Name: Metoda wytłaczania rdzenia osadowego z rozdzielczością milimetrową przy użyciu skalibrowanego pręta gwintowanego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 6 s
Description: Naucz się metody wytłaczania rdzenia osadowego z rozdzielczością milimetrową przy użyciu skalibrowanego pręta gwintowanego. Technika ta umożliwia szczegółową analizę zapisów sedymentacyjnych w oceanografii i limnologii.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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).

1. Pobieranie rdzeni osadów
<ol>
	<li>Pobrać rdzeń osadów wodnych przy użyciu próbnika wielordzeniowego, skrzynkowego, tłokowego itp.4,7,12,14. Upewnić się, że sekcja rdzenia nie przekracza 1 m.</li>
	<li>Włożyć poliwęglanowy lub akrylowy krążek w dolną część rdzenia. Upewnić się, że krążek jest dopasowany do średnicy wewnętrznej rury rdzenia. Na zewnętrznej krawędzi krążka założyć gumową uszczelkę, aby zabezpieczyć cały rdzeń osadów.</li>
	<li>Po wydobyciu rdzenia natychmiast go wysunąć lub zapakować do transportu i przechowywania (patrz kroki od 1.4 do 1.6 w celu przechowywania i transportu).</li>
	<li>Włożyć piankowy lub akrylowy krążek w górną część rury z rdzeniem i delikatnie docisnąć, aż pianka lub akryl znajdzie się tuż nad powierzchnią osadu, aby zachować integralność granicy osad-woda podczas transportu i przechowywania.</li>
	<li>Nałożyć zaślepkę na górną część rury z rdzeniem i uszczelnić taśmą izolacyjną. Nałożyć zaślepkę na dolną część rury z rdzeniem i uszczelnić taśmą izolacyjną. Na górnej zaślepce umieścić niezbędne identyfikatory projektu i próbki.</li>
	<li>Przechowywać rdzenie w temperaturze odpowiedniej dla planowanej analizy. 
	UWAGA: Na przykład rdzenie przeznaczone do analizy chemii organicznej lub analizy biologicznej można zamrozić (-20 °C), natomiast rdzenie pod kątem krótkotrwałych radioizotopów można przechowywać w temperaturze otoczenia (~20-25 °C).</li>
</ol>
2. Przygotowanie naczyń i narzędzi do pobierania podpróbek
<ol>
	<li>Oznakuj naczynia na podpróbki (np. słoiki, worki lub zlewki), podając nazwę projektu, miejsce pobrania rdzenia oraz przyrost (np. NAZWA PROJEKTU_MIEJSCE POBRANIA_0 - 2 mm), a także wszelkie inne istotne informacje identyfikacyjne (np. datę, typ rdzenia).</li>
	<li>Przygotuj i wysterylizuj (metanolem) niezbędne narzędzia do cięcia (np. łopatki akrylowe, szpachelki itp.) oraz środki ochrony osobistej (np. rękawice, fartuchy laboratoryjne itp.). 
	Uwaga: Dobór narzędzi oraz procedur ich sterylizacji zależy od rodzaju analizy, którą należy przeprowadzić na każdej podpróbce. Na przykład zastosowanie narzędzi metalowych i akrylowych (w przeciwieństwie do plastikowych) jest niezbędne w analizie związków organicznych, natomiast w analizach śladowych pierwiastków nieorganicznych należy stosować narzędzia akrylowe i plastikowe (w przeciwieństwie do metalowych).</li>
</ol>
3. Przygotowanie rdzenia osadów do ekstruzji
<ol>
	<li>Jeśli rdzeń był przechowywany lub konserwowany, najpierw należy zdjąć dolną zaślepkę. W tym celu odetnij dolną zaślepkę żyletką, pozwalając, aby górna zaślepka utrzymała próżnię, która stabilizuje osad w rurce podczas przenoszenia do ekstrudera (krążek ekstrukcyjny musi być już włożony dołu konserwowanych rdzeni) (Rycina 1).</li>
	<li>W przypadku ekstrukcji bezpośrednio po pobraniu, włożyć krążek ekstrukcyjny dołu rdzenia. Następnie ostrożnie ustawić rurkę z rdzeniem na tłoku i zamocować ją do ekstrudera za pomocą zacisków.</li>
	<li>Upewnić się, że nad najwyższym zaciskiem pozostało co najmniej 5 cm rurki z rdzeniem dla kołnierza do pobierania próbek.</li>
	<li>Zdjąć górną zaślepkę.</li>
	<li>Umieścić kołnierz do pobierania próbek na górze rurki z rdzeniem. Należy upewnić się, że kołnierz przylega do górnej krawędzi rurki, aby uniknąć utraty próbki.</li>
	<li>W tym momencie pobrać (lub wylać, jeśli nie jest wymagana) wodę znajdującą się nad osadem, używając strzykawki lub syfonu.</li>
	<li>Po usunięciu wody zacząć obracać tłok, aby wyrównać najbardziej powierzchniową warstwę osadu z powierzchnią kołnierza do pobierania próbek.</li>
</ol>
4. Ekstruzja
<ol>
	<li>Obróć tłok do żądanej rozdzielczości próbkowania (zazwyczaj 1-2 mm, 1 pełny obrót = podpróbka 2 mm) (Rysunek 1).</li>
</ol>
<img alt="Aparat do badania ścinania gruntu w eksperymencie równowagi statycznej, obejmujący układ pomiarowy i mechanikę." src="/files/ftp_upload/54363/54363fig1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1: Fotografie ekstrudera. Zdjęcia ekstrudera przedstawiające tłok (1), sprzęgło (2), pręt gwintowany (3), podstawę ekstrudera (4), zaciski (5), rurkę rdzeniową (6), kołnierz do pobierania próbek (7) oraz gumkę recepturkę (8). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54363/54363fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<ol start="2">
	<li>Użyj płyty akrylowej (dociętej do średnicy wewnętrznej kołnierza pobieracza), aby wykonać wstępne cięcie próbki. Następnie powoli przesuń podpróbkę w stronę krawędzi kołnierza pobieracza, umieszczając odpowiedni naczynie do próbek pod otworem kołnierza.</li>
	<li>Zacznij wpychać próbkę do naczynia. Gdy większość próbki znajdzie się w naczyniu, użyj mniejszych narzędzi (np. szpachelki), aby przenieść pozostałą w kołnierzu pobieracza próbkę do naczynia.</li>
	<li>Użyj mniejszego narzędzia, aby zebrać pozostałą ilość próbki z płyty akrylowej oraz z jakiejkolwiek innej powierzchni pobierania do naczynia z próbką.</li>
	<li>Po całkowitym przeniesieniu próbki z kołnierza pobieracza do naczynia, oczyść narzędzia pobierające wodą dejonizowaną, chusteczkami laboratoryjnymi i/lub innym płynem sterylizującym (np. metanolem). W analogiczny sposób oczyść kołnierz pobieracza chusteczkami laboratoryjnymi, wodą dejonizowaną i innym roztworem sterylizującym.</li>
	<li>Zamknij szczelnie naczynie z próbką i przygotuj kolejne naczynie do ekstruzji. Powtórz kroki od 4.1 do 4.5 dla każdej podpróbki.</li>
</ol>
5. Resetowanie ekstrudera
<ol>
	<li>Ręcznie zresetuj ekstruder. Użyj wiertarki i gumki recepturki, aby przyspieszyć proces cofania tłoka dołu śruby gwintowanej.</li>
	<li>Dla uzyskania największej stabilności umieść gumkę recepturkę wokół tłoka w pobliżu jego podstawy.</li>
	<li>Naciągnij gumkę recepturkę na głowicę wiertarki i ustaw kierunek obrotu wiertarki tak, aby tłok obracał się w dół.</li>
	<li>Obracaj tłok, używając niskiej prędkości wiertarki, aż osiągnie on pożądaną wysokość nad podstawą ekstrudera. 
	Uwaga: Wysokość ta zależy od długości rdzenia do wyciśnięcia oraz pożądanej wysokości pobierania próbek.</li>
</ol>

<ol><li>Abrahim, G. M. S., Parker, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+heavy+metal+enrichment+factors+and+the+degree+of+contamination+in+marine+sediments+from+Tamacki+Estuary%2C+Auchland%2C+New+Zealand%5BTitle%5D)+AND+%22Env.+Mon.+and+Assess%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Interpretation+of+210Pb+profiles+and+verification+of+the+CRS+dating+model+in+PIRLA+project+lake+sediment+cores%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Paleolimnology%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Historical+rates+of+sediment+and+nutrient+accumulation+in+marshes+of+the+Upper+St.+Johns+River+Basin%2C+Florida%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Paleolimnology%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Sediment+Pulse+in+the+NE+Gulf+of+Mexico+Following+the+2010+DWH+Blowout%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((A+lightweight+extruder+for+accurate+sectioning+of+soft-bottom+lake+sediment+cores+in+the+field%5BTitle%5D)+AND+%22Limno.+and+Oceano%22%5BJournal%5D)">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., Goñi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controls+on+the+distribution+and+accumulation+of+terrigenous+organic+matter+in+sediments+from+the+Mississippi+and+Atchafalaya+river+margin%5BTitle%5D)+AND+%22Mar.+Chem%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Changes+in+sediment+redox+conditions+following+the+BP+DWH+Blowout+event%5BTitle%5D)+AND+%22Deep-Sea+Res.+II%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((High-resolution+palaeoclimatology+of+the+last+millennium+a+review+of+current+status+and+future+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22The+Holocene%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Evolution+of+the+Macondo+Well+Blowout%3A+Simulating+the+Effects+of+the+Circulation+and+Synthetic+Dispersants+on+the+Subsea+Oil+Transport%5BTitle%5D)+AND+%22Env.+Sci.+%26+Tech%22%5BJournal%5D)">Evolution of the Macondo Well Blowout: Simulating the Effects of the Circulation and Synthetic Dispersants on the Subsea Oil Transport.</a> Env. Sci. & Tech. 121203084426001, (2012).</li>
<li>Passow, U., Ziervogel, K., Aper, V., Diercks, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marine+snow+formation+in+the+aftermath+of+the+Deepwater+Horizon+oil+spill+in+the+Gulf+of+Mexico%5BTitle%5D)+AND+%22Env.+Res.+Letters%22%5BJournal%5D)">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>Radović, J. R., Silva, R. C., Snowdon, R., Larter, S. R., Oldenburg, T. B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+screening+of+glycerol+ether+lipid+biomarkers+in+recent+marine+sediment+using+APPI-P+FTICR-MS%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Hydrocarbons+in+Deep+Sea+Sediments+Following+the+2010+Deepwater+Horizon+Blowout+in+the+Northeast+Gulf+of+Mexico%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Radiocarbon-derived+sedimentation+rates+in+the+Gulf+of+Mexico%5BTitle%5D)+AND+%22Deep-Sea+Res.+II%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((A+Decline+in+Deep-Sea+Benthic+Foraminifera+Following+the+Deepwater+Horizon+Event+in+the+Northeastern+Gulf+of+Mexico%5BTitle%5D)+AND+%22PLOSone%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((A+device+for+finer-scale+sub-sectioning+of+aqueous+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Science%22%5BJournal%5D)">A device for finer-scale sub-sectioning of aqueous sediments.</a> Current Science. 92 (4), 5-8 (2007).</li>
<li>Wörmer, 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/pubmed?term=((Ultra-high-resolution+paleoenvironmental+records+via+direct+laser-based+analysis+of+lipid+biomarkers+in+sediment+core+samples%5BTitle%5D)+AND+%22NAS+Proceedings%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Sediment+accumulation+and+radionuclide+inventories+%28239%2C+240+Pu+%2C+210+Pb+and+234+Th+%29+in+the+northern+Gulf+of+Mexico%2C+as+influenced+by+organic+matter+and+macrofaunal+density%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Microbial+activities+and+dissolved+organic+matter+dynamics+in+oil-contaminated+surface+seawater+from+the+Deepwater+Horizon+oil+spill+site%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">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>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

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.

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.

<table><tbody><tr><td>Wytłaczarka</td><td>Produkcja na zamówienie</td><td></td><td>Aluminiowa podstawa i zaciski, stalowy pręt gwintowany&nbsp;</td></tr><tr><td>Tłok</td><td>Produkcja na zamówienie Rurki</td><td></td><td>PVC z akrylową nasadką</td></tr><tr><td>Rura rdzeniowa z poliwęglanu</td><td>SABIC Poymershapes</td><td>68374192</td><td></td></tr><tr><td>Akrylowa uszczelka krążka / gumy</td><td>Produkcja</td><td></td><td></td>na zamówienie</tr><tr><td>Akrylowy kołnierz do pobierania próbek</td><td>Produkcja na zamówienie</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Płyta akrylowa</td><td>Produkcja</td><td></td> na zamówienie <td>Jedna krawędź ścięta pod kątem 45 stopni</td></tr><tr><td>Szpachelka</td><td>Fisher Scientific</td><td><a href="https://www.fishersci.com/shop/products/ampco-safety-putty-knives-4/19166432">19-166-432</a></td><td></td></tr><tr><td>Płyty stalowe/akrylowe</td><td>Produkcja na zamówienie</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Taśma izolacyjna</td><td>McMaster Carr</td><td>76455A28</td><td></td></tr><tr><td>Syfon lub strzykawka</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-176-227, 14-823-2A</td><td></td></tr><tr><td>Żyletka</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-640</td><td></td></tr><tr><td>Wiertarka</td><td>Ryobi</td><td>P-882</td><td></td></tr><tr><td>Gruba gumowa</td><td>taśma Zszywki</td><td>831636</td><td>2 - 3 cm szerokości, większa średnica niż tłok</td></tr><tr><td>Środki ochrony indywidualnej</td><td>Rękawice Fisher</td><td>Scientific-19-058-801C, fartuch laboratoryjny- 17-100-850, Gogle-19-181-501</td><td>np. , rękawice, fartuch laboratoryjny, gogle</td></tr><tr><td>Przykładowe etykiety</td><td>Fisher Scientific</td><td><a href="https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-patient-id-labels-addressograph-2/15920">15920</a></td><td></td></tr><tr><td>Sample naczynia</td><td>Fisher Scientific</td><td>Whirlpak- 01-812-3, &nbsp; Słoik- 02-911-791</td><td>e.g., torby whirlpak, słoiki, etc.</td></tr><tr><td>Chusteczki laboratoryjne</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-666-11</td><td>e.g., kim chusteczki</td></tr><tr><td>Metanol</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP1105-1</td><td></td></tr><tr><td>Woda</td><td></td><td></td><td></td> dejonizowana</tr></tbody></table>

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

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

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.

Rdzenie z obszaru DSH08 pobrano w grudniu 2010 r. (29° 7,25' N, 87° 51,93' W, głębokość 1 143 m) przy użyciu wieloodbiernika Ocean Instruments MC-80. Rdzenie te poddano ekstruzji z krokiem 2 mm dla wierzchnich 15 cm (lub więcej) zgodnie z powyższym protokołem. Przedziały rdzenia przed DWH (przed 2010 r.) i po DWH (2010 r.) określono za pomocą sparowanej geochronologii krótkożyciowych radioizotopów (234Th i 210Pb)4. Wykonano szereg innych analiz w celu ograniczenia dopływów sedymentacyjnych, tempa sedymentacji i procesów postdepozycyjnych w tym miejscu po zdarzeniu Deepwater Horizon. Oprócz analizy krótkożyciowych radioizotopów, ilościowo określono całkowitą koncentrację alifatycznych związków węglowodorów12, metale wrażliwe na warunki redoks (mangan, ren)7 oraz całkowitą gęstość bentonicznych foraminifer14. Przeprowadzono porównanie każdego z tych parametrów w skali mm oraz cm (Tabele 2 i 3, Rycina 2). Dane w skali centymetrowej stanowiły zintegrowane średnie dane z pomiarów w skali milimetrowej).
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody >
		<tr >
			<td >Głębokość górna (mm)</td >
			<td >Nadmiar 
			 Pb-210 
			(dpm/g)</td >
			<td >Nadmiar 
			Th-234 
			(dpm/g) </td >
			<td >Zintegrowany model wieku dla Th-234 i Pb-210 
			(rok)</td >
			<td >Całkowita 
			gęstość 
			foraminiferów 
			(indiv./cm3)</td >
			<td >[Re] 
			 (ng/g)</td >
			<td >[Mn] 
			 (mg/g)</td >
			<td >Całkowita zawartość alifatyków 
			(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 >3692.6</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 >7081.2</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 >1.3</td >
			<td >4288.0</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >10</td >
			<td >61.39</td >
			<td >0.29</td >
			<td >209.6</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 >208.5</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 >0.0</td >
			<td >207.5</td >
			<td >1</td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td >52126.8</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >16</td >
			<td >51.55</td >
			<td >0.00</td >
			<td >206.5</td >
			<td >1</td >
			<td >0.79</td >
			<td >6.9</td >
			<td >59046.6</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >18</td >
			<td >51.69</td >
			<td >0.0</td >
			<td >205.6</td >
			<td >10</td >
			<td >0.7</td >
			<td >7.1</td >
			<td >48384.8</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >26</td >
			<td >4.26</td >
			<td></td >
			<td >200.7</td >
			<td >9</td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td >3174.7</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 >196.0</td >
			<td >12</td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td >25849.4</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >38</td >
			<td >39.11</td >
			<td></td >
			<td >193.1</td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td >2901.6</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >42</td >
			<td >35.18</td >
			<td></td >
			<td >190.1</td >
			<td >10</td >
			<td >0.89</td >
			<td >8.0</td >
			<td >25730.4</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 >1531.0</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >70</td >
			<td >17.32</td >
			<td></td >
			<td >1965.8</td >
			<td >1</td >
			<td >1.3</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 >10</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 >189.1</td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td></td >
		</tr >
		<tr >
			<td >140</td >
			<td >1.71</td >
			<td></td >
			<td >18.5</td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td></td >
			<td></td >
		</tr >
	</tbody >
</table>
Tabela 1: Dane o rozdzielczości milimetrowej z miejsca pobrania rdzenia DSH08. Aktywności krótkożyciowych radioizotopów, geochronologia, gęstość bentonicznych foraminifer, stężenia metali wrażliwych na redox w fazie stałej (Mn, Re) oraz zapisy całkowitego stężenia związków alifatycznych dla rdzenia z miejsca DSH08 pobranego w grudniu 2010 roku, z próbkami pobranymi w odstępach dwóch milimetrów4,7,12,14.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody >
		<tr>
			<td>Głębokość górna (mm)</td>
			<td>Nadmiar 
			 Pb-210 
			(dpm/g)</td>
			<td>Nadmiar 
			 Th-234 
			(dpm/g) </td>
			<td>Połączony model wieku dla Th-234 i Pb-210 
			(rok)</td>
			<td>Całkowita 
			 zagęszczenie 
			foraminiferów 
			(indiv./cm3)</td>
			<td>[Re] 
			 (ng/g)</td>
			<td>[Mn] 
			 (mg/g)</td>
			<td>Całkowita zawartość związków alifatycznych 
			(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>1730.1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1</td>
			<td>56.89</td>
			<td></td>
			<td>2006.2</td>
			<td>1</td>
			<td>0.76</td>
			<td>7.3</td>
			<td>52385.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2</td>
			<td>4.26</td>
			<td></td>
			<td>20.5</td>
			<td>9</td>
			<td>0.0</td>
			<td></td>
			<td>3174.7</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>1</td>
			<td>0.89</td>
			<td>8.0</td>
			<td>273.3</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>1531.0</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>1</td>
			<td>1.3</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>1</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>
			<td></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>
Tabela 2: Dane dotyczące rozdzielczości w skali centymetrowej dla stanowiska rdzenia DSH08. Aktywność krótkotrwałych radionuklidów, geochronologia, gęstość foraminifer bentalnych, stężenia metali w fazie stałej wrażliwych na procesy redoks (Mn, Re) oraz zapisy całkowitego stężenia związków alifatycznych dla stanowiska rdzenia DSH08 pobranego w grudniu 2010 roku, zintegrowane w odstępach jednego centymetra4,7,12,14.
<img alt="Analiza głębokości osadów; wykresy Pb-210, wieku, gęstości, Re, Mn, związków alifatycznych; korelacja głębokości." src="/files/ftp_upload/54363/54363fig2.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 2"> 
Rysunek 2: Graficzna reprezentacja danych o rozdzielczości w skali milimetrowej i centymetrowejAktywności krótkożyciowych radionuklidów, model wieku, gęstość bentonicznych foraminifer, stężenia metali wrażliwych na potencjał redoks w fazie stałej (Mn, Re) oraz zapisy całkowitego stężenia alifatycznego dla rdzenia z punktu DSH08 pobranego w grudniu 2010 r., z pobraniem prób w interwałach dwumilimetrowych (niebieskie romby) i centymetrowych (czerwone kwadraty)4,7,11,13. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54363/54363fig2large.jpg" target="_blank">Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
Podpróbkowanie w skali milimetrowej (oraz warunki sedymentacyjne, patrz4) pozwoliło na wykorzystanie 234Th jako chronometru w skali podrocznej (n = 7). W skali centymetrowej dane te nie nadawałyby się do opracowania geochronologii, ponieważ centymetr powierzchniowy zostałby zredukowany do jednego pomiaru (n = 1). Całkowite stężenia alifatyczne wzrosły z 36 32,3 ng/g dw (przed DWH) do 36 92,6 ng/g dw (po DWH) według zapisów w skali mm, podczas gdy wzrost po DWH według zintegrowanej średniej w skali centymetrowej wyniósł 1 730,1 ng/g dw. Całkowita gęstość bentonicznych foraminifera spadła z poziomu sprzed DWH (średnia = 1 indiv./cm3) do poziomu po DWH (średnia = 1 indiv./cm3) w skali mm (n = 17) oraz z poziomu sprzed DWH (średnia = 10 indiv./cm3) do poziomu po DWH (średnia = 4 indiv./cm3) w skali cm (n = 7). Niewielki wzrost zawartości renu w wierzchnich 2 mm, który wskazuje na warunki redukcyjne, nie zostałby również wykryty przy rozdzielczości centymetrowej.

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.

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

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

Ogólnym celem tej metody wyciskania osadów w skali milimetrowej jest pełna charakterystyka zdarzeń zapisanych w zapisie sedymentacyjnym poprzez zwiększenie rozdzielczości próbkowania. Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania z zakresu oceanografii i limnologii, takie jak to, jakie zdarzenia są zapisane w zapisie sedymentacyjnym w skali rocznej i podrocznej oraz w jaki sposób te zdarzenia się manifestują. Główną zaletą tej techniki jest poprawa rozdzielczości próbek.Technicy badawczy z mojego laboratorium, Bryan O'Malley i Erika Fridrik, zaprezentują tę procedurę. Pobierz rdzeń osadu o długości jednego metra lub mniej. Włóż plastikowy korek o tej samej średnicy co rurka do dolnej części rdzenia.Teraz można natychmiast przystąpić do ekstruzji lub zabezpieczyć rdzeń. Aby go zabezpieczyć, należy włożyć drugi dysk do drugiego końca rurki i delikatnie naciskać, aż dysk znajdzie się tuż nad granicą osadu. Następnie należy zakapslować końce rurki i uszczelnić kapsle taśmą izolacyjną.Następnie należy opisać górną zakrętkę informacjami dotyczącymi pobrania próbki i przechowywać rdzeń w zamrożeniu lub w temperaturze pokojowej, w zależności od rodzaju analizy. Rozpocznij od przygotowania opisanych naczyń na podpróbki. Wybierz odpowiednie naczynia w zależności od rodzaju przeprowadzanej analizy.Należy również przygotować wysterylizowany sprzęt ochronny. Następnie należy złożyć i wysterylizować wszystkie niezbędne narzędzia tnące. Jeśli rdzeń był przechowywany lub zakonserwowany, w pierwszej kolejności należy usunąć dolną nasadkę za pomocą ostrza.Następnie przenieś rdzeń do ekstrudera, wykorzystując podciśnienie w rurce, aby utrzymać rdzeń na miejscu. Ostrożnie umieść rurkę z rdzeniem na tłoku i przymocuj rdzeń za pomocą zacisków. Teraz upewnij się, że nad najwyższym zaciskiem znajduje się co najmniej pięć centymetrów rurki z rdzeniem, aby możliwe było dopasowanie kołnierza próbkowania.Następnie zdejmij górną nasadkę i nałóż kołnierz próbkowania na górną część rurki z rdzeniem. Ustaw kołnierz tak, aby przylegał do górnej krawędzi rurki; w przeciwnym razie próbka może zostać utracona. Następnie usuń wodę znajdującą się nad osadem poprzez aspirację.W razie potrzeby zachować próbkę. Następnie obrócić tłok tak, aby powierzchnia osadu zrównała się z powierzchnią pierścienia próbnego. Teraz należy ustawić rozmiar próbki; pełny obrót tłoka przesuwa pierścień o dwa milimetry.Urządzenie jest wyposażone w akrylową płytkę, której średnica wewnętrzna odpowiada średnicy kołnierza pobierania próbek. Użyj tej płytki do wykonania wstępnego wycięcia próbki. Następnie powoli przesuń podpróbkę w stronę krawędzi kołnierza pobierania i przygotuj naczynie zbiorcze.Następnie wprowadź osad do naczynia z próbką. Potem usuń pozostałości osadu z okolic kołnierza, płytki oraz wszelkich innych powierzchni i przenieś je do naczynia zbiorczego. Najtrudniejszym elementem procedury jest zapewnienie pobrania całej masy osadu z każdej próbki.Należy zatem zachować ostrożność podczas korzystania z różnych narzędzi, aby upewnić się, że cały osad został przeniesiony z rdzenia osadów do pojemnika. Przed kontynuacją należy użyć wody dejonizowanej do oczyszczenia narzędzi pobierczych oraz kołnierza do pobierania próbek, a następnie zdezynfekować te przyrządy. Po zamknięciu naczynia należy w ten sam sposób kontynuować pobieranie wszystkich wymaganych podpróbek.Po pobraniu wszystkich próbek zresetuj ekstruder. Aby zapewnić maksymalną stabilność, załóż gumkę recepturkę wokół tłoka w pobliżu jego podstawy. Następnie naciągnij gumkę na grot wiertła.Teraz obracaj tłok przy użyciu niskiej prędkości wiertarki, aż osiągnie on pożądaną wysokość nad podstawą ekstrudera. Rdzenie osadów wodnych pobrano w grudniu 2010 roku, a następnie pobrano próbki w odstępach co dwa milimetry z wierzchniej warstwy o grubości 15 centymetrów. Moment wystąpienia zdarzenia Deepwater Horizon określono za pomocą spójnej geochronologii krótkotrwałych izotopów promieniotwórczych.W podpróbkach przeanalizowano kilka parametrów. W związku z katastrofą Deepwater Horizon odnotowano gwałtowny wzrost całkowitej koncentracji związków alifatycznych oraz spadek całkowitej gęstości foraminifer bentycznych. Zaobserwowano również zmiany w stężeniach metali wrażliwych na warunki redoks, co sugeruje mniejszą zawartość tlenu powierzchniowego.Te same czynniki przeanalizowano również w skali centymetrowej. W tej skali zmiany stężeń alifatycznych, zmiany zawartości metali wrażliwych na utlenianie i redukcję oraz zmiany gęstości bentonicznych foraminifer były wszystkie zniwelowane przez rzadszy pobór próbek. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze rozumieć, jak przeprowadzać ekstruzję rdzeni osadów wodnych z rozdzielczością milimetrową.Po opanowaniu tej techniki, proces ten można przeprowadzić w około dwie do czterech godzin, w zależności od rozdzielczości próbkowania i długości rdzenia. Po zastosowaniu tej procedury na podpróbkach osadów można wykonać wiele analiz fizycznych, chemicznych i biologicznych; po opracowaniu ta technika otworzyła badaczom w Zatoce Meksykańskiej drogę do pełnego udokumentowania sedymentacji ropy naftowej oraz jej późniejszych skutków po katastrofie Deepwater Horizon. Chociaż procedura ta była stosowana głównie w kontekście morskich wycieków ropy, znalazła ona zastosowanie w całej oceanografii i limnologii.

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Chemia

Mikroreologia śledząca cząstki może być wykorzystana do nieniszczącego ilościowego i przestrzennego mapowania zmian właściwości mechanicznych macierzy zewnątrzkomórkowej w modelach 3D nowotworów.

Podłużny pomiar sztywności macierzy zewnątrzkomórkowej w modelach 3D guzów przy użyciu mikroreologii śledzenia cząstek

Eutrofizacja jezior jest problemem jakości wody na całym świecie, co sprawia, że potrzeba identyfikacji i kontroli źródeł składników odżywczych jest krytyczna. Laboratoryjne określenie szybkości uwalniania fosforu z rdzeni osadów jest cennym podejściem do określania roli wewnętrznego obciążenia fosforem i kierowania decyzjami zarządczymi.

Wyznaczony laboratoryjnie strumień fosforu z osadów jeziornych jako miara wewnętrznego obciążenia fosforem

Przedstawiono protokół podziału rdzeni osadów i wydobywania wód porowych w warunkach beztlenowych, aby umożliwić analizę wrażliwych na redoks gatunków zarówno w ciałach stałych, jak i płynach.

Cięcie rdzenia osadowego i ekstrakcja wód porowych w warunkach beztlenowych

Tutaj prezentujemy małe inkubacje rdzenia do pomiaru wymiany gazu osad-woda i substancji rozpuszczonej. Umożliwią one wiarygodne pomiary wymiany osad-woda, które ocenią rolę osadów we wpływie na procesy biologiczne i biogeochemiczne w ekosystemach wodnych.

Bentosowa wymianaO2, N2 i rozpuszczonych składników odżywczych przy użyciu inkubacji z małym rdzeniem

To badanie przedstawia metodę wykopaliskową do badania podpowierzchniowej hydrologicznej, geochemicznej i mikrobiologicznej heterogeniczności lizymetru glebowego. Lizymetr symuluje sztuczne zbocze wzgórza, które początkowo było w jednorodnym stanie i zostało poddane działaniu około 5000 mm wody w ciągu ośmiu cykli nawadniania w okresie 18 miesięcy.

Wykopy lizymetryczne gleby do sprzężonych badań hydrologicznych, geochemicznych i mikrobiologicznych

Pokazujemy użycie różnych metod mikroskopowych, które są przydatne do obserwacji zwapnienia tubeworma, Hydroides elegans, a także do lokalizowania i charakteryzowania pierwszego zwapniałego materiału. Mikroskopia na żywo i mikroskopia elektronowa są używane razem w celu dostarczenia informacji funkcjonalnych i materiałowych, które są ważne w badaniu biomineralizacji.

Charakterystyka zwapnień przy użyciu technik mikroskopii optycznej i elektronowej na żywo w rurowcu morskim

Długoterminowe badania są niezbędne do zrozumienia procesu ewolucji i mechanizmów adaptacji. Ogólnie rzecz biorąc, badania te wymagają zobowiązań wykraczających poza okres życia badaczy. W tym miejscu opisano potężną metodę, która radykalnie przyspiesza najnowocześniejsze gromadzenie danych w celu generowania danych podłużnych w systemach naturalnych.

Wskrzeszenie uśpionej rozwielitki magna: protokół i zastosowania

Opisujemy szczegółowe procedury eksperymentów z kompresją skał i kruszyw mineralnych w aparacie do deformacji wielokowadełkowej sprzężonej z synchrotronowym promieniowaniem X. Takie eksperymenty pozwalają na ilościowe określenie rozkładu naprężeń w próbkach, co ostatecznie rzuca światło na procesy zagęszczania w geomateriałach.

Rozkład naprężeń podczas ściskania na zimno skał i kruszyw mineralnych za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego opartej na synchrotronie

Ta metoda szacuje tempo denitryfikacji osadów w rdzeniach osadów za pomocą techniki inhibicji acetylenu i pomiarów mikrosensorem nagromadzonegoN2O. W protokole opisano procedury pobierania rdzeni, kalibracji czujników, przeprowadzania inhibicji acetylenu, pomiaru akumulacjiN2Oi obliczania szybkości denitryfikacji.

Szacowanie szybkości denitryfikacji osadów za pomocą rdzeni i mikroczujnikówN2O

Zastosowaliśmy protokół geologicznego (rdzeniowego) pobierania próbek, aby pozyskać próbki kości korowej o jednakowej wielkości do eksperymentów SRμCT z przedniej strony ludzkiej kości udowej. Metoda ta jest minimalnie destrukcyjna, wydajna, daje w wyniku cylindryczne próbki, które minimalizują artefakty obrazowania z nieregularnych kształtów próbek oraz poprawiają wizualizację i analizę mikroarchitektoniczną.

Przewodnik po cięciu, rdzeniowaniu i przetwarzaniu obrazów do wysokoprzepustowego pobierania i analizy próbek kości korowych do synchrotronowej mikrotomografii komputerowej

Przedstawiamy protokół do używania drukowanych w 3D uchwytów do mocowania rdzeni przyrostowych w terenie, bez konieczności rozpakowywania i przyklejania ich do drewnianych mocowań. Nowy uchwyt GSC umożliwia umieszczenie rdzeni w mikrotomie rdzeniowym w celu przecięcia ich powierzchni i bezpośredniego przeniesienia ich do cyfrowego przechwytywania obrazu.

Nowy przepływ pracy dla próbkowania i digitalizacji rdzeni przyrostowych

Naucz się metody wytłaczania rdzenia osadowego z rozdzielczością milimetrową przy użyciu skalibrowanego pręta gwintowanego. Technika ta umożliwia szczegółową analizę zapisów sedymentacyjnych w oceanografii i limnologii.

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

Przeglądaj więcej filmów