminescência.
p A câmera usada para análise de grãos de areia foi adquirida especialmente para este projeto. O método convencional estimula grão a grão e mede com um PMT (Photon Multiplier Tube), contando o número de fótons (partículas de luz) liberados, enquanto a câmera cria imagens da luz emitida por até 100 grãos de areia por disco de medição. O software analisa essas imagens e obtém um valor específico delas. Isso permite que os cientistas determinem com mais rapidez e precisão quando um grão de areia foi exposto à luz pela última vez e, especialmente, de qual população ele vem.
p Rastrear o reabastecimento de areia, portanto, não é o único objetivo deste projeto. "Estamos trabalhando constantemente para desenvolver o método e as técnicas por trás da luminescência. A nova câmera também nos dá a oportunidade de estudar os sinais de termoluminescência por grão de areia; esse sinal de luminescência não é redefinido pela luz, mas pela temperatura. "