Name: sediment core extrusion method at millimeter resolution using a calibrated, threaded-rod
Uploaded: 2016-08-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 6 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Sediment Core Extrusion Method at Millimeter Resolution Using a Calibrated, Threaded-rod at JoVE.com

Bu araştırma BP bir hibe ile kısmen mümkün olmuştur / Oşinografi British Petroleum / Florida Institute (BP / FIO) -Gulf Oil Spill Önleme tarafından Meksika Araştırma Girişimi, C-IMAGE, DERİN-C ve kısmen Körfezi, Müdahale ve Kurtarma Destek Programı. Yazarlar, bu prosedürün geliştirilmesi onun girişi için Nico Zenzola teşekkür ederiz. Yazarlar ayrıca saha programı sırasında yardım için R / V Weatherbird II mürettebat teşekkür ederim. https://data.gulfresearchinitiative.org/ (veri / R1.x135.119: 0004 /), (veri / Y1.x031.000: 0003 /), (veri / Y1 verileri GRIIDC web sitesinde ulaşılabilir. x031.000: 0006 /), (R1.x135.120: 0004).

1. sediment Çekirdekleri toplayın <ol><li> Sudaki çok çekirdekli kullanarak sediment çekirdek, kutu çekirdek, piston çekirdek vb 4,7,12,14 toplayın. Çekirdek bölümü 1 m veya daha az olduğundan emin olun. </li><li> çekirdeğin altına polikarbonat ya da akrilik diski yerleştirin. cin çekirdek tüpün iç çapı ile tutarlı olduğundan emin olun. tortu çekirdek tamamını korumak için diski en dıştaki çapı bir lastik conta takın. </li><li> çekirdek alımı üzerine, (adımları depolama ve taşıma için 1.6 ile 1.4 bakınız) taşıma ve depolama için hemen veya paket a&#39;ya. </li><li> Çekirdek tüpünün yüzeyine bir köpük ya da akrilik diski yerleştirin ve yavaşça köpük kadar aşağı bastırın veya akrilik sadece nakliye ve depolama esnasında tortu su arayüzünün bütünlüğünü korumak için sediman arayüzü üzerindedir. </li><li> Çekirdek tüpün üstüne kapağını yerleştirin ve elektrik bandı ile mühür. Çekirdek tüpün alt kapağını yerleştirin ve Electrica ile mühürl bant. Gerekli proje ve örnek tanımlayıcıları ile üst kapağı etiketleyin. </li><li> İstenilen analize dayalı istenilen sıcaklıkta saklayın çekirdek. Not: Örneğin, organik kimyasal analiz ya da biyolojik analizi için kullanılan göbekler dondurulabilir (-20 ° C) kısa ömürlü bir radyoizotop çekirdekleri çevre sıcaklığında muhafaza edilebilmesi için (~ 20-25 ° C). </li></ol> 2. Alt-örnek Gemileri ve Araçlar hazırlayın <ol><li> Etiket alt örnek gemiler proje adı, çekirdek sitesi ve artış ile (örneğin, kavanoz, çanta ya da bardak) - herhangi bir diğer ilgili kimlik bilgileri (örneğin, tarih, çekirdek tipi) ile birlikte (örneğin, PROJE NAME_CORE SITE_0 2 mm). </li><li> Monte edin ve sterilize (metanol) gerekli kesme uygular (örneğin, akrilik kürekler, macun bıçak, vb) ve kişisel koruyucu donanımlar (örneğin, eldiven, laboratuvar mont, vb.) Not: Bu uygular ve sterilizasyon işlemleri türüne bağlıdıranalizin her bir alt-numune üzerinde yapılacak. Örneğin, (Plastik aksine), metal ve akrilik uygular kullanımı inorganik iz element analizleri için kullanılmalıdır ve akrilik plastik uygular oysa organik kimyasal analizi, (metale karşı) için gereklidir. </li></ol> 3. Ekstrüzyon sediman Çekirdek hazırlayın <ol><li> çekirdek saklandığı veya konserve edilmiş ise, önce alt kapağı çıkarın. bir jilet ile kapalı bu kesim, alt kapak yapmak ve ekstrüdere aktarma sırasında tüp içinde tortu tutan bir vakum sağlamak için üst kapak izin vermek için (çekme diski daha önce korunmuş çekirdek alt eklenmelidir ) (Şekil 1). </li><li> toplama hemen sonra ekstrüzyon, çekirdek altına çekme diski yerleştirin. Sonra yavaşça piston üzerine çekirdek tüp set ve kelepçeler kullanarak ekstrüdere çekirdek sabitleyin. </li><li> Çekirdek tüp kalan abov en az 5 cm olduğundan emin olunÖrnekleme yaka için üst kelepçe e. </li><li> Üst kapağı çıkarın. </li><li> Çekirdek tüpün üstünde örnekleme yaka yerleştirin. yaka herhangi bir örnek kaybını önlemek için göbek borusunun üst derecesi ile aynı hizada oturuyor emin olun. </li><li> Örnek (ya da gerekli değildir eğer atmak) bir şırınga kullanarak bu noktada tortu üzerinde su veya sifon. </li><li> Su ayıkladıktan sonra, yüzey-en örnekleme yaka yüzeyi ile tortu hizalamak için pistonu dönüm başlar. </li></ol> 4. Ekstrüzyon <ol><li> İstenen örnekleme çözünürlük (genellikle 1-2 mm, 1 tam rotasyon = 2 mm alt örneklem) (Şekil 1) pistonu çevirin. </li></ol><img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54363/54363fig1.jpg" /> Şekil 1:. Ekstrüderin fotoğraflar piston (1) tanımlayan ekstrüderin Fotoğraf, kavrama (2), dişli çubuk (3), ekstrüder taban (4), (5), ana borunun (6), sampl kelepçeleriyaka (7), ve lastik bant (8) ing. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54363/54363fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <ol start="2"><li> Başlangıç ​​örneğinin kesim yapmak için (örnekleme yaka iç çapına kesilmiş) akrilik plaka kullanın. Örnekleme yaka ağzı aşağıdaki uygun örnekleme gemi konumlandırma sırasında sonradan yavaş yavaş örnekleme yaka kenarına doğru alt örnek taşıyın. </li><li> Örnekleme kabına örnek itmek başlayın. Örnek çoğunluğu kabı içinde sonra, küçük uygulamalar (örneğin, spatula) numune kabına numune yaka kalan örnek taşımak için kullanın. </li><li> Örnekleme kabına akrilik plaka ve diğer örnekleme yüzeyinden numune kalan miktarı temizlemek için uygulamak daha küçük kullanın. </li><li> Numune tamamen kabına numune yaka transfer edildikten sonra, numune alma t temiziyonu giderilmiş su, laboratuar mendil ve / veya diğer sterilizasyon sıvısı (örneğin, metanol) ools. Laboratuar mendil, iyonu giderilmiş su ve diğer sterilizasyon solüsyonu ile buna göre numune alma yaka temizleyin. </li><li> Numune kabı mühür ve ekstrüzyon için bir sonraki numune kabı hazırlayın. Yineleyin her alt örnek için 4.5 ile 4.1 arasındaki adımları. </li></ol> 5. Extruder sıfırlama <ol><li> elle ekstruder sıfırlayın. dişli-çubuğun altına pistonu sıfırlama sürecini hızlandırmak için bir matkap ve lastik bir bant kullanın. </li><li> En istikrar için tabanına yakın piston etrafında lastik bant yerleştirin. </li><li> Matkabın başının etrafında lastik bant gerin ve aşağı doğru pistonu döndürmek için matkabın yönünü ayarlamak. </li><li> o ekstruder tabanı yukarıda istenilen yüksekliğe ulaşana kadar matkap düşük bir hızda kullanarak pistonu döndürün. Not: Bu yükseklik çıkarılır ve numune alma Heig arzulanan nüvenin uzunluğu dayanırHT ile tanımlanır. </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.

ekstruder çekirdek tüp birden çapları karşılamak için değiştirilebilir. çekirdek çapı değiştirilirse, o zaman, piston, diski ve kelepçe çapları buna göre ayarlanmalıdır. Bu değişiklik göl ve deniz sediman koleksiyonunda geniş uygulamalar için izin verir. tortu çekirdekleri alan veya laboratuarda haddelenebilmektedir. Bu ekstrüzyon sisteminin sevkiyatını kolaylaştırmak için ortak bir modifikasyon iki bölüm halinde inşa etmektir; bir alt bölüm (taban ve piston) daha sonra, üst bölüm (kelepçeler) akuple edilebilir. Bu ekstrüzyon yöntemi bazı sınırlamalar vardır. Bunlardan ilki, her bir çekirdek ya da çekirdek bölümü, bir metre uzunluğunda veya daha az kesilmesi gerektiğidir. bir ekstrüzyon yöntemi ile olduğu gibi, aynı zamanda kaçınılmaz olarak bazı sıkıştırma vardır. Bununla birlikte, bu yöntem kaynaklanan sıkıştırma az. Bu şekilde ekstrüde çoklu kayıtların tekrarlanabilirliği 2-4 mm içindedir. Bu tekrarlanabilirliği çeşitli arasındaki karşılaştırmalar tahmin edilmektedirSekiz çekirdek çekirdekli sisteminin aynı dağıtım toplanan kayıtları (eser metal, organik jeokimya, bentik foraminifer, sedimantoloji). Bu çekme yöntemi de iyi esas (&gt;% 50) silt ve kil ölçekli parçacıklar sediment için uygundur. kum boyutu parçacıklarından oluşan ağırlıklı (&gt;% 50) tortu nedeniyle daha yüksek bir sürtünme katsayısına ek sıkıştırma neden bağlamak için eğilimindedir. Bu yöntem ile ilgili nihai sınırlama milimetre çaplı çözünürlükte her artış temin sediment miktarı. Bu yöntem, ıslak kütlesinin yaklaşık 15-20 gr ve bazı analitik protokoller için kısıtlayıcı olabilir 2 mm çözünürlükte, kuru kütlesinin 3-10 g sağlar. Meksika&#39;nın kuzey Körfezi&#39;nde Deepwater Horizon olay tortul kayıtları milimetre çaplı subsampling etkinliğini göstermektedir. Her şeyden önce, flört Th 234 milimetre çaplı subsampling olmadan mümkün olmazdı. Bu tanışma mbu yöntemde sadece daha 4 tartışılır belirli koşullar altında uygulanabilir. Deepwater Horizon olay sonrasında yağlanmış-yün malzemenin darbe 6-12 ay içinde Meksika&#39;nın kuzey Körfezi&#39;nde bazı sitelere malzemenin 8 mm&#39;ye kadar yatırma, bu koşulları yerine. Mm çaplı numune olmadan, bu olayın jeokronoloji alt yıllık ölçekte (Tablo 2 ve 3) çözülmesi olmazdı. 234 Th kayıtlara ek olarak, redoks duyarlı iz metaller, bentik foraminifer yoğunluk ve bu olayın organik jeokimya kayıtları yüzey santimetre bir veri noktası (Tablo 3) sınırlı olurdu. Bunun yerine, kullanarak milimetre çaplı alt örnekleme MOSSFA olayın ayrıntılı ve sağlam (5-10 veri noktası) kaydı sağladı. Özel olarak, aa çaplı alt örnekleme ile, toplam alifatikler ön derin deniz Horizon değerlerinin üzerinde bir 4-kat artış (n = 18), 2-kat azaltılmış olurducm çaplı alt örnekleme kullanılarak, artış (n = 6). Bu duruma göre, aa çaplı alt örnekleme ile% 90 Foraminifer yoğunluğundaki azalmanın% 60 cm çaplı alt örnekleme ile bir azalma azaltılmış olurdu. Bu yüksek çözünürlüklü örnekleme olmadan, Mn oksit, yanı sıra sivil kararlı durum redoks değişiklikleri ile ilgili tortul Re konsantrasyonlarında değişiklikler ayrı bir çift zirveleri çözülmüş olmaz. Genel olarak, bu çekme sistemi örneğinin tüm birimi tutma ve su sediment geniş uygulamalar için modifiye edilebilir, aa ölçeğinde tortu çekirdek alt örnek olanağı sağlar. Bu yöntemin gelecekte uygulamaları yeraltı petrol bültenleri ile ilişkili mm çaplı olay stratigrafi nedeniyle geçmiş petrol sızıntıları değerlendirilmesi içerebilir. Diğer uygulamalar mm çaplı iklim değişkenliğinin göl kayıtlarını içerebilir. Milimetre ölçekli alt örnekleme İnsandan etkilemiş bağlamında olay stratigrafi karakterize etkili olduğu kanıtlanmıştırsistem.

Göl, haliç ve deniz (kıta sahanlığı ve yamaç) ortamları gelen sediment karot numuneleri bin yıllık zaman ölçeklerinde 1-3,6,8,13 için decadal üzerinde tuzluluk, sıcaklık, organik ve inorganik kirleticiler ve diğer birçok çevresel parametrelerin kayıtları sağladı 17. Çoğu durumda, standart uygulamalar yarı santimetre ya da santimetre aralıklarla 5,15 olarak bu çekirdekler bölümüne bulunmaktadır. Bu çözünürlük çoğu durumda çok yıllık, on yıllık veya daha yüksek ölçekli çözümü için uygundur. Artan ekstrüzyon çözümü için ihtiyaç son zamanlarda sediment çekirdek 11,16 dikey profil boyunca ince bir ölçekte tortul biyomarkerlar / vekiller değişkenliğini tespit bazı raporlarda ortaya konmuştur. Bir yıl aylık zaman ölçeklerinde meydana son çökelme durumda, ince çözünürlükte alt-numûne alma yöntemleri kullanılır (örneğin, aa ölçek) kullanmak gerekli olmaktadır. Bu genellikle t nedeniyle su çökelleri ile zorluo yüzey çökelleri doğasını gevşek. Biz mm çaplı sediment alt örnekleri sağlayan bir tortu çekirdek ekstrüzyon yöntemi sunuyoruz. Sonra Deepwater Horizon (DWH) olay sonrası Meksika&#39;nın kuzey Körfezi çökelleri bu ekstrüzyon yöntemi uygulayın. Bu uygulama İnsandan etkilemiş depolanma sistemleri ile ilgili alt yıllık olay stratigrafi karakterize milimetre çaplı subsampling etkinliğini göstermektedir. kısa vadeli olay stratigrafi karakterize ederken tortul kayıtlarında aylık veya alt yıllık ölçekli çözünürlüğü özellikle avantajlıdır. Alt yıllık çözünürlüğü kullanarak çevresel değerlendirmeler tamamen İnsandan kaynaklı sedimantasyon olayları karakterize edebiliyoruz. Deepwater Horizon petrol olaydan etkilenen Meksika&#39;nın kuzey Körfezi&#39;nde sedimanlar (alt yıllık) ler tam milimetre ile karakterize olay stratigrafi bir örnek sunmakcale çözünürlüğü örnekleme. 2010 Deepwater Horizon (DWH) olaydan sonra, Meksika kuzeydoğu Körfezi (Ngom) karasal yamaç çökelleri flocculent hidrokarbon birikimi 4,9,10,12,14,18 yılında büyüklük artışı bir sipariş yoluyla hidrokarbonlar ile temas geldi. Sedimantasyon artışı Marine Petrol Kar Sedimantasyon ve flokküle Birikim (MOSSFA) olay 4,9,10,12,14,18 neden oldu. Bu yaklaşık 2010 yılının ortalarında gelen erken 2011 4. Bu alt-numune için gerekli olduğunu bir 6-12 aylık bir süre içinde tortu birikimi 6-10 mm milimetre ölçeğinde bu tortu çekirdek tam girdileri, sedimantasyon oranı karakterize etmek sonuçlandı ve post-depolanma süreçleri.

<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

Sucul sediment çekirdek subsampling yaygın cm veya yarım cm çözünürlükte yapılır. sedimantasyon hızı ve çökelme ortamına bağlı olarak, bu çözünürlük en iyi, ölçek decadal yıllık olarak kayıt sağlar. Bir kalibre edilmiş yivli-çubuk ile bir çekme yöntemi olup, değişen çaplarda suda tortu çekirdeklerinin milimetre çaplı alt örnekleme olanak sağlayan, sunulmuştur. Milimetre ölçekli alt örnekleme alt-yıllık tortul kayıt, tipik örnek planlar daha yüksek büyüklükte bir sipariş aylık analiz için izin verir. Ekstruder 2 m alüminyum çerçeve ve bazın, iki temel boru kelepçeleri, dişli bir çubuk-ve yaklaşık 1 m&#39;lik bir piston içerir. sediment çekirdek piston üzerine yerleştirilen ve çerçeveye sıkıştırılır. Akrilik örnekleme yaka çekirdek borusunun üst 5 cm yapıştırılmış ve alt örnekleri elde etmek için bir platform sağlar. Piston kalibre aralıklarla dişli-çubuk etrafında döndürülür ve yavaşça dışarı tortu iterÇekirdek tüp s. Sediman sonra örnekleme yaka içine izole edilmiş ve uygun bir örnekleme kabına (örneğin, kavanoz ya da torba) yerleştirilir. Bu yöntem, aynı zamanda bir örneklem hacim sağlayan, yüzeyde konsolide olmayan örnekleri (yani, yüksek bir gözenek su içeriği) korur. Bu mm çaplı ekstrüzyon yöntemi Deepwater Horizon denizaltı petrol sürümü aşağıdaki Meksika&#39;nın kuzey Körfezi&#39;nde toplanan çekirdek uygulandı. Kanıt tamamen kıta yamacı sedimanlar için aylık zaman ölçeğinde meydana gelen olayları karakterize etmek mm ölçeğinde örnek için gerekli olduğunu göstermektedir.

Site DSH08 gelen çekirdekler bir okyanus Instruments MC-800 multicorer kullanarak (1.143 m derinlikte, W &#39;87 ° 51,93, N&#39; 29 ° 7.25) 2010 yılının Aralık ayında toplanmıştır. Bu çekirdekler, yukarıda protokolü kullanılarak yüzeysel 15 cm (veya daha fazla) 2 mm ekstrüde edildi. (2010 yılından önce) Önceden DWH sonrası DWH (2010) iç kısmın aralıkları eşleştirilmiş bir kısa ömürlü bir radyoizotop (234 Th ve 210 Pb) yaşlandırma 4 kullanılarak belirlenmiştir. Birçok diğer analizler Deepwater Horizon olay sonrasında bu sitede tortul girişler, çökelme hızları ve post-çökelme süreçleri sınırlamak için yapılmıştır. Kısa ömürlü bir radyoizotop analiz, alifatik konsantrasyonu 12, redoks duyarlı metal (manganez, renyum) 7 ve toplam Foraminifer yoğunluğu 14 ek olarak ölçüldü. Aa ölçek ve cm-ölçekte, bu parametrelerin her bir karşılaştırması (Tablo uygulandı2 ve 3, Şekil 2). Santimetre ölçekli veri entegre oluşmuştur mm çaplı veri anlamına gelir. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> En Derinlik (mm) </td><td> AŞIRI Pb-210 (dpm / ug) </td><td> AŞIRI Th-234 (dpm / ug) </td><td> Th-234 ve Pb-210 Birleştirilmiş Yaş modeli (yıl) </td><td> Genel Toplam foraminifer Yoğunluk (indiv./cm 3) </td><td> [Yeniden] (ng / g) </td><td> [Mn] (mg / g), </td><td> Toplam Alifatik (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> 257300,4 </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> Tablo 1: Çekirdek Sitesi DSH08 gelen Milimetre ölçekli Çözünürlük Veri Kısa ömürlü radyoizotop faaliyetleri, jeokronoloji, bentik foraminifer yoğunluk, katı-faz redoks duyarlı metal konsantrasyonları (Mn, Re) ve Aralık ayında toplanan çekirdek sitesi DSH08 için toplam alifatik konsantrasyon kayıtları. 2010 iki milimetre aralıklarla 4,7,12,14 alt örnekler. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> En Derinlik (mm) </td><td> AŞIRI Pb-210 (dpm / ug) </td><td> AŞIRI Th-234 (dpm / ug) </td><td> Th-234 ve Pb-210 Birleştirilmiş Yaş modeli (yıl) </td><td> Genel Toplam foraminifer Yoğunluk (indiv./cm 3) </td><td> [Yeniden] (ng / g) </td><td> [Mn] (mg / g), </td><td> Toplam Alifatik (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> Tablo 2: Çekirdek Sitesi DSH08 gelen santimetre -s cale Çözünürlük Veri Kısa ömürlü radyoizotop faaliyetleri, jeokronoloji, bentik foraminifer yoğunluk, katı-faz redoks duyarlı metal konsantrasyonları (Mn, Re) ve toplanan çekirdek sitesi DSH08 için toplam alifatik konsantrasyon kayıtları. Aralık 2010 bir santimetre artışlarla 4,7,12,14 entegre. <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54363/54363fig2.jpg" /> Şekil 2: Milimetre ve Santimetre ölçekli Çözünürlük Veri Grafiksel Gösterimi. Kısa ömürlü radyoizotop activities, yaş modeli, bentik foraminifer yoğunluk, katı-faz redoks duyarlı metal konsantrasyonları (Mn, Re), ve iki milimetre aralıklarla (mavi elmas) ve bir santimetre artışlarla alt örnekler Aralık 2010&#39;da toplanan çekirdek sitesi DSH08 için toplam alifatik konsantrasyon kayıtları, (kırmızı kareler) 4,7,11,13. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54363/54363fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> 234 Th izin milimetre çaplı alt örnekleme (ve çökel koşulları, 4) alt yıllık bir ölçekte bir kronometre kullanılmak üzere (n = 7). Yüzey santimetre bir ölçüme azalacaktır çünkü cm ölçeğinde, bu veriler jeokronoloji üretmek için geçerli olmaz (n = 1). Toplam alifatik konsantrasyonları 336,922.6 / gr dw (pre-DWH) ng 36,322.3 yükseldi ng / g dw (post-DWH) inci oysa mm çaplı kayıtlarına göresantimetre çaplı entegre ortalamaya göre e-sonrası DWH artış 111,730.1 ng / g dw oldu. Toplam bentik foraminifer yoğunluk-DWH sonrası (= 11 indiv./cm 3 ortalama) öncesi DWH düşmüştür mm ölçeğinde (n = 17) ve ön-DWH dan (ortalama (= 1 indiv./cm 3 ortalama) = -DWH yayınlamak için 10 indiv./cm 3) (n = 7) (ortalama = 4 indiv./cm 3) cm-ölçeğinde. indirgeyici koşullar göstergesidir yüzeysel 2 mm renyum ince bir artış, aynı zamanda santimetre çözünürlükte çözülmüş olmaz.

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

kalibre dişli-çubuk kullanarak bir ekstrüzyon yöntemi su sediment çekirdeklerinden mm çaplı subsampling için izin veren sunulmuştur. Milimetre ölçekli örnekleme tamamen sediment kayıtlarında son olay stratigrafi karakterize etmek gereklidir.

Bir Kalibre, Dişli-çubuk kullanarak Milimetre çözünürlükte Tortu Çekirdek Ekstrüzyon Yöntemi

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

11.2K Görüntüleme.  University of South Florida.  kalibre dişli-çubuk kullanarak bir ekstrüzyon yöntemi su sediment çekirdeklerinden mm çaplı subsampling için izin veren sunulmuştur. Milimetre ölçekli örnekleme tamamen sediment kayıtlarında son olay stratigrafi karakterize etmek gereklidir. 

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.

Göl tortulları Laboratuvar belirlenen Fosfor Flux İç Fosfor Yükleniyor bir tedbir olarak

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

Çevre

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.

Anoksik Koşullarında Tortu Çekirdek Kesit ve Gözenek Waters Ekstraksiyon

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.

O Bentik Değişim<sub&gt; 2</sub&gt; K<sub&gt; 2</subKüçük Çekirdek KUluçkalar Kullanma&gt; ve Çözünmüş Besinler

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.

Coupled Hidrolojik, jeokimyasal ve Mikrobiyolojik Araştırmalar Toprak Lizimetre Kazı

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.

Diriliş uyuyan Daphnia magna: Protokolü ve uygulamaları

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.

Kayalar ve Mineral toplamları x-ışını kırınım sinkrotron tabanlı kullanarak soğuk sıkıştırma sırasında stres dağıtım

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.

Çekirdek ve N2O Microsensors kullanarak tahmin tortu denitrifikasyon oranları

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.

Paleoçevresel Araştırmalar için Kuvaterner Sedimentlerin Optik Olarak Uyarılmış Lüminesans (OSL) Tarihlendirilmesi için Kuvars Tanelerinin İzolasyonu

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.

Yüksek Kaliteli Artımlı Çekirdekler Almak için Gelişmiş İş Akışı - Yeni Teknikler ve Cihazlar

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>Dendroekolojik Çalışmalarda Tarladan Laboratuvara Ağaç Halkası Sayısallaştırma Protokolü

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>Yazar Spotlight: Dendroekoloji ve Ahşap Anatomisi Araştırmalarını İlerletmek için Yenilikçi Cihaz Geliştirme

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.

Artım çekirdeklerini örneklemek ve dijitalleştirmek için yeni bir iş akışı 

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 ...

Bir Kalibre, Dişli-çubuk kullanarak Milimetre çözünürlükte Tortu Çekirdek Ekstrüzyon Yöntemi

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler