Sediment Core extrusie Method bij Millimeter resolutie met behulp van een gekalibreerde, schroefdraad-rod

Het algemene doel van deze methode voor sedimentextrusie op millimeter-schaal is om gebeurtenissen die in het sedimentaire record zijn vastgelegd, volledig te karakteriseren door de bemonsteringsresolutie te verbeteren. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van sleutelvragen op het gebied van oceanografie en limnologie, zoals welke gebeurtenissen op jaarlijkse tot subjaarlijkse schaal in het sedimentaire record worden vastgelegd en hoe die gebeurtenissen zich manifesteren. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is de verbetering van de steekproefresolutie.

Onderzoekstechnici uit mijn lab, Bryan O'Malley en Erika Fridrik, zullen de procedure demonstreren. Verzamel een sedimentkern die een meter of minder is. Plaats een plastic schijf met dezelfde diameter als de buis in de onderkant van de kern.

Ga nu ofwel onmiddellijk verder met het extruderen, ofwel pak de kern in. Om het in te pakken, plaats je een tweede schijf in het andere uiteinde van de buis en druk je voorzichtig naar beneden tot de schijf net boven het sedimentoppervlak is. Vervolgens dek je de uiteinden van de buis af en verzegel je de doppen met plakband.

Label vervolgens de bovenste dop met de bemonsteringsinformatie en bewaar de kern bevroren, of op kamertemperatuur, afhankelijk van de analyse. Begin met het voorbereiden van gelabelde substeekproefvaten. Selecteer geschikte vaten op basis van het type analyse.

Heb ook gesteriliseerd beschermend materiaal klaar. Verzamel en steriliseer vervolgens alle benodigde snijwerktuigen. Als de kern is opgeslagen of bewaard, verwijder je eerst de onderste dop met een mes.

Breng vervolgens de kern over naar de extruder door het vacuüm in de buis te gebruiken om de kern op zijn plaats te houden. Zet de kernbuis voorzichtig op de zuiger en zet de kern vast met de klemmen. Zorg er nu voor dat er ten minste vijf centimeter kernbuis boven de bovenste klem zit om de steekproeflat vast te zetten.

Verwijder vervolgens de bovenste dop en plaats de steekproeflat bovenop de kernbuis. Zorg ervoor dat de hals gelijk loopt met de bovenste uiteinden van de buis, anders kan het monster verloren gaan. Verwijder het water boven het sediment door aspiratie.

Bewaar een monster indien gewenst. Draai vervolgens de zuiger om het oppervlak van het sediment uit te lijnen met het oppervlak van de steekproeflat. Stel nu de monstersteekproef in, een volledige rotatie van de zuiger verplaatst de hals twee millimeter.

De rig is uitgerust met een acrylplaat met een binnendiameter van de steekproeflat. Gebruik deze plaat om de eerste monstersnede te maken. Beweeg vervolgens langzaam het submonster naar de rand van de steekproeflat en maak een verzamelvat klaar.

Duw vervolgens het sediment in het steekproefvat. Reinig vervolgens het overgebleven sediment rond de hals, plaat en eventuele andere oppervlakken en breng het over in het verzamelvat. Het moeilijkste aspect van de procedure is ervoor zorgen dat u de hele massa van het sediment uit elk monster neemt.

Dus moet u voorzichtig zijn met het gebruik van de verschillende hulpmiddelen om ervoor te zorgen dat al het sediment van de sedimentkern naar de container wordt overgebracht. Gebruik voordat u verdergaat gedeïoniseerd water om de bemonsteringsgereedschappen en steekproeflat schoon te maken en desinfecteer deze implementa. Na het afsluiten van het vat, verzamel je alle vereiste submonsters op dezelfde manier.

Nadat alle monsters zijn verzameld, zet u de extruder opnieuw in. Plaats een rubberen band om de zuiger bij de basis voor de meeste stabiliteit. Strek vervolgens de rubberen band om de kop van een boor.

Draai nu de zuiger met een lage boorsnelheid totdat deze de gewenste hoogte boven de basis van de extruder bereikt. Aquatische sedimentkernen werden in december 2010 verzameld en bemonsterd in stappen van twee millimeter voor de oppervlakkige 15 centimeter. Het tijdstip van het Deepwater Horizon-evenement werd bepaald met behulp van een gepaarde, kortlevende radio-isotoopgeochronologie.

Er werden verschillende parameters geanalyseerd in de submonsters. Met het Deepwater Horizon-evenement waren er dramatische stijgingen in de totale alifatische concentratie en verlagingen in de totale benthische foraminiferen dichtheid. Er waren ook veranderingen in redoxgevoelige metaalconcentraties, wat wijst op minder zuurstof aan het oppervlak.

Dezelfde factoren werden ook geanalyseerd op centimeter-schaal. Op deze schaal waren de veranderingen in de alifatische concentraties, de veranderingen in redoxgevoelige metalen en de veranderingen in benthische foraminiferen dichtheid allemaal verminderd door grovere bemonstering. Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u aquatische sedimentkernen met millimeterresolutie kunt extruderen.

Eenmaal beheerst, kan deze techniek in ongeveer twee tot vier uur worden uitgevoerd, afhankelijk van de bemonsteringsresolutie en de lengte van de kern. Volgens deze procedure kunnen veel fysische, chemische en biologische analyses worden uitgevoerd op de sedimentsubmonsters, en na de ontwikkeling ervan, heeft deze techniek de weg gebaand voor onderzoekers in de Golf van Mexico om de sedimentaire olieafzetting en de daaruit voortvloeiende effecten na het Deepwater Horizon-evenement volledig te documenteren. Hoewel deze procedure voornamelijk is toegepast in een maritieme oliestortingscontext, heeft het toepassingen gebracht in de hele velden van oceanografie en limnologie.