Method Article

Metoda wytłaczania rdzenia osadowego z rozdzielczością milimetrową przy użyciu skalibrowanego pręta gwintowanego

DOI:

10.3791/54363

⸱

August 17th, 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1College of Marine Science, University of South Florida, 2Marine Science and Chemistry, Eckerd College

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przedstawiono metodę ekstruzji za pomocą kalibrowanego pręta gwintowanego, która pozwala na podpróbkowanie rdzeni osadów wodnych w skali mm. Pobieranie próbek w skali milimetrowej jest konieczne, aby w pełni scharakteryzować stratygrafię ostatnich zdarzeń w zapisach osadów.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Podpróbkowanie rdzenia osadu wodnego jest zwykle wykonywane z rozdzielczością cm lub pół cm. W zależności od szybkości sedymentacji i środowiska depozycji, rozdzielczość ta zapewnia w najlepszym razie zapisy w skali rocznej do dekadowej. Przedstawiono metodę ekstruzji z wykorzystaniem skalibrowanego pręta gwintowanego, która pozwala na pobieranie podpróbek w skali milimetrowej rdzeni osadów wodnych o różnych średnicach. Podpróbkowanie w skali milimetrowej pozwala na analizę zapisu osadowego w okresie od podrocznego do miesięcznego, o rząd wielkości wyższą niż typowe schematy pobierania próbek. Wytłaczarka składa się z aluminiowej ramy i podstawy o długości 2 m, dwóch zacisków rurki rdzeniowej, pręta gwintowanego i tłoka o długości 1 m. Rdzeń osadu jest umieszczony nad tłokiem i przymocowany do ramy. Akrylowy kołnierz do pobierania próbek jest przymocowany do górnych 5 cm rurki rdzeniowej i zapewnia platformę, z której można pobrać podpróbki. Tłok obraca się wokół pręta gwintowanego w skalibrowanych odstępach czasu i delikatnie wypycha osad z górnej części rury rdzeniowej. Osad jest następnie izolowany do kołnierza do pobierania próbek i umieszczany w odpowiednim naczyniu do pobierania próbek (np. słoiku lub torbie). Metoda ta pozwala również zachować nieskonsolidowane próbki (tj. o wysokiej zawartości wody w porach) na powierzchni, zapewniając stałą objętość próbki. Ta metoda wytłaczania w skali mm została zastosowana do rdzeni zebranych w północnej części Zatoki Meksykańskiej po uwolnieniu ropy z łodzi podwodnej Deepwater Horizon. Dowody sugerują, że konieczne jest pobieranie próbek w skali mm, aby w pełni scharakteryzować zdarzenia, które występują w miesięcznej skali czasowej dla osadów na zboczach kontynentalnych.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Próbki rdzeni osadów ze środowisk jeziornych, ujściowych i morskich (szelf kontynentalny i zbocze) dostarczyły zapisów zasolenia, temperatury, zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych oraz wielu innych parametrów środowiskowych w skalach czasowych od dekady do tysiąclecia1-3,6,8,13,17. W większości przypadków standardową praktyką jest cięcie tych rdzeni w odstępach półcentymetrowych lubcentymetrowych 5,15. Ta rozdzielczość jest w większości przypadków odpowiednia dla rozdzielczości wieloletniej, dekadowej lub wyższej. Potrzeba zwiększenia rozdzielczości wytłaczania została ostatnio wykazana w niektórych raportach, w których wykryto zmienność biomarkerów/proxy osadu w drobnej skali wzdłuż pionowego profilu rdzenia osadu11,16. W przypadku niedawnej sedymentacji, która zachodzi w skalach czasowych od miesięcy do jednego roku, konieczne jest wówczas zastosowanie metod podpróbkowania o dokładniejszej rozdzielczości (np. w skali mm). Jest to często trudne w przypadku osadów wodnych ze względu na nieskonsolidowany charakter osadów powierzchniowych.

Prezentujemy metodę ekstruzji rdzenia osadu, która dostarcza podpróbki osadów w skali mm. Następnie stosujemy tę metodę ekstruzji do osadów północnej części Zatoki Meksykańskiej po zdarzeniu Deepwater Horizon (DWH). To zastosowanie demonstruje skuteczność podpróbkowania w skali milimetrowej w charakterystyce stratygrafii zdarzeń podrocznych związanych z systemami depozycji pod wpływem antropogenicznym.

Miesięczna lub podroczna rozdzielczość skali w zapisach osadowych jest szczególnie korzystna przy charakterystyce stratygrafii zdarzeń krótkoterminowych. Oceny oddziaływania na środowisko z wykorzystaniem rozdzielczości podrocznej są w stanie w pełni scharakteryzować zdarzenia sedymentacji wywołane antropogennie.

Osady w północnej części Zatoki Meksykańskiej, które zostały dotknięte przez zdarzenie związane z ropą naftową na platformie Deepwater Horizon, stanowią przykład stratygrafii zdarzeń w pełni scharakteryzowanej przy użyciu próbkowania z rozdzielczością w skali milimetrowej (subrocznej). Po zdarzeniu Deepwater Horizon (DWH) w 2010 r. osady kontynentalne północno-wschodniej części Zatoki Meksykańskiej (nGoM) weszły w kontakt z węglowodorami w wyniku wzrostu o rząd wielkości depozycji flokulantówwęglowodorów 4,9,10,12,14,18. Wzrost sedymentacji był spowodowany zdarzeniem MOSSFA (Marine Oil Sedimentation and Flocculent Accumulation)4,9,10,12,14,18. Spowodowało to nagromadzenie osadów o około 6-10 mm w okresie 6-12 miesięcy od połowy 2010 r. do początku 2011 r.4. Konieczne było pobranie podpróbek tych rdzeni osadów w skali milimetrowej, aby w pełni scharakteryzować dane wejściowe, tempo sedymentacji i procesy po depozycji.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Zbieraj rdzenie osadowe

  1. Zbierz rdzeń osadu wodnego za pomocą rdzenia wielordzeniowego, rdzenia skrzynkowego, rdzenia tłoka itp.4,7,12,14. Upewnij się, że przekrój rdzenia ma 1 m lub mniej.
  2. Włóż krążek z poliwęglanu lub akrylu do dolnej części rdzenia. Upewnij się, że krążek jest zgodny z wewnętrzną średnicą rury rdzeniowej. Umieść gumową uszczelkę na najbardziej zewnętrznej średnicy krążka, aby zachować cały rdzeń osadu.
  3. Po wyjęciu rdzenia należy natychmiast wytłoczyć lub zapakować do transportu i przechowywania (patrz kroki od 1.4 do 1.6 dotyczące przechowywania i transportu).
  4. Włóż krążek piankowy lub akrylowy do powierzchni rurki rdzeniowej i delikatnie dociśnij, aż pianka lub akryl znajdzie się tuż nad granicą osadów, aby zachować integralność granicy faz osad-woda podczas transportu i przechowywania.
  5. Umieść nasadkę na górze rurki rdzeniowej i uszczelnij taśmą izolacyjną. Umieść nasadkę na spodzie rurki rdzeniowej i uszczelnij taśmą izolacyjną. Oznacz górną nasadkę niezbędnymi identyfikatorami projektu i próbki.
  6. Przechowuj rdzenie w żądanej temperaturze w oparciu o żądaną analizę.
    UWAGA: Na przykład rdzenie używane do organicznej analizy chemicznej lub analizy biologicznej mogą być zamrażane (-20 °C), podczas gdy krótkożyciowe rdzenie radioizotopowe mogą być przechowywane w temperaturze otoczenia (~20-25 °C).

2. Przygotowanie naczyń i narzędzi do pobierania próbek cząstkowych

  1. Naczynia na próbki cząstkowe (np. słoiki, torby lub zlewki) należy oznaczyć nazwą projektu, miejscem rdzenia i przyrostem (np. PROJEKT NAME_CORE SITE_0 - 2 mm) wraz z wszelkimi innymi istotnymi informacjami identyfikacyjnymi (np. datą, typem rdzenia).
  2. Zmontuj i wysterylizuj (metanol) niezbędne narzędzia tnące (np. akrylowe łopatki, szpachelki itp.) oraz środki ochrony osobistej (np. rękawice, fartuchy laboratoryjne itp.).
    Uwaga: Te narzędzia i ich procedury sterylizacji będą zależeć od rodzaju analizy, która ma być wykonana na każdej podpróbce. Na przykład użycie narzędzi metalowych i akrylowych (w przeciwieństwie do plastiku) jest niezbędne do analizy chemii organicznej, podczas gdy narzędzia akrylowe i plastikowe (w przeciwieństwie do metalu) muszą być używane do analiz nieorganicznych pierwiastków śladowych.

3. Przygotuj rdzeń osadowy do wytłaczania

  1. Jeśli rdzeń był przechowywany lub konserwowany, najpierw zdejmij dolną nasadkę. Aby to zrobić, odetnij dolną nasadkę żyletką i pozwól, aby górna nasadka utrzymała podciśnienie, które utrzymuje osad w rurce podczas przenoszenia do wytłaczarki (krążek do wytłaczania musi być już włożony w dno zachowanych rdzeni) (Rysunek 1).
  2. W przypadku wytłaczania natychmiast po pobraniu, włóż krążek do wytłaczania w dno rdzenia. Następnie delikatnie umieść rurkę rdzeniową na tłoku i przymocuj rdzeń do ekstrudera za pomocą zacisków.
  3. Upewnij się, że nad najwyższym clamp pozostało co najmniej 5 cm rurki rdzeniowej.
  4. Zdejmij górną nasadkę.
  5. Umieścić kołnierz do pobierania próbek na górze rurki rdzeniowej. Upewnij się, że kołnierz przylega równo z najwyższym zakresem rurki rdzeniowej, aby uniknąć utraty próbki.
  6. W tym momencie pobrać (lub wyrzucić, jeśli nie jest to potrzebne) wodę znajdującą się nad osadem za pomocą strzykawki lub syfonu.
  7. Po odessaniu wody należy rozpocząć obracanie tłoka, aby wyrównać osad o największej powierzchni z powierzchnią kołnierza do pobierania próbek.

4. Ekstruzja

  1. Obrócić tłok do żądanej rozdzielczości pobierania próbek (zwykle 1-2 mm, 1 pełny obrót = 2 mm podpróbka) (Rysunek 1).

figure-protocol-1
Rysunek 1: Fotografie ekstrudera. Fotografie wytłaczarki definiujące tłok (1), sprzęgło (2), pręt gwintowany (3), podstawę ekstrudera (4), zaciski (5), rurkę rdzeniową (6), kołnierz do pobierania próbek (7) i gumkę (8). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

  1. Za pomocą płytki akrylowej (przyciętej do wewnętrznej średnicy kołnierza do pobierania próbek) należy wykonać wstępne cięcie próbki. Następnie powoli przesunąć podpróbkę w kierunku krawędzi kołnierza do pobierania próbek, umieszczając odpowiednie naczynie do pobierania próbek poniżej ujścia kołnierza do pobierania próbek.
  2. Rozpocząć wpychanie próbki do naczynia do pobierania próbek. Gdy większość próbki znajdzie się w naczyniu, należy użyć mniejszych narzędzi (np. szpachelki), aby przenieść pozostałą próbkę z kołnierza do pobierania próbek do naczynia do pobierania próbek.
  3. Za pomocą mniejszego narzędzia oczyścić pozostałą ilość próbki z płyty akrylowej i wszelkich innych powierzchni do pobierania próbek do naczynia do pobierania próbek.
  4. Po całkowitym przeniesieniu próbki z kołnierza do pobierania próbek do naczynia należy oczyścić narzędzia do pobierania próbek wodą dejonizowaną, chusteczkami laboratoryjnymi lub innym płynem sterylizującym (np. metanolem). Odpowiednio wyczyść kołnierz do pobierania próbek chusteczkami laboratoryjnymi, wodą dejonizowaną i innym roztworem sterylizującym.
  5. Zamknij naczynie na próbkę i przygotuj następne naczynie na próbkę do wytłaczania. Powtórzyć kroki od 4.1 do 4.5 dla każdej podpróbki.

5. Resetowanie ekstrudera

  1. Zresetuj ekstruder ręcznie. Użyj wiertła i gumki, aby przyspieszyć proces resetowania tłoka do dolnej części pręta gwintowanego.
  2. Umieść gumkę wokół tłoka w pobliżu podstawy, aby uzyskać największą stabilność.
  3. Rozciągnij gumkę wokół głowicy wiertła i ustaw kierunek wiertła, aby obrócić tłok w dół.
  4. Obracaj tłokiem z małą prędkością na wiertarce, aż osiągnie żądaną wysokość nad podstawą ekstrudera.
    Uwaga: Wysokość ta zależy od długości rdzenia, który ma być wytłaczany, i żądanej wysokości próbkowania.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rdzenie ze stanowiska DSH08 zostały zebrane w grudniu 2010 roku (29° 7.25' N, 87° 51.93' W, 1,143 m głębokości) za pomocą wielordzeniowca Ocean Instruments MC-800. Rdzenie te zostały wytłoczone na 2 mm dla powierzchni 15 cm (lub więcej) przy użyciu powyższego protokołu. Interwały przed DWH (przed 2010 rokiem) i po DWH (2010) w rdzeniu zostały określone za pomocą sparowanej geoochronologii krótkożyciowych radioizotopów (234Th i 210Pb)4. Przeprowadzono kilka innych analiz w celu ograniczenia dopływu osadów, szybkości osadzania i procesów post-depozycyjnych w tym miejscu po zdarzeniu Deepwater Horizon. Oprócz krótkotrwałej analizy radioizotopów określono ilościowo całkowite stężenie alifatyczne12, metale wrażliwe na redoks (mangan, ren)7 oraz całkowitą gęstość otwornic bentosowych14. Porównano każdy z tych parametrów w skali mm i skali cm (tab. 2 i 3, ryc. 2). Dane w skali centymetrowej składały się ze zintegrowanych danych w skali średniej milimetrowej.

pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. Rozdział pkt. Rozdział Rozdział jest w stanie uzyskać informacje od 2, pkt. szt. szt. pkt.
Głębokość górna (mm)Nadmiar
Pb-210
(dpm/g)		Nadmiar
Th-234
(dpm/g) 		Th-234 i Pb-210 Połączony model wieku
(rok)		Razem
Otwornica
Gęstość
(indiv./cm3)		[Re]
(ng/g)		[Mn]
(mg/g)		Ogółem Aliphatics
(ng/g)
071,816,192010.91Numer telefonu 336922.6
cyfra arabska71,81Klasa 5.142010.930,69Rozdział 10.2Numer katalogowy 53701.4
469,91Wynik 2,722010.8cyfra arabska0,53Rozdział 15,977081.2
670,32Wynik 1,572010.860,57Rozdział 12.1Numer katalogowy 48057.4
869,67Pytanie 1,152010.7100,61Rozdział 11.3Numer katalogowy: 42888.0
1061,39 pkt.0,292009.6100,73godz. 8.3050786.4
12Godzina 56,500,642008.5120,757,151582.9
1463,310,002007.51152126.8
1651,550,002006.5110,796,9Numer katalogowy 59046.6
Rozdział 1851,690,002005.6100,777,1Numer katalogowy: 48384.8
26Z dnia 44,262000,7931774.7
Rozdział 32Godzina 38,251997.290,838.3Numer katalogowy: 37128.4
Rozdział 3441,57Rok 1996.01225849.4
38 Rozdział 38Dnia 39,111993.129901.6
42 Rozdział 42Dnia 35,18Rok 1990.1100,898,025730.4
Rozdział 46Godzina 38,801987,01223159.6
Rozdział 48Rejon 32,58Rok 1985.321387.0
50Godzina 26,71Rok 1983.390,945.315331.0
70godz. 17.32Rok 1965.8111,332.2
90Godzina 10.32Rok 1945.9Informacja o tym, że produkt leczniczy1.3
Rozdział 110Norma 5,36Rok 1923.32.12Rozdział 1.2
130Pytanie 2,21Rok 1899.1
1401,71Rok 1888,5

Tabela 1: Dane o rozdzielczości w skali milimetrowej z głównego ośrodka DSH08. Krótkotrwała aktywność radioizotopów, geochronologia, gęstość otwornic bentosowych, stężenia metali wrażliwych na redoks w fazie stałej (Mn, Re) oraz zapisy całkowitych stężeń alifatycznych dla głównego miejsca DSH08 zebrane w grudniu 2010 r., podpróbkowane z dwumilimetrowymi przyrostami4,7,12,14.

pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. pkt. jest w stanie uzyskać informacje od 2, pkt. pkt.
Głębokość górna (mm)Nadmiar
Pb-210
(dpm/g)		Nadmiar
Th-234
(dpm/g) 		Th-234 i Pb-210 Połączony model wieku
(rok)		Razem
Otwornice
Gęstość
(indiv./cm3)		[Re]
(ng/g)		[Mn]
(mg/g)		Ogółem Aliphatics
(ng/g)
070,70N/aRok 201040,60Rozdział 12.4Numer katalogowy 111730.1
156,892006.2110,767,352385.5
cyfra arabskaZ dnia 44,262000,590,0031774.7
3Rejon 39,65Rok 1995.5120,838.3Numer katalogowy 30959.8
4Dnia 35,52Rok 1989.7110,898,022273.3
5Godzina 26,71Rok 1981.990,945.315331.0
6
7godz. 17.32Rok 1967.1111,332.2
8
9Godzina 10.32Rok 1945.2Informacja o tym, że produkt leczniczy1.3
10
11Norma 5,36Rok 1917.62.12Rozdział 1.2
12
13Pytanie 2,21
141,71

Tabela 2: Dane rozdzielczości centymetra z głównego ośrodka DSH08. Krótkożyciowe aktywności radioizotopów, geochronologia, gęstość otwornic bentosowych, stężenia metali wrażliwych na redoks w fazie stałej (Mn, Re) oraz całkowite zapisy stężeń alifatycznych dla głównego miejsca DSH08 zebrane w grudniu 2010 r., zintegrowane z krokamico jeden centymetr 4,7,12,14.

figure-results-1
Rysunek 2: Graficzne przedstawienie danych o rozdzielczości w skali milimetrowej i centymetrowej. Krótkotrwała aktywność radioizotopów, model wieku, gęstość otwornic bentosowych, stężenia metali wrażliwych na redoks w fazie stałej (Mn, Re) oraz zapisy całkowitego stężenia alifatycznego dla głównego miejsca DSH08 zebrane w grudniu 2010 r., podpróbkowane w odstępach co dwa milimetry (niebieskie romby) i jednocentymetrowe (czerwone kwadraty)4,7,11,13. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Podpróbkowanie w skali milimetrowej (i warunki osadowe, patrz4) pozwoliło na użycie 234Th jako chronometru w skali podrocznej (n = 7). W skali cm dane te nie byłyby przydatne do stworzenia geochronologii, ponieważ centymetr powierzchni zostałby zredukowany do jednego pomiaru (n = 1). Całkowite stężenia alifatyczne wzrosły z 36 322,3 ng/g dw (przed DWH) do 336 922,6 ng/g dw (po DWH) zgodnie z zapisami w skali mm, podczas gdy wzrost po DWH według średniej zintegrowanej w skali centymetrowej wyniósł 111 730,1 ng/g dw. Całkowita gęstość otwornic bentosowych zmniejszyła się od pre-DWH (średnia = 11 indiv./cm3) do post-DWH (średnia = 1 indiv./cm3) w skali mm (n = 17) i od pre-DWH (średnia = 10 indiv./cm3) do post-DWH (średnia = 4 indiv./cm3) w skali cm (n = 7). Subtelny wzrost renu w powierzchni 2 mm, który wskazuje na warunki redukcyjne, również nie zostałby rozwiązany w rozdzielczości centymetrowej.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wytłaczarkę można zmodyfikować, aby dostosować się do wielu średnic rury rdzeniowej. Jeśli średnica rdzenia zostanie zmieniona, należy odpowiednio wyregulować średnice tłoka, krążka i zacisku. Modyfikacja ta pozwala na szerokie zastosowanie w zbieraniu osadów jeziornych i morskich. Rdzenie osadów mogą być również wytłaczane w terenie lub w laboratorium. Powszechną modyfikacją ułatwiającą wysyłkę tego systemu wytłaczania jest zbudowanie go w dwóch sekcjach; Dolna sekcja (podstawa i tłok) może być następnie sprzężona z górną sekcją (zaciski).

Istnieją pewne ograniczenia tej metody wytłaczania. Pierwszym z nich jest to, że każdy rdzeń lub sekcja rdzenia musi być przycięta do długości jednego metra lub mniejszej. Podobnie jak w przypadku każdej metody wytłaczania, nieuchronnie dochodzi również do pewnego zagęszczenia. Jednak zagęszczenie spowodowane tą metodą jest minimalne. Powtarzalność wielu rekordów wytłaczanych w ten sposób mieści się w granicach 2-4 mm. Odtwarzalność tę szacuje się na podstawie porównań różnych zapisów (metali śladowych, geochemii organicznej, otwornic bentosowych, sedymentologii) zebranych podczas tego samego wdrożenia ośmiordzeniowego systemu wielordzeniowego. Ta metoda wytłaczania najlepiej nadaje się również do osadów, które składają się głównie (>50%) z mułu i cząstek wielkości gliny. Osad składający się głównie (>50%) z cząstek wielkości piasku ma tendencję do wiązania, powodując dodatkowe zagęszczenie, ze względu na wyższy współczynnik tarcia. Ostatnim ograniczeniem związanym z tą metodą jest ilość osadu dostępnego z każdego przyrostu w rozdzielczości milimetrowej. Metoda ta zapewnia około 15-20 g mokrej masy i 3-10 g suchej masy w rozdzielczości 2 mm, co może być restrykcyjne dla niektórych protokołów analitycznych.

Zapisy osadowe zdarzenia Deepwater Horizon w północnej części Zatoki Meksykańskiej pokazują skuteczność podpróbkowania w skali milimetrowej. Po pierwsze, datowanie 234Th nie byłoby możliwe bez podpróbkowania w skali milimetrowej. Ta metoda datowania może być stosowana tylko w określonych okolicznościach, które są dalej omawiane4. Impuls naoliwionego kłaczkowatego materiału po zdarzeniu Deepwater Horizon spełnił te warunki, osadzając do 8 mm materiału w niektórych miejscach w północnej części Zatoki Meksykańskiej w ciągu 6-12 miesięcy. Bez pobrania próbek w skali mm geochronologia tego zdarzenia nie zostałaby rozwiązana w skali podrocznej (tab. 2 i 3). Oprócz zapisów 234Th, wrażliwe na redoks metale śladowe, gęstość otwornic bentosowych i zapisy geochemii organicznej tego zdarzenia byłyby ograniczone do jednego punktu danych w centymetrze powierzchni (Tabela 3). Zamiast tego użycie podpróbkowania w skali milimetrowej zapewniło szczegółowy i solidny (5-10 punktów danych) zapis zdarzenia MOSSFA. W szczególności 4-krotny wzrost (n = 18) w stosunku do wartości sprzed Deepwater Horizon w całkowitych alifatykach przy użyciu podpróbkowania w skali mm zostałby zredukowany do 2-krotnego wzrostu przy użyciu podpróbkowania w skali cm (n = 6). W związku z tym zmniejszenie zagęszczenia otwornic bentosowych o 90 % przy zastosowaniu podpróbkowania w skali mm zostałoby zredukowane do spadku o 60 % przy użyciu podpróbkowania w skali cm. Bez tego próbkowania w wysokiej rozdzielczości, dyskretne podwójne piki tlenku Mn, jak również zmiany w stężeniach Re w osadach związane ze zmianami redoks w stanie nieustalonym, nie zostałyby rozwiązane. Ogólnie rzecz biorąc, ten system wytłaczania zapewnia możliwość podpróbkowania rdzeni osadów w skali mm, zachowując całą objętość próbki i może być modyfikowany do szerokich zastosowań w pobieraniu próbek osadów wodnych. Przyszłe zastosowania tej metody mogą obejmować ocenę przeszłych wycieków ropy naftowej, ze względu na stratygrafię zdarzeń w skali mm związaną z podpowierzchniowymi uwolnieniami ropy. Inne zastosowania mogą obejmować zapisy jeziorne zmienności klimatu w skali mm. Podpróbkowanie w skali milimetrowej okazało się skuteczne w charakteryzowaniu stratygrafii zdarzeń w kontekście systemów pod wpływem antropogenicznym.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Te badania były możliwe częściowo dzięki grantowi od BP/The Gulf of Mexico Research Initiative, C-IMAGE, DEEP-C, a częściowo dzięki British Petroleum/Florida Institute of Oceanography (BP/FIO)-Gulf Oil Spill Prevention, Response, and Recovery Grants Program. Autorzy dziękują Nico Zenzoli za jego wkład w opracowanie tej procedury. Autorzy dziękują również załodze R/V Weatherbird II za pomoc podczas programu terenowego.

Dane są dostępne na stronie GRIIDC: https://data.gulfresearchinitiative.org/ (data/R1.x135.119:0004/), (data/Y1.x031.000:0003/), (data/Y1.x031.000:0006/), (R1.x135.120:0004).

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
WytłaczarkaProdukcja na zamówienieAluminiowa podstawa i zaciski, stalowy pręt gwintowany 
TłokProdukcja na zamówienie RurkiPVC z akrylową nasadką
Rura rdzeniowa z poliwęglanuSABIC Poymershapes68374192
Akrylowa uszczelka krążka / gumyProdukcja
Akrylowy kołnierz do pobierania próbekProdukcja na zamówienie
Płyta akrylowaProdukcjaJedna krawędź ścięta pod kątem 45 stopni
SzpachelkaFisher Scientific19-166-432
Płyty stalowe/akryloweProdukcja na zamówienie
Taśma izolacyjnaMcMaster Carr76455A28
Syfon lub strzykawkaFisher Scientific14-176-227, 14-823-2A
ŻyletkaFisher Scientific12-640
WiertarkaRyobiP-882
Gruba gumowataśma Zszywki8316362 - 3 cm szerokości, większa średnica niż tłok
Środki ochrony indywidualnejRękawice FisherScientific-19-058-801C,
fartuch laboratoryjny- 17-100-850,
Gogle-19-181-501		np. , rękawice, fartuch laboratoryjny, gogle
Przykładowe etykietyFisher Scientific15920
Sample naczyniaFisher ScientificWhirlpak- 01-812-3,
  Słoik- 02-911-791		e.g., torby whirlpak, słoiki, etc.
Chusteczki laboratoryjneFisher Scientific06-666-11e.g., kim chusteczki
MetanolFisher ScientificBP1105-1
Woda
na zamówienie na zamówienie dejonizowana

References

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

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Sediment Core ExtrusionMillimeter Resolution SamplingThreaded rod ExtruderAquatic Sediment SamplingSub annual AnalysisDeepwater Horizon EventSediment SubsamplingPiston driven ExtrusionSampling Collar MethodGulf of Mexico Cores

Related Articles