August 17th, 2016
Un procédé d'extrusion à l'aide d'une tige filetée calibrée est présentée, ce qui permet de sous-échantillonnage à l'échelle mm de noyaux de sédiments aquatiques. échantillonnage Millimeter-échelle est nécessaire pour caractériser pleinement récente stratigraphie des événements dans les dossiers de sédiments.
L’objectif global de cette méthode d’extrusion de sédiments à l’échelle millimétrique est de caractériser pleinement les événements enregistrés dans l’enregistrement sédimentaire en améliorant la résolution de l’échantillonnage. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans les domaines de l’océanographie et de la limnologie, telles que les événements enregistrés dans les archives sédimentaires à l’échelle annuelle et infra-annuelle, et la manière dont ces événements se manifestent. Le principal avantage de cette technique est l’amélioration de la résolution de l’échantillon.
Les techniciens de recherche de mon laboratoire, Bryan O’Malley et Erika Fridrik, feront une démonstration de la procédure. Prélever une carotte de sédiment d’un mètre ou moins. Insérez une rondelle en plastique du même diamètre que le tube dans le bas du noyau.
Maintenant, soit vous procédez immédiatement à l’extrusion, soit vous emballez le noyau. Pour l’emballer, insérez une deuxième rondelle dans l’autre extrémité du tube et appuyez doucement jusqu’à ce que la rondelle soit juste au-dessus de l’interface des sédiments. Ensuite, bouchez les extrémités du tube et scellez les capuchons avec du ruban isolant.
Ensuite, étiquetez le capuchon supérieur avec les informations d’échantillonnage et conservez la carotte congelée ou à température ambiante, selon l’analyse. Commencez par préparer des récipients de sous-échantillon étiquetés. Sélectionnez les récipients appropriés en fonction du type d’analyse.
Ayez également un équipement de protection stérilisé à portée de main. Ensuite, assemblez et stérilisez tous les outils de coupe nécessaires. Si le noyau a été stocké ou conservé, retirez d’abord le capuchon inférieur à l’aide d’une lame.
Ensuite, transférez le noyau dans l’extrudeuse en utilisant le vide dans le tube pour maintenir le noyau en place. Placez doucement le tube central sur le piston et fixez le noyau à l’aide des pinces. Maintenant, assurez-vous qu’il y a au moins cinq centimètres de tube central au-dessus de la pince la plus haute pour s’adapter au collier d’échantillonnage.
Ensuite, retirez le capuchon supérieur et placez le collier d’échantillonnage sur le dessus du tube carottier. Faites en sorte que le collier affleure l’extension la plus haute du tube, sinon l’échantillon pourrait être perdu. Procéder en évacuant l’eau au-dessus du sédiment par aspiration.
Conservez un échantillon si vous le souhaitez. Ensuite, tournez le piston pour aligner la surface du sédiment avec la surface du collier d’échantillonnage. Maintenant, réglez la taille de l’échantillon, une rotation complète du piston déplace le collier de deux millimètres.
L’appareil est équipé d’une plaque acrylique dont le diamètre intérieur est celui du collier d’échantillonnage. Utilisez cette plaque pour effectuer la coupe initiale de l’échantillon. Ensuite, déplacez lentement le sous-échantillon vers le bord du collier d’échantillonnage et préparez un récipient de collecte.
Ensuite, poussez les sédiments dans le récipient d’échantillonnage. Ensuite, nettoyez les sédiments restants autour du collier, de la plaque et de toute autre surface, et transférez-les dans le récipient de collecte. L’aspect le plus difficile de la procédure est de s’assurer que vous échantillonnez la masse entière des sédiments de chaque échantillon.
Il faut donc veiller à ce que tous les sédiments soient transférés de la carotte de sédiments au récipient. Avant de continuer, utilisez de l’eau déminéralisée pour nettoyer les outils d’échantillonnage et le collier d’échantillonnage, puis désinfectez ces outils. Après avoir scellé le récipient, continuez à prélever tous les sous-échantillons requis de la même manière.
Une fois tous les échantillons collectés, réinitialisez l’extrudeuse. Placez un élastique autour du piston près de sa base pour une stabilité maximale. Ensuite, étirez l’élastique autour de la tête d’une perceuse.
Maintenant, faites tourner le piston à l’aide d’une faible vitesse de perçage jusqu’à ce qu’il atteigne la hauteur souhaitée au-dessus de la base de l’extrudeuse. Des carottes de sédiments aquatiques ont été prélevées en décembre 2010 et échantillonnées par incréments de deux millimètres pour les 15 centimètres de surface. Le moment de l’événement Deepwater Horizon a été déterminé à l’aide d’une géochronologie de radio-isotopes appariées à courte durée de vie.
Plusieurs paramètres ont été analysés dans les sous-échantillons. Avec l’événement Deepwater Horizon, il y a eu des augmentations spectaculaires de la concentration aliphatique totale et des diminutions de la densité totale des foraminifères benthiques. Il y a également eu des changements dans les concentrations de métaux sensibles à l’oxydoréduction, suggérant moins d’oxygène de surface.
Les mêmes facteurs ont également été analysés à l’échelle centimétrique. À cette échelle, les changements dans les concentrations aliphatiques, les changements dans les métaux sensibles à l’oxydoréduction et les changements dans la densité des foraminifères benthiques ont tous été diminués par un échantillonnage plus grossier. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’extruder des carottes de sédiments aquatiques à une résolution millimétrique.
Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en deux à quatre heures environ, en fonction de la résolution d’échantillonnage et de la longueur de la carotte. À la suite de cette procédure, de nombreuses analyses physiques, chimiques et biologiques peuvent être effectuées sur les sous-échantillons de sédiments, et après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs du golfe du Mexique pour documenter pleinement les dépôts sédimentaires de pétrole et leurs effets ultérieurs après l’événement Deepwater Horizon. Bien que cette procédure ait été principalement appliquée dans le contexte d’un déversement d’hydrocarbures en mer, elle a eu des applications dans tous les domaines de l’océanographie et de la limnologie.
Cet article présente une méthode d'extrusion de sédiments à l'échelle du millimètre conçue pour améliorer la résolution de l'échantillonnage des sédiments. La technique est cruciale pour caractériser avec précision la stratigraphie des événements récents dans les archives sédimentaires aquatiques.
Millimeter-scale sediment core extrusion enables unprecedented temporal resolution for aquatic sediment analysis, supporting high-confidence detection of rapid environmental events. This capability is critical for biopharma R&D teams investigating environmental impacts on biological systems, particularly where sub-annual or monthly stratigraphic changes inform mechanistic understanding. Enhanced sampling precision directly improves predictive confidence and risk assessment in translational and environmental health research portfolios.
This extrusion method integrates at the interface of environmental sampling and laboratory analysis, bridging discovery biology with translational research workflows.