מחקר זה התאפשר בחלקו על ידי מענק מטעם BP / מפרץ יוזמת מחקר מקסיקו, C-IMAGE, DEEP-C ו- בחלקו על ידי מכון הנפט הבריטי / פלורידה לאוקיאנוגרפיה (BP / FIO) למניעת דליפת הנפט -Gulf, תגובה, ושחזור מענקי התוכנית. המחברים מודים ניקו Zenzola עבור הקלט שלו בפיתוח של הליך זה. המחברים מודים גם אנשי הצוות של R / V Weatherbird השנייה על עזרתם במהלך התוכנית בשטח. נתונים ניתן לגשת באתר GRIIDC: https://data.gulfresearchinitiative.org/ (נתונים / R1.x135.119: 0004 /), (נתונים / Y1.x031.000: 0003 /), (נתונים / Y1. x031.000: 0006 /), (R1.x135.120: 0004).

1. איסוף משקעים ליבות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף ליבה משקעת ימית באמצעות מרובי ליבות, תיבת ליבה, ליבת בוכנה, וכו &#39;4,7,12,14. ודא כי סעיף הליבה הוא 1 מ &#39;או פחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס פוליקרבונט או דיסקוס אקריליק לתוך החלק התחתון של הליבה. ודא כי הדיסקוס עולה בקנה אחד עם הקוטר הפנימי של צינור הליבה. הכנס אטם גומי בקוטר החיצוני של הדיסקוס כדי לשמר את מכלול הליבה המשקעת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם שליפה של הליבה, extrude מיד או חבילה עבור הובלה ואחסון (ראה צעדים 1.4 דרך 1.6 לאחסון והובלה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס קצף או דיסקוס אקריליק על פני השטח של צינור הליבה ומהדק בעדינות עד הקצף או אקריליק הוא בדיוק מעל הממשק המשקע כדי לשמור על השלמות של הממשק המשקע-המים במהלך הובלה ואחסון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים מכסים על החלק העליון של צינור הליבה ואת חותם עם הקלטת חשמל. מניחים מכסה על לתחתית של התחתית הליבה ואת החותם עם electricaקלטת l. לייבל את המכסה העליון עם פרויקט הכרחי וזיהה מדגם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליבות חנות ב לטמפרטורה רצויה על סמך ניתוח רצוי. הערה: לדוגמה, גרעינים המשמשים לניתוח אורגני או כימיים ניתוח ביולוגי אפשר להקפיא (-20 ° C), בעוד ניתן לאחסן ליבות כורים קצרות בטמפרטורת הסביבה (~ 20-25 מעלות צלזיוס). </li></ol> 2. כן כלי וכלי תת-מדגם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תווית כלי תת-מדגם (למשל, צנצנות, שקיות או כוסות) עם שם פרויקט, אתר ליבת תוספת (למשל, PROJECT NAME_CORE SITE_0 - 2 מ&quot;מ), יחד עם כל פרטי זיהוי רלוונטיים אחרים (למשל, תאריך, סוג ליבה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתקהל לעקר (מתנול) מכשור סככת חיתוך צורך (למשל, משוטי אקריליק, סכינים מרק, וכו &#39;) וציוד מגן אישי (למשל, כפפות, חלוקי מעבדה, וכו&#39;). הערה: אלה מיישמים נהלי העיקור שלהם יהיו תלויים בסוגניתוח להיעשות על כל תת מדגם. לדוגמא, השימוש בכלי מתכת ואקריליק (להבדיל פלסטיק) חיוני אנליזה כימית אורגנית, ואילו מיישמת אקריליק ופלסטיק (להבדיל מתכת) חייב לשמש אלמנט עקבות אורגני מנתח. </li></ol> 3. כן Core משקע עבור שחול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם הליבה אוחסנה או משומרים, להסיר את הכובע התחתון ראשונה. לשם זה לחתוך את המכסה התחתון מחוץ בסכין גילוח ולאפשר את המכסה העליון כדי לשמור על ואקום, מחזיקה משקע בצינור תוך העברת המכבש (דיסקוס שהחול כבר חייב להיות מוכנס התחתונה של הליבות נשמרו ) (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר לשיחול מייד עם אוסף, הכנס את הדיסקית שחל לתוך החלק התחתון של הליבה. ואז בעדינות להגדיר את צינור הליבה על הבוכנה ולהדק ליבת המכבש באמצעות מלחציים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי יש לפחות 5 ס&quot;מ של צינור הליבה הנותרים abovדואר מהדק העליון עבור צווארון הדגימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סר מכסה עליון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את צווארון הדגימה על גבי צינור הליבה. ודא הצווארון יושב מיושר עם המידה העליונה של צינור הליבה כדי למנוע אובדן מדגם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדוגמא (או השליכו אם אין צורך) המים מעל המשקעים בשלב זה באמצעות מזרק או לשאוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר חילוץ המים, להתחיל סיבוב הבוכנה כדי ליישר את פני השטח-ביותר משקע עם פני השטח של צווארון הדגימה. </li></ol> שחול 4. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סובב את הבוכנה לרזולוצית הדגימה הרצויה (בדרך כלל 1-2 מ&quot;מ, 1 סיבוב מלא = 2 מ&quot;מ תת-מדגם) (איור 1). </li></ol><img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54363/54363fig1.jpg" /> איור 1:. תצלומים של Extruder תצלומים של המכבש בהגדרת הבוכנה (1), צימוד (2), הליכים-מוט (3), בסיס מכבש (4), מלחציים (5), צינור ליבה (6), sampling צווארון (7), ואת הגומייה (8). <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54363/54363fig1large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש צלחת אקרילי (לחתוך את הקוטר הפנימי של צווארון הדגימה) כדי לבצע את החתך המדגם הראשוני. בהמשך להעביר את תת המדגם לכיוון הקצה של צווארון הדגימה לאט תוך מיצוב ספינת הדגימה המתאימה מתחת לפה של צווארון הדגימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מתחיל לדחוף את המדגם לתוך כלי הדגימה. לאחר שרוב המדגם נמצא על הספינה, להשתמש בכלים הקטנים (למשל, סכין מרק) כדי להזיז שום מדגם שנותר צווארון הדגימה לבין כלי הדגימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש קטן ליישם כדי לנקות את הסכום הנותר של מדגם מצלחת אקריליק וכל משטח דגימה אחר לתוך כלי הדגימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר המדגם מועבר לחלוטין מן צווארון הדגימה לבין הכלי, לנקות את t הדגימהools עם מים ללא יונים, מגבוני מעבדה ו / או נוזל חיטוי אחר (למשל, מתנול). נקה את צווארון הדגימה בהתאם עם מגבוני מעבדה, מים ללא יוני פתרון חיטוי אחר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותם את כלי מדגם ולהכין את כלי המדגם הבא עבור שחול. חזור על שלבים 4.1 עד 4.5 עבור כל subsample. </li></ol> 5. איפוס Extruder <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפס את המכבש ידני. השתמש להקת תרגיל וגומי כדי לזרז את התהליך של איפוס הבוכנה לתחתי של מוט ההברגה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את הגומייה סביב הבוכנה סמוך לבסיס ליציבות ביותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למתוח את הגומייה סביב ראשו של המקדחה ולהגדיר את הכיוון של התרגיל כדי לסובב את הבוכנה כלפי מטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סובב את הבוכנה באמצעות במהירות נמוכה על התרגיל עד שהוא מגיע לגובה הרצוי מעל הבסיס של המכבש. הערה: גובה זה מבוסס על אורך הליבה להיות heig דגימה נמתחת ורצויותHT. </li></ol>

<ol>
	<li>Abrahim, G. M. S., Parker, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+heavy+metal+enrichment+factors+and+the+degree+of+contamination+in+marine+sediments+from+Tamacki+Estuary,+Auchland,+New+Zealand.">Assessment of heavy metal enrichment factors and the degree of contamination in marine sediments from Tamacki Estuary, Auchland, New Zealand.</a> Env. Mon. and Assess. 136, 227-238 (2008).</li><li>Binford, M. W., Kahl, J. S., Norton, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interpretation+of+210Pb+profiles+and+verification+of+the+CRS+dating+model+in+PIRLA+project+lake+sediment+cores.">Interpretation of 210Pb profiles and verification of the CRS dating model in PIRLA project lake sediment cores.</a> J. Paleolimnology. 9, 275-296 (1993).</li><li>Brenner, M., Schelske, C. L., Keenan, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Historical+rates+of+sediment+and+nutrient+accumulation+in+marshes+of+the+Upper+St.+Johns+River+Basin,+Florida.">Historical rates of sediment and nutrient accumulation in marshes of the Upper St. Johns River Basin, Florida.</a> J. Paleolimnology. 26, 241-257 (2001).</li><li>Brooks, G. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sediment+Pulse+in+the+NE+Gulf+of+Mexico+Following+the+2010+DWH+Blowout.">Sediment Pulse in the NE Gulf of Mexico Following the 2010 DWH Blowout.</a> PLoS ONE. 10 (7), 0132341 (2015).</li><li>Engstrom, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+lightweight+extruder+for+accurate+sectioning+of+soft-bottom+lake+sediment+cores+in+the+field.">A lightweight extruder for accurate sectioning of soft-bottom lake sediment cores in the field.</a> Limno. and Oceano. 38 (8), 1796-1802 (1993).</li><li>Gordon, E., Go&#241;i, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controls+on+the+distribution+and+accumulation+of+terrigenous+organic+matter+in+sediments+from+the+Mississippi+and+Atchafalaya+river+margin.">Controls on the distribution and accumulation of terrigenous organic matter in sediments from the Mississippi and Atchafalaya river margin.</a> Mar. Chem. 92, 331-352 (2004).</li><li>Hastings, D. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+sediment+redox+conditions+following+the+BP+DWH+Blowout+event.">Changes in sediment redox conditions following the BP DWH Blowout event.</a> Deep-Sea Res. II. , (2014).</li><li>Jones, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+palaeoclimatology+of+the+last+millennium+a+review+of+current+status+and+future+prospects.">High-resolution palaeoclimatology of the last millennium a review of current status and future prospects.</a> The Holocene. 1, 3-49 (2009).</li><li>Paris, C. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+the+Macondo+Well+Blowout:+Simulating+the+Effects+of+the+Circulation+and+Synthetic+Dispersants+on+the+Subsea+Oil+Transport.">Evolution of the Macondo Well Blowout: Simulating the Effects of the Circulation and Synthetic Dispersants on the Subsea Oil Transport.</a> Env. Sci. &amp; Tech. 121203084426001, (2012).</li><li>Passow, U., Ziervogel, K., Aper, V., Diercks, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marine+snow+formation+in+the+aftermath+of+the+Deepwater+Horizon+oil+spill+in+the+Gulf+of+Mexico.">Marine snow formation in the aftermath of the Deepwater Horizon oil spill in the Gulf of Mexico.</a> Env. Res. Letters. 7, 035301 (2012).</li><li>Radovi&#263;, J. R., Silva, R. C., Snowdon, R., Larter, S. R., Oldenburg, T. B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+screening+of+glycerol+ether+lipid+biomarkers+in+recent+marine+sediment+using+APPI-P+FTICR-MS.">Rapid screening of glycerol ether lipid biomarkers in recent marine sediment using APPI-P FTICR-MS.</a> Anal. Chem. 88 (2), 1128-1137 (2016).</li><li>Romero, I. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrocarbons+in+Deep+Sea+Sediments+Following+the+2010+Deepwater+Horizon+Blowout+in+the+Northeast+Gulf+of+Mexico.">Hydrocarbons in Deep Sea Sediments Following the 2010 Deepwater Horizon Blowout in the Northeast Gulf of Mexico.</a> PLoS ONE. 10 (5), e0128371 (2015).</li><li>Santschi, P. H., Rowe, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiocarbon-derived+sedimentation+rates+in+the+Gulf+of+Mexico.">Radiocarbon-derived sedimentation rates in the Gulf of Mexico.</a> Deep-Sea Res. II. 55, 2572-2576 (2008).</li><li>Schwing, P. T., Romero, I. C., Brooks, G. R., Hastings, D. W., Larson, R. A., Hollander, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Decline+in+Deep-Sea+Benthic+Foraminifera+Following+the+Deepwater+Horizon+Event+in+the+Northeastern+Gulf+of+Mexico.">A Decline in Deep-Sea Benthic Foraminifera Following the Deepwater Horizon Event in the Northeastern Gulf of Mexico.</a> PLOSone. 10 (3), 0120565 (2015).</li><li>Valsangkar, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+device+for+finer-scale+sub-sectioning+of+aqueous+sediments.">A device for finer-scale sub-sectioning of aqueous sediments.</a> Current Science. 92 (4), 5-8 (2007).</li><li>W&#246;rmer, L., Elvert, M., Fuchser, J., Lipp, J. S., Buttigieg, P. L., Zabel, M., Hinrichs, K. -. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-high-resolution+paleoenvironmental+records+via+direct+laser-based+analysis+of+lipid+biomarkers+in+sediment+core+samples.">Ultra-high-resolution paleoenvironmental records via direct laser-based analysis of lipid biomarkers in sediment core samples.</a> NAS Proceedings. 111 (44), 15669-15674 (2014).</li><li>Yeager, K. M., Santschi, P. H., Rowe, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sediment+accumulation+and+radionuclide+inventories+(239,+240+Pu+,+210+Pb+and+234+Th+)+in+the+northern+Gulf+of+Mexico,+as+influenced+by+organic+matter+and+macrofaunal+density.">Sediment accumulation and radionuclide inventories (239, 240 Pu , 210 Pb and 234 Th ) in the northern Gulf of Mexico, as influenced by organic matter and macrofaunal density.</a> Marine Chemistry. 91, 1-14 (2004).</li><li>Ziervogel, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+activities+and+dissolved+organic+matter+dynamics+in+oil-contaminated+surface+seawater+from+the+Deepwater+Horizon+oil+spill+site.">Microbial activities and dissolved organic matter dynamics in oil-contaminated surface seawater from the Deepwater Horizon oil spill site.</a> PLoS One. 7 (4), e34816 (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

המכבש יכול להיות שונה כדי להתאים בקטרים ​​מרובים של צינור ליבה. אם קוטרו הליבה מוחלף, הבוכנה, הדיסקוס, ובקטרים ​​מהדקים חייבים להיות בהתאם. שינוי זה מאפשר ליישומים רחבים אֲגַמִי ואיסוף משקע ימי. ליבות המשקעים יכולות גם להיות extruded בתחום או במעבדה. שינוי משותף להקל משלוח של מערכת שחול זה הוא לבנות אותו בשני חלקים; קטע תחתון (בסיס בוכנה) אז יכול להיות מצמיד את החלק העליון (מלחציים). ישנן מספר מגבלות לשיטה שחול זה. הראשון שבהם הוא כי כל ליבה, או סעיף הליבה, יש לחתוך לאורך מטר אחד או פחות. כמו בכל שיטה שחול, יש גם בלתי נמנע כמה דחיסה. עם זאת, הדחיסה הכרוכה בשיטה זו היא מינימאלית. השחזור של רשומות המרובות הנמתחות באופנה זה בתוך 2-4 מ&quot;מ. שחזור זה מוערך על השוואות בין שוניםרשום (מתכת עקבות, גיאוכימיה אורגנית, foraminifera benthic, סדימנטולוגיה) שנאסף על אותו בפריסת מערכת מרובה ליבות שמונה ליבות. שיטת שחול זה גם הוא מתאים ביותר עבור משקעי הכתובים ברובם (&gt; 50%) סחף וחלקיקי חימר בגודל. משקעים בעיקר (&gt; 50%) מורכב מחלקיקים בגודל חול נוטה להיקשר, גרימת דחיסה נוספת, בשל מקדם חיכוך גבוה. המגבלה הסופית הקשורים בשיטה זו היא כמות משקעים זמינה מכל תוספת ברזולוציה בקנה מידת מילימטר. שיטה זו מספקת כ 15-20 גרם של מסה רטובה 3-10 גרם של מסה יבשה ברזולוצית 2 מ&quot;מ, אשר עשוי להיות מגביל עבור כמה פרוטוקולים אנליטי. הרשומות המשקעות של אירוע Deepwater אופק במפרץ הצפוני של מקסיקו להדגים את היעילות של subsampling בקנה מידת מילימטר. קודם כל, 234 Th היכרויות לא היו אפשריים ללא subsampling בקנה מידת מילימטר. מ תיארוך זהethod ניתן ליישם רק בנסיבות מסוימות, אשר נדונות 4 נוספים. הדופק של חומר משומן-צמרי בעקבות אירוע אופק Deepwater מרוצה תנאים אלה, הפקדה עד 8 מ&quot;מ של חומר באתרים מסוימים בצפון מפרץ מקסיקו בתוך 6-12 חודשים. ללא דגימה בקנה מידת מ&quot;מ, גיאוכרונולוגיה של האירוע הזה לא נפתרה על הסקאלה תת שנתי (לוחות 2 ו -3). בנוסף 234 רשומות Th, עקבות מתכות רגישות-חיזור, צפיפות foraminiferal benthic, ועל פי רישומי גיאוכימיה האורגניים של האירוע הזה היו מוגבל לנקודת נתונים אחד סנטימטר המשטח (לוח 3). במקום זאת, דגימה תת מילימטר בקנה מידה באמצעות סיפק (נקודת נתונים 5-10) מפורט ויציב שיא של האירוע MOSSFA. באופן ספציפי, עלייה של פי 4 (n = 18) מעל ערכי אופק טרום בדיפווטר aliphatics הכולל שימוש subsampling מידת המ&quot;מ הייתה מופחת על פי 2להגדיל, באמצעות subsampling מידה ס&quot;מ (n = 6). לפיכך, ירידה בצפיפות foraminiferal benthic של 90% באמצעות subsampling מידה מ&quot;מ היה מופחת לירידה של 60% באמצעות subsampling מידה ס&quot;מ. ללא דגימה ברזולוציה גבוהה זו, פסגות כפולות דיסקרטיות של תחמוצת Mn, וכן שינויים בריכוזי Re משקע קשורים לשינויי חיזור יציבים הלא לא תיפתרנה. בסך הכל, מערכת שחול זה מספקת את היכולת subsample ליבות משקעות בקנה מידת המ&quot;מ, שמירה על כל הנפח של המדגם יכול להיות שונה עבור יישומים רחבים דגימה משקעת ימית. יישומים עתידיים של שיטה זו עשויה לכלול הערכה של דליפות נפט בעבר, בשל הסטרטיגרפיה אירוע בקנה מידה מ&quot;מ הקשורים משחרר שמן מתחת לפני הקרקע. יישומים אחרים עשויים לכלול רשומות והאגם של השתנות האקלים בקנה מידה מ&quot;מ. תת-דגימה בקנה מידת מילימטר הוכחה יעילה באפיון הסטרטיגרפיה אירוע בהקשר של anthropogenically השפיעמערכות.

משקעים דגימות ליבה מ אֲגַמִי שפכי הנהרות, וימית (המדף היבשתי והשיפוע) סביבות סיפקו רשומות של מליחות, טמפרטורה, מזהמים אורגניים ואי-אורגניים ופרמטרים סביבתיים רבים אחרים על decadal אל סולמות זמן המילניום 1-3,6,8,13 , 17. ברוב המקרים, שיטות העבודה הסטנדרטיות הן לסעיף הליבות האלה במרווחים של חצי סנטימטר או סנטימטר 5-15. רזולוציה זו מתאימה רב-שנתית, decadal או ברזולוצית סולם גבוהה ברוב המקרים. הצורך ברזולוצית שחול גדל הודגם לאחרונה בדוחות מסוימים אשר זוהו השתנות של סמנים הביולוגיים המשקע / פרוקסי בקנה מידה זעיר לאורך הפרופיל האנכי של הליבה המשקעת 11,16. במקרה של השקיעה האחרונה המתרחשת על בסקאלות זמן של חודשים עד שנה אחת, אז זה הכרחי להשתמש בשיטות subsampling ברזולוציה עדינות (למשל, סולם מ&quot;מ). זה לעתים קרובות הוא מאתגר עם משקעים ימיים בשל tהוא בלתי מגובש טבע של משקעי המשטח. אנו מציגים שיטה שחול משקעי ליבה המספקת דוגמאות משנה משקעות בהיקף מ&quot;מ. לאחר מכן אנו מיישמים שיטה שחול זה במשקעים של המפרץ הצפוני של מקסיקו בעקבות אופק Deepwater (DWH) האירוע. יישום זה מדגים את היעילות של subsampling בקנה מידה מילימטר באפיון הסטרטיגרפיה האירוע תת שנתיות הקשורות למערכות משקעים השפיעו anthropogenically. ברזולוציה בקנה מידה חודשית או תת שנתית ברשומות משקע יתרון במיוחד כאשר מאפיינת הסטרטיגרפיה אירוע לטווח קצר. ערכות סביבה באמצעות ברזולוציה תת שנתיים מסוגלות לאפיין באופן מלא אירועי שקיעה מושרים anthropogenically. משקע בצפון מפרץ מקסיקו שנפגעו באירוע שמן Deepwater האופק לספק דוגמא הסטרטיגרפיה אירוע המאופיין במלואו באמצעות מילימטר (תת שנתי) sדגימה ברזולוציה קייל. בעקבות אופק Deepwater (DWH) האירוע בשנת 2010, משקעים מדרון היבשת של חופי המפרץ הצפוני של מקסיקו (nGoM) בא במגע עם פחמימנים באמצעות צו של עלייה בסדר גודל בתצהיר הצמרי פחמימנים 4,9,10,12,14,18. הגידול שקיעה נגרם כתוצאה מאירוע ימית שמן שלג שקיעה ופתיתי הצבירה (MOSSFA) 4,9,10,12,14,18. זה הביא כ 6-10 מ&quot;מ של הצטברות משקעים בתוך פרק 6-12 חודש מאמצע 2010 עד תחילת 2011 4. האם היה צורך תת-מדגם ליבות משקעים אלה בקנה מידה מילימטר לאפיין את התשומות באופן מלא, שיעורי שקיעה ותהליכים-הצטברות פוסט.

<table><tbody><tr><td>Extruder</td><td>Custom Fabrication</td><td></td><td>Aluminum base and clamps, steel threaded rod&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Piston</td><td>Custom Fabrication</td><td></td><td>PVC tubing with acrylic cap</td></tr><tr><td>Polycarbonate Core Tube</td><td>SABIC Poymershapes</td><td>68374192</td><td></td></tr><tr><td>Acrylic puck/Rubber Gasket</td><td>Custom Fabrication</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Acrylic sampling collar</td><td>Custom Fabrication</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Acrylic plate</td><td>Custom Fabrication</td><td></td><td>One edge bevelled at 45 degree angle</td></tr><tr><td>Putty knife</td><td>Fisher Scientific</td><td>&lt;a href=&quot;https://www.fishersci.com/shop/products/ampco-safety-putty-knives-4/19166432&quot;&gt;19-166-432&lt;/a&gt;</td><td></td></tr><tr><td>Steel/Acrylic Plates</td><td>Custom Fabrication</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Electrical tape</td><td>McMaster Carr</td><td>76455A28</td><td></td></tr><tr><td>Siphon or Syringe</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-176-227, 14-823-2A</td><td></td></tr><tr><td>Razor blade</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-640</td><td></td></tr><tr><td>Drill</td><td>Ryobi</td><td>P-882</td><td></td></tr><tr><td>Thick rubber band</td><td>Staples</td><td>831636</td><td>2 - 3 cm in width, larger diameter than piston</td></tr><tr><td>Personal protection equipment</td><td>Fisher Scientific</td><td>Gloves-19-058-801C,&lt;br/&gt; lab coat- 17-100-850,&lt;br/&gt; Goggles-19-181-501</td><td>&lt;i&gt;e.g.&lt;/i&gt;, gloves, lab coat, goggles</td></tr><tr><td>Sample labels</td><td>Fisher Scientific</td><td>&lt;a href=&quot;https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-patient-id-labels-addressograph-2/15920&quot;&gt;15920&lt;/a&gt;</td><td></td></tr><tr><td>Sample vessels</td><td>Fisher Scientific</td><td>Whirlpak- 01-812-3,&lt;br/&gt; &amp;nbsp;Jar- 02-911-791</td><td>&lt;i&gt;e.g.&lt;/i&gt;, whirlpak bags, jars, &lt;em&gt;etc.&lt;/em&gt;</td></tr><tr><td>Laboratory wipes</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-666-11</td><td>&lt;i&gt;e.g.&lt;/i&gt;, kim wipes</td></tr><tr><td>Methanol</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP1105-1</td><td></td></tr><tr><td>Deionized water</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

sediment core extrusion method at millimeter resolution using a calibrated, threaded-rod

subsampling הליבה משקעים Aquatic מבוצע בדרך כלל ברזולוציה ס&quot;מ או חצי ס&quot;מ. בהתאם בשקיעה וסביבת הצטברות, החלטה זו מספקת רשומה בבית השנתי decadal מידה, במקרה הטוב. שיטה שחול, באמצעות מכויל, מושחל מוט מוצג כאן, המאפשר subsampling בקנה מידה מילימטר של ליבות משקעים ימיים של קטרים ​​שונים. subsampling בקנה מידת המילימטר מאפשר תת שנתי כדי ניתוח חודשי של הרשומה המשקעת, בסדר גודל גבוה יותר מאשר תוכניות דגימה טיפוסיות. המכבש מורכב מסגרת אלומיניום 2 מ &#39;ובסיס, שני מלחציים צינור ליבה, מושחל מוט, ואת בוכנת 1 מ&#39;. ליבת המשקעים ממוקמת מעל הבוכנה הדקה למסגרת. צווארון דגימת אקריליק מודבק 5 הסנטימטר העליון של צינור הליבה מספק פלטפורמה שממנו ניתן לחלץ-דגימות משנה. הבוכנה הוא הסתובבה סביב המוט המושחל במרווחים מכוילים בעדינות דוחפת את המשקע את אלp של צינור הליבה. המשקע הוא מבודד אז אל צווארון הדגימה והניח לתוך כלי דגימה מתאימים (למשל, צנצנת או שקית). שיטה זו גם משמרת את הדגימות המאוחדות (כלומר, נקבובי גבוהה תכול מים) על פני השטח, לספק נפח דגימה עקבי. שיטת שחול מידת מ&quot;מ זה היה מוחלת על ליבות שנאספו במפרץ הצפוני של מקסיקו בעקבות שחרורו שמן צוללת Deepwater Horizon. ראיות עולות כי יש צורך לטעום בקנה מידת המ&quot;מ לאפיין אירועים מלאים המתרחשים על הזמן בקנה המידה החודשית עבור משקעי מדרון קונטיננטלית.

Cores מהאתר DSH08 נאספו בחודש דצמבר 2010 (29 ° 7.25 &quot;N, 87 ° 51.93&quot; W, 1,143 לעומק מטר) באמצעות multicorer האוקיינוס ​​מכשירים MC-800. ליבות אלה היו הנמתח על 2 מ&quot;מ עבור 15 ס&quot;מ surficial (או יותר) באמצעות פרוטוקול לעיל. טרום-DWH (לפני 2010) ופוסט DWH (2010) במרווחים של הליבה נקבעו באמצעות רדיואיזוטופיים קצר לזווג (234 וה 210 Pb) גיאוכרונולוגיה 4. כמה ניתוחים אחרים בוצעו כדי להגביל את התשומות המשקעות, שיעורים בתצהיר, ופוסט משקעים תהליכים באתר זה בעקבות אירוע Deepwater אופק. בנוסף ניתוח רדיואיזוטופיים קצר ימים, ריכוז אליפטיות הכולל 12, חיזור מתכות רגישות (מנגנים, רניום) 7, וצפיפות foraminiferal benthic הכוללת 14 כומתו. השוואה של כל אחד מהפרמטרים האלה בקנה המידה בקנה מידת סנטימטר מ&quot;מ בוצעה (לוחות2 ו -3, איור 2). נתונים בקנה מידה סנטימטר הורכבה משולבת, כלומר נתונים בקנה מידה מ&quot;מ. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> עומק למעלה (מ&quot;מ) </td><td> עודף PB-210 (DPM / g) </td><td> עודף Th-234 (DPM / g) </td><td> Th-234 ו PB-210 מודל גיל הממוזגת (שָׁנָה) </td><td> סה&quot;כ foraminiferal צְפִיפוּת (indiv./cm 3) </td><td> [מִחָדָשׁ] (ng / g) </td><td> [Mn] (מ&quot;ג / g) </td><td> סה&quot;כ Aliphatics (ng / g) </td></tr><tr><td> 0 </td><td> 71.81 </td><td> 6.19 </td><td> 2010.9 </td><td> 1 </td><td></td><td></td><td> 336922.6 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 71.81 </td><td> 5.14 </td><td> 2010.9 </td><td> 3 </td><td> 0.69 </td><td> 10.2 </td><td> 53701.4 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 69.91 </td><td> 2.72 </td><td> 2010.8 </td><td> 2 </td><td> 0.53 </td><td> 15.9 </td><td> 77081.2 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 70.32 </td><td> 1.57 </td><td> 2010.8 </td><td> 6 </td><td> 0.57 </td><td> 12.1 </td><td> 48057.4 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 69.67 </td><td> 1.15 </td><td> 2010.7 </td><td> 10 </td><td> 0.61 </td><td> 11.3 </td><td> 42888.0 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 61.39 </td><td> 0.29 </td><td> 2009.6 </td><td> 10 </td><td> 0.73 </td><td> 8.30 </td><td> 50786.4 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 56.50 </td><td> 0.64 </td><td> 2008.5 </td><td> 12 </td><td> 0.75 </td><td> 7.1 </td><td> 51582.9 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 63.31 </td><td> 0.00 </td><td> 2007.5 </td><td> 11 </td><td></td><td></td><td> 52126.8 </td></tr> &lt;tr&gt; <td> 16 </td><td> 51.55 </td><td> 0.00 </td><td> 2006.5 </td><td> 11 </td><td> 0.79 </td><td> 6.9 </td><td> 59046.6 </td></tr><tr><td> 18 </td><td> 51.69 </td><td> 0.00 </td><td> 2005.6 </td><td> 10 </td><td> 0.77 </td><td> 7.1 </td><td> 48384.8 </td></tr><tr><td> 26 </td><td> 44.26 </td><td></td><td> 2000.7 </td><td> 9 </td><td></td><td></td><td> 31774.7 </td></tr><tr><td> 32 </td><td> 38.25 </td><td></td><td> 1997.2 </td><td> 9 </td><td> 0.83 </td><td> 8.3 </td><td> 37128.4 </td></tr><tr><td> 34 </td><td> 41.57 </td><td></td><td> 1996.0 </td><td> 12 </td><td></td><td></td><td> 25849.4 </td></tr><tr><td> 38 </td><td> 39.11 </td><td></td><td> 1993.1 </td><td></td><td></td><td></td><td> 29901.6 </td></tr><tr><td> 42 </td><td> 35.18 </td><td></td><td> 1990.1 </td><td> 10 </td><td> 0.89 </td><td> 8.0 </td><td> 25,730.4 </td></tr><tr><td> 46 </td><td> 38.80 </td><td></td><td> 1987.0 </td><td> 12 </td><td></td><td></td><td> 23159.6 </td></tr><tr><td> 48 </td><td> 32.58 </td><td></td><td> 1985.3 </td><td></td><td></td><td></td><td> 21387.0 </td></tr><tr><td> 50 </td><td> 26.71 </td><td></td><td> 1983.3 </td><td> 9 </td><td> 0.94 </td><td> 5.3 </td><td> 15331.0 </td></tr><tr><td> 70 </td><td> 17.32 </td><td></td><td> 1965.8 </td><td> 11 </td><td> 1.33 </td><td> 2.2 </td><td></td></tr><tr><td> 90 </td><td> 10.32 </td><td></td><td> 1945.9 </td><td></td><td> 2.04 </td><td> 1.3 </td><td></td></tr><tr><td> 110 </td><td> 5.36 </td><td></td><td> 1923.3 </td><td></td><td> 2.12 </td><td> 1.2 </td><td></td></tr><tr><td> 130 </td><td> 2.21 </td><td></td><td> 1899.1 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 140 </td><td> 1.71 </td><td></td><td> 1888.5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table> טבלת 1: מילימטר בקנה מידה נתון ברזולוציה מן Core אתר DSH08 פעילויות רדיואיזוטופיים הן קצרות מועד, גיאוכרונולוגיה, צפיפות foraminiferal benthic, מוצק שלב החיזור ריכוזי מתכות רגישות (Mn, Re), ורשומות ריכוז אליפטיות סכו DSH08 ליבת אתר שנאספו בדצמבר. 2010 subsampled בשניים במרווחי מילימטר 4,7,12,14. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> עומק למעלה (מ&quot;מ) </td><td> עודף PB-210 (DPM / g) </td><td> עודף Th-234 (DPM / g) </td><td> Th-234 ו PB-210 מודל גיל הממוזגת (שָׁנָה) </td><td> סה&quot;כ foraminiferal צְפִיפוּת (indiv./cm 3) </td><td> [מִחָדָשׁ] (ng / g) </td><td> [Mn] (מ&quot;ג / g) </td><td> סה&quot;כ Aliphatics (ng / g) </td></tr><tr><td> 0 </td><td> 70.70 </td><td> N / A </td><td> 2010 </td><td> 4 </td><td> 0.60 </td><td> 12.4 </td><td> 111730.1 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 56.89 </td><td></td><td> 2006.2 </td><td> 11 </td><td> 0.76 </td><td> 7.3 </td><td> 52385.5 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 44.26 </td><td></td><td> 2000.5 </td><td> 9 </td><td> 0.00 </td><td></td><td> 31774.7 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 39.65 </td><td></td><td> 1995.5 </td><td> 12 </td><td> 0.83 </td><td> 8.3 </td><td> 30959.8 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 35.52 </td><td></td><td> 1989.7 </td><td> 11 </td><td> 0.89 </td><td> 8.0 </td><td> 22273.3 </td></tr><tr><td>5 </td><td> 26.71 </td><td></td><td> 1981.9 </td><td> 9 </td><td> 0.94 </td><td> 5.3 </td><td> 15331.0 </td></tr><tr><td> 6 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 7 </td><td> 17.32 </td><td></td><td> 1967.1 </td><td> 11 </td><td> 1.33 </td><td> 2.2 </td><td></td></tr><tr><td> 8 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 9 </td><td> 10.32 </td><td></td><td> 1945.2 </td><td></td><td> 2.04 </td><td> 1.3 </td><td></td></tr><tr><td> 10 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 11 </td><td> 5.36 </td><td></td><td> 1917.6 </td><td></td><td> 2.12 </td><td> 1.2 </td><td></td></tr><tr><td> 12 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td> &lt;td&gt; </td><td></td></tr><tr><td> 13 </td><td> 2.21 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 14 </td><td> 1.71 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table> טבלה 2: קייל -s סנטימטר נתונים ברזולוציה מן Core אתר DSH08 פעילויות רדיואיזוטופיים הן קצרות מועד, גיאוכרונולוגיה, צפיפות foraminiferal benthic, מוצק שלב החיזור ריכוזי מתכות רגישות (Mn, Re), ורשומות ריכוז אליפטיות סכו DSH08 ליבת אתר שנאספו. דצמבר 2010, משולב ב במרווחים אחד סנטימטר 4,7,12,14. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54363/54363fig2.jpg" /> איור 2: ייצוג גרפי של מילימטר סנטימטר מידת החלטת נתונים. Activ רדיואיזוטופיים קצר מועדities, מודל גיל, צפיפות foraminiferal benthic, ריכוזי מתכות רגישות חיזור מוצק שלב (Mn, Re), ורשומות ריכוז אליפטיות סכו DSH08 אתר ליבה שנאסף בחודש דצמבר 2010, subsampled בשניים במרווחי מילימטר (יהלומים כחולים) במרווחים של סנטימטר (ריבועים אדומים) 4,7,11,13. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54363/54363fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> מילימטר בקנה מידה subsampling (ותנאי משקע, ראה 4) מותר 234 Th לשמש כרונומטר בסולם תת שנתיות (n = 7). בקנה מידה ס&quot;מ, נתונים אלה לא יהיה בר-קיימא לייצור גיאוכרונולוגיה משום סנטימטר משטח יהיה מופחת מדידה אחת (n = 1). ריכוזים אליפטיות סה&quot;כ עלה מ 36,322.3 ng / g DW (טרום DWH) כדי 336,922.6 ng / g DW (פוסט-DWH) על פי הרשום בהיקף מ&quot;מ, ואילו הדואר שלאחר DWH עלייה פי ממוצע משולב בקנה מידה סנטימטר היה 111,730.1 ng / g DW. צפיפות סה&quot;כ benthic foraminiferal ירד מ-DWH מראש (ממוצע = 11 indiv./cm 3) לפרסם-DWH (ממוצע = 1 indiv./cm 3) בקנה מידה מ&quot;מ (n = 17) וכן מחוות DWH מראש (ממוצע = 10 indiv./cm 3) לפרסם-DWH (ממוצע = 4 indiv./cm 3) בקנה מידה ס&quot;מ (n = 7). הגידול העדין רניום 2 מ&quot;מ surficial, אשר מעיד על תנאי צמצום, היה גם לא ייפתר ברזולוצית סנטימטר.

Watch this Scientific Journal Video about Sediment Core Extrusion Method at Millimeter Resolution Using a Calibrated, Threaded-rod at JoVE.com

Sediment Core Extrusion Method at Millimeter Resolution Using a Calibrated, Threaded-rod

שיטה שחול באמצעות הליכים-מוט מכויל מוצגת, המאפשרת subsampling מידת מ&quot;מ של ליבות משקעים ימיות. דגימה בקנה מידת המילימטר יש לאפיין הסטרטיגרפיה אירוע האחרונה מלא ברשומות משקעות.

משקעי Core שחול שיטה ברזולוצית המילימטר בעזרת מכויל, הברגה-מוט

Aquatic sediment core subsampling is commonly performed at cm or half-cm resolution. Depending on the sedimentation rate and depositional environment, ...

sediment-core-extrusion-method-at-millimeter-resolution-using

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Chemistry

11.2K Views.  University of South Florida.  שיטה שחול באמצעות הליכים-מוט מכויל מוצגת, המאפשרת subsampling מידת מ"מ של ליבות משקעים ימיות. דגימה בקנה מידת המילימטר יש לאפיין הסטרטיגרפיה אירוע האחרונה מלא ברשומות משקעות. 

Video: Sediment Core Extrusion Method at Millimeter Resolution Using a Calibrated, Threaded-rod

Laboratory-determined Phosphorus Flux from Lake Sediments as a Measure of Internal Phosphorus Loading

Eutrophication is a water quality issue in lakes worldwide, and there is a critical need to identify and control nutrient sources. Internal phosphorus (P) loading from lake sediments can account for a substantial portion of the total P load in eutrophic, and some mesotrophic, lakes. Laboratory determination of P release rates from sediment cores is one approach for determining the role of internal P loading and guiding management decisions. Two principal alternatives to experimental determination of sediment P release exist for estimating internal load: in situ measurements of changes in hypolimnetic P over time and P mass balance. The experimental approach using laboratory-based sediment incubations to quantify internal P load is a direct method, making it a valuable tool for lake management and restoration.
Laboratory incubations of sediment cores can help determine the relative importance of internal vs. external P loads, as well as be used to answer a variety of lake management and research questions. We illustrate the use of sediment core incubations to assess the effectiveness of an aluminum sulfate (alum) treatment for reducing sediment P release. Other research questions that can be investigated using this approach include the effects of sediment resuspension and bioturbation on P release.
The approach also has limitations. Assumptions must be made with respect to: extrapolating results from sediment cores to the entire lake; deciding over what time periods to measure nutrient release; and addressing possible core tube artifacts. A comprehensive dissolved oxygen monitoring strategy to assess temporal and spatial redox status in the lake provides greater confidence in annual P loads estimated from sediment core incubations.

Lake eutrophication is a water quality issue worldwide, making the need to identify and control nutrient sources critical. Laboratory determination of phosphorus release rates from sediment cores is a valuable approach for determining the role of internal phosphorus loading and guiding management decisions.

נקבע מעבדה זרחן שטף מאגם המשקעים כמדד לטעינה הפנימית זרחן

Eutrophication is a water quality issue in lakes worldwide, and there is a critical need to identify and control nutrient sources. Internal phosphorus (P) ...

Environment

Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions

We demonstrate a method for sectioning sediment cores and extracting pore waters while maintaining oxygen-free conditions. A simple, inexpensive system is built and can be transported to a temporary work space close to field sampling site(s) to facilitate rapid analysis. Cores are extruded into a portable glove bag, where they are sectioned and each 1-3 cm thick section (depending on core diameter) is sealed into 50 ml centrifuge tubes. Pore waters are separated with centrifugation outside of the glove bag and then returned to the glove bag for separation from the sediment. These extracted pore water samples can be analyzed immediately. Immediate analyses of redox sensitive species, such as sulfide, iron speciation, and arsenic speciation indicate that oxidation of pore waters is minimal; some samples show approximately 100% of the reduced species, e.g. 100% Fe(II) with no detectable Fe(III). Both sediment and pore water samples can be preserved to maintain chemical species for further analysis upon return to the laboratory.

A protocol for sectioning sediment cores and extracting pore waters under anoxic conditions in order to permit analysis of redox sensitive species in both solids and fluids is presented.

משקעי Core חתך וסחיטה הנקבובית ווטרס תחת תנאים אנוקסיים

We demonstrate a method for sectioning sediment cores and extracting pore waters while maintaining oxygen-free conditions. A simple, inexpensive system is ...

The Benthic Exchange of O2, N2 and Dissolved Nutrients Using Small Core Incubations

The measurement of sediment-water exchange of gases and solutes in aquatic sediments provides data valuable for understanding the role of sediments in nutrient and gas cycles. After cores with intact sediment-water interfaces are collected, they are submerged in incubation tanks and kept under aerobic conditions at in situ temperatures. To initiate a time course of overlying water chemistry, cores are sealed without bubbles using a top cap with a suspended stirrer. Time courses of 4-7 sample points are used to determine the rate of sediment water exchange. Artificial illumination simulates day-time conditions for shallow photosynthetic sediments, and in conjunction with dark incubations can provide net exchanges on a daily basis. The net measurement of N2 is made possible by sampling a time course of dissolved gas concentrations, with high precision mass spectrometric analysis of N2:Ar ratios providing a means to measure N2 concentrations. We have successfully applied this approach to lakes, reservoirs, estuaries, wetlands and storm water ponds, and with care, this approach provides valuable information on biogeochemical balances in aquatic ecosystems.

The Benthic Exchange of O2, N2 and Dissolved Nutrients Using Small Core Incubations

Here, we present small core incubations for the measurement of sediment-water gas and solute exchange. These will provide reliable measurements of sediment-water exchange that assess the role of sediment in influencing biological and biogeochemical processes in aquatic ecosystems.

Benthic Exchange של O<sub&gt; 2</sub&gt;, N<sub&gt; 2</sub&gt; וחומרים מזינים מומסים באמצעות קטנים Core incubations

The measurement of sediment-water exchange of gases and solutes in aquatic sediments provides data valuable for understanding the role of sediments in ...

Soil Lysimeter Excavation for Coupled Hydrological, Geochemical, and Microbiological Investigations

Studying co-evolution of hydrological and biogeochemical processes in the subsurface of natural landscapes can enhance the understanding of coupled Earth-system processes. Such knowledge is imperative in improving predictions of hydro-biogeochemical cycles, especially under climate change scenarios. We present an experimental method, designed to capture sub-surface heterogeneity of an initially homogeneous soil system. This method is based on destructive sampling of a soil lysimeter designed to simulate a small-scale hillslope. A weighing lysimeter of one cubic meter capacity was divided into sections (voxels) and was excavated layer-by-layer, with sub samples being collected from each voxel. The excavation procedure was aimed at detecting the incipient heterogeneity of the system by focusing on the spatial assessment of hydrological, geochemical, and microbiological properties of the soil. Representative results of a few physicochemical variables tested show the development of heterogeneity. Additional work to test interactions between hydrological, geochemical, and microbiological signatures is planned to interpret the observed patterns. Our study also demonstrates the possibility of carrying out similar excavations in order to observe and quantify different aspects of soil-development under varying environmental conditions and scale.

This study presents an excavation method for investigating subsurface hydrological, geochemical, and microbiological heterogeneity of a soil lysimeter. The lysimeter simulates an artificial hillslope which was initially under homogeneous condition and had been subjected to approximately 5,000 mm of water over eight cycles of irrigation in an 18-month period.

חפירה באדמה Lysimeter עבור ההידרולוגי מצמידים, גיאוכימיות, וחקירות מיקרוביולוגיות

Studying co-evolution of hydrological and biogeochemical processes in the subsurface of natural landscapes can enhance the understanding of coupled ...

Resurrection of Dormant Daphnia magna: Protocol and Applications

Long-term studies enable the identification of eco-evolutionary processes that occur over extended time periods. In addition, they provide key empirical data that may be used in predictive modelling to forecast evolutionary responses of natural ecosystems to future environmental changes. However, excluding a few exceptional cases, long-term studies are scarce because of logistic difficulties associated with accessing temporal samples. Temporal dynamics are frequently studied in the laboratory or in controlled mesocosm experiments with exceptional studies that reconstruct the evolution of natural populations in the wild.
Here, a standard operating procedure (SOP) is provided to revive or resurrect dormant Daphnia magna, a widespread zooplankton keystone species in aquatic ecosystems, to dramatically advance the state-of-the-art longitudinal data collection in natural systems. The field of Resurrection Ecology was defined in 1999 by Kerfoot and co-workers, even though the first attempts at hatching diapausing zooplankton eggs date back to the late 1980s. Since Kerfoot&#39;s seminal paper, the methodology of resurrecting zooplankton species has been increasingly frequently applied, though propagated among laboratories only via direct knowledge transfer. Here, an SOP is described that provides a step-by-step protocol on the practice of resurrecting dormant Daphnia magna eggs.
Two key studies are provided in which the fitness response of resurrected Daphnia magna populations to warming is measured, capitalizing on the ability to study historical and modern populations in the same settings. Finally, the application of next generation sequencing technologies to revived or still dormant stages is discussed. These technologies provide unprecedented power in dissecting the processes and mechanisms of evolution if applied to populations that have experienced changes in selection pressure over time.

Resurrection of Dormant Daphnia magna: Protocol and Applications

Long-term studies are essential to understanding the process of evolution and the mechanisms of adaptation. Generally, these studies require commitments beyond the life-time of researchers. Here, a powerful method is described that dramatically advances state-of-the-art data collection to generate longitudinal data in natural systems.

תחיית המתים של רדום דפניה מגנה: פרוטוקול ויישומים

Long-term studies enable the identification of eco-evolutionary processes that occur over extended time periods. In addition, they provide key empirical ...

Stress Distribution During Cold Compression of Rocks and Mineral Aggregates Using Synchrotron-based X-Ray Diffraction

We report detailed procedures for performing compression experiments on rocks and mineral aggregates within a multi-anvil deformation apparatus (D-DIA) coupled with synchrotron X-radiation. A cube-shaped sample assembly is prepared and compressed, at room temperature, by a set of four X-ray transparent sintered diamond anvils and two tungsten carbide anvils, in the lateral and the vertical planes, respectively. All six anvils are housed within a 250-ton hydraulic press and driven inward simultaneously by two wedged guide blocks. A horizontal energy dispersive X-ray beam is projected through and diffracted by the sample assembly. The beam is commonly in the mode of either white or monochromatic X-ray. In the case of white X-ray, the diffracted X-rays are detected by a solid-state detector array that collects the resulting energy dispersive diffraction pattern. In the case of monochromatic X-ray, the diffracted pattern is recorded using a two-dimensional (2-D) detector, such as an imaging plate or a charge-coupled device (CCD) detector. The 2-D diffraction patterns are analyzed to derive lattice spacings. The elastic strains of the sample are derived from the atomic lattice spacing within grains. The stress is then calculated using the predetermined elastic modulus and the elastic strain. Furthermore, the stress distribution in two-dimensions allow for understanding how stress is distributed in different orientations. In addition, a scintillator in the X-ray path yields a visible light image of the sample environment, which allows for the precise measurement of sample length changes during the experiment, yielding a direct measurement of volume strain on the sample. This type of experiment can quantify the stress distribution within geomaterials, which can ultimately shed light on the mechanism responsible for compaction. Such knowledge has the potential to significantly improve our understanding of key processes in rock mechanics, geotechnical engineering, mineral physics, and material science applications where compactive processes are important.

We report detailed procedures for compression experiments on rocks and mineral aggregates within a multi-anvil deformation apparatus coupled with synchrotron X-radiation. Such experiments allow quantification of the stress distribution within samples, that ultimately sheds light on compaction processes in geomaterials.

התפלגות הלחץ בזמן הדחיסה קר של סלעים אגרגטים מינרלים באמצעות עקיפה רנטגן מבוססות סינכרוטרון

We report detailed procedures for performing compression experiments on rocks and mineral aggregates within a multi-anvil deformation apparatus (D-DIA) ...

Estimating Sediment Denitrification Rates Using Cores and N2O Microsensors

Denitrification is the primary biogeochemical process removing reactive nitrogen from the biosphere. The quantitative evaluation of this process has become particularly relevant for assessing the anthropogenic-altered global nitrogen cycle and the emission of greenhouse gases (i.e., N2O). Several methods are available for measuring denitrification, but none of them are completely satisfactory. Problems with existing methods include their insufficient sensitivity, and the need to modify the substrate levels or alter the physical configuration of the process using disturbed samples.This work describes a method for estimating sediment denitrification rates that combines coring, acetylene inhibition, and microsensor measurements of the accumulated N2O. The main advantages of this method are a low disturbance of the sediment structure and the collection of a continuous record of N2O accumulation; these enable estimates of reliable denitrification rates with minimum values up to 0.4-1 &#181;mol N2O m-2 h-1. The ability to manipulate key factors is an additional advantage for obtaining experimental insights. The protocol describes procedures for collecting the cores, calibrating the sensors, performing the acetylene inhibition, measuring the N2O accumulation, and calculating the denitrification rate. The method is appropriate for estimating denitrification rates in any aquatic system with retrievable sediment cores. If the N2O concentration is above the detection limit of the sensor, the acetylene inhibition step can be omitted to estimate the N2O emission instead of denitrification. We show how to estimate both actual and potential denitrification rates by increasing nitrate availability as well as the temperature dependence of the process. We illustrate the procedure using mountain lake sediments and discuss the advantages and weaknesses of the technique compared to other methods. This method can be modified for particular purposes; for instance, it can be combined with 15N tracers to assess nitrification and denitrification or field in situ measurements of denitrification rates.

Estimating Sediment Denitrification Rates Using Cores and N2O Microsensors

This method estimates sediment denitrification rates in sediment cores using the acetylene inhibition technique and microsensor measurements of the accumulated N2O. The protocol describes procedures for collecting the cores, calibrating the sensors, performing the acetylene inhibition, measuring the N2O accumulation, and calculating the denitrification rate.

הערכת משקעים Denitrification המחירים באמצעות ליבות ו- N2O רחוקים

Denitrification is the primary biogeochemical process removing reactive nitrogen from the biosphere. The quantitative evaluation of this process has ...

Isolation of Quartz Grains for Optically Stimulated Luminescence (OSL) Dating of Quaternary Sediments for Paleoenvironmental Research

Optically stimulated luminescence (OSL) dating quantifies the time since mineral grains were deposited and shielded from additional light or heat exposure, which effectively resets the luminescence clock. The systematics of OSL dating is based on the dosimetric properties of common minerals, like quartz and feldspar. The acquired luminescence with exposure to natural ionizing radiation after burial provides a depositional age for many Quaternary sedimentary systems, spanning the past 0.5 Ma. This contribution details the procedures for separating pure quartz grains of a known range of particle sizes to facilitate luminescence analysis with small or single grain aliquots. Specifically, protocols are given for the needed data and interpretations for effective OSL dating of terrestrial sediment cores or sample tubes from exposures. These cores, 5-20 m long in 1.2 m sections, are split lengthwise and crown-cut leaving 80% of core volume undisturbed, which facilitates sampling of light-protected sediment for OSL dating deep within the core. Sediment samples are then subjected to a series of physical separations to obtain a certain grain-size interval (e.g., 150-250 &#181;m). Magnetic minerals are removed in wet and dry states using magnets. A series of chemical digestions starts with soaking in H2O2 to remove organic matter, followed by HCl exposure to remove carbonate minerals, followed by density separation. Subsequently, grains are soaked in HF for 80 min and after in HCl to render solely quartz grains. The mineralogic purity (&#62;99%) of the quartz extract is quantified with grain petrographic assessment and Raman spectroscopy. Repeating this quartz isolation procedure may be necessary with sediment that contains &#60;15% quartz grains. Excitation of the purified quartz grains by LED-derived blue and IR light allows calculations of the fast and IR depletion ratios, which are metrics to assess the dominance of luminescence emissions from quartz.

Isolation of Quartz Grains for Optically Stimulated Luminescence OSL Dating of Quaternary Sediments for Paleoenvironmental Research

This protocol is for the isolation of quartz grains by size for luminescence dating of sediments. Outlined are physical cleansing and chemical digestions by soaking sequentially in H2O2, HCl, HF, and HCl again to isolate quartz grains. The quartz purity is quantified with microscopic assessment, Raman spectroscopy, and IR depletion ratio.

בידוד גרגרי קוורץ לצורך תיארוך לומינסנציה מגורה אופטית (OSL) של משקעים רבעוניים למחקר פליאו-סביבתי

Optically stimulated luminescence (OSL) dating quantifies the time since mineral grains were deposited and shielded from additional light or heat ...

Advanced Workflow for Taking High-Quality Increment Cores - New Techniques and Devices

In dendroecological research, precise dating of each single growth ring is a basic requirement for all studies, focusing on ring-width variations only, chemical or isotope analyses, or wood anatomical studies. Independent of the sampling strategy for a certain study (e.g., climatology, geomorphology), the way samples are taken is crucial for their successful preparation and analyses.
Until recently, it was sufficient to use a (more or less) sharp increment corer to obtain core samples that could be sanded for further analyses. Since wood anatomical characteristics can be applied to long time series, the need to obtain high-quality increment cores has taken on a new meaning. Essentially, the corer needs to be sharp(ened) when used. When coring a tree by hand, there are some problems in handling the corer, resulting in the hidden occurrence of micro cracks along the entire core: When starting to drill by hand, the drill bit is strongly pressed against the bark and the outermost ring until the thread has fully entered the trunk. At the same time, the drill bit is moved up and down as well as sideward. Then, the corer is drilled all the way into the trunk; however, it is necessary to stop after each turn, change the grip, and turn again. All these movements, as well as the start/stop-coring, puts mechanical stress on the core. The resulting micro cracks make it impossible to create continuous micro sections, as they fall apart along all these cracks.
We present a protocol to overcome these obstacles by applying a new technique using a cordless drill to minimize these problems when coring a tree, as well as its effect on the preparation of long micro sections. This protocol includes the preparation of long micro sections, as well as a procedure to sharpen corers in the field.

Here, we present a protocol on how to avoid micro cracks in increment cores by applying a cordless drill with a torque multiplier to minimize problems when coring trees, as well as its effect on preparing long micro sections. This protocol also includes a procedure to sharpen corers in the field.

זרימת עבודה מתקדמת ללקיחת ליבות הגדלה באיכות גבוהה - טכניקות והתקנים חדשים

In dendroecological research, precise dating of each single growth ring is a basic requirement for all studies, focusing on ring-width variations only, ...

<meta charset="utf8"></head><body>פרוטוקול לדיגיטציה של טבעות עץ שדה למעבדה במחקרים דנדרואקולוגיים

A New Workflow for Sampling and Digitizing Increment Cores

Here we present a new workflow from taking increment cores in the field, storing and transporting them to the lab, to digitizing their tree rings for further analyses for subsequent dendroecological analyses. The procedure involves the use of new sample carriers for increment cores. These new G&#228;rtner Schneider Core (GSC) holders are designed using three-dimensional (3D) modeling software and finally printed with a 3D printer. Using these mounts from the beginning in the field, the cores can directly be cut with a core microtome, and their surface can then be digitized without further rearrangement using a new high-resolution image-capturing system. They are thus available for direct analysis. This system allows digitizing tree rings from cores and disks, and also taking images from long micro sections (up to 40 cm) using transmitted light. This feature is of special interest for dendroecological and geomorphic applications to identify the onset of any disturbance in micro sections cut with a core-microtome.

<meta charset="utf8"></head><body>מחבר זרקור: פיתוח מכשור חדשני לקידום מחקר דנדרואקולוגיה ואנטומיה של עץ

We present a protocol to use 3D-printed mounts to fix increment cores in the field without the necessity of unpacking and gluing them on wooden mounts. The new GSC holder allows placing the cores in a core microtome to cut their surface and directly transfer them to digital image capturing.

זרימת עבודה חדשה לדגימה ודיגיטציה של ליבות הפרש קבוע 

Here we present a new workflow from taking increment cores in the field, storing and transporting them to the lab, to digitizing their tree rings for ...

משקעי Core שחול שיטה ברזולוצית המילימטר בעזרת מכויל, הברגה-מוט

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video