Bu araştırma kısmen Alison Keimowitz, Ming-Kuo Lee, Benedict Okeke, ve James Saunders Ulusal Bilim Vakfı HIZLI programı (NSF-1048925, 1048919, 1048914 ve) tarafından desteklenmiştir.

Ekipman 1. Hazırlık <ol><li> Çekirdek Gömlekleri Hazırlanması <ol><li> Volume kullanılarak elde edilecek çekirdek dilim = πr 2 x kalınlık kalınlığını hesaplamak; Nihai hacim &lt;50 cm3 olmalıdır. 10 cm&#39;lik bir göbek çapı ile, 2 cm kalınlıkta dilimler elde edilebilir. NOT: Bu birim tam 50 ml olması gerekli değildir, ancak gözenek suyu hacmi orantısal olarak daha az olacaktır elde edilmiştir. </li><li> (Farklı çap göbeği kullanılarak veya başka bir kalınlık), 2 cm halkalar bir dekupaj (veya benzeri) bir dilim için bir damar astar, ya da aynı çapa sahip olan bir plastik boru kullanılarak,. 3-5 yüzük alın. </li><li> Çekirdek gömlekleri, çekirdek kapaklar, yüzük, çekirdek dilimleme, santrifüj tüplerine, şırıngalar ve tek kullanımlık kaşık olmak üzere, tortu ile temas edecek tüm plastik malzemeyi temizleyin. (A laminer tercihen havada kurumaya malzemeler plastik malzeme nanopure (22 M?), Suda 3 kere yıkayın ve izin 24 saat boyunca% 10 HCI plastik malzemeler bekletinpaketlemeden önce, kaput akış.) </li></ol></li><li> Laboratuar Jack hazırlanması <ol><li> laboratuvar jack üst plakanın 6 &quot;x 6&quot; boyutunu kapsayacak ve bir delik kullanarak bu kontrplak merkezinde bir delik, bir yapboz kullanarak, kontrplak bir parça kesin bir matkap eki gördüm. NOT: Bu delik PVC genişletici adet çapından sadece biraz daha büyük olmalıdır; Burada kullanılan boyutlar için, delik 2 olmalıdır ¾ &quot;. </li><li> Bu kontrplak kenarlarında Matkap dört küçük delikler el matkap veya delme basın normal bir matkap ucu kullanarak laboratuvar jack üst plaka üzerinde delikler eşleşecek. zip bağları ile laboratuvar girişine kontrplak sabitleyin. NOT: Bu kontrplak hayır &quot;wiggle&quot; olmalıdır. </li></ol></li><li> bir delik testere kullanarak çekirdek gömlekleri dış çapından biraz daha büyük bir yaklaşık 2 x 1.5 &#39;kontrplak merkezinde bir delik delin. 10 cm çapında çekirdek gömlekleri için bir 10,5-11,5 cm delik ÖDENEK olacakte. Bu odunun çekirdek rehberlik levhadır. </li><li> Çekirdek Extruder Hazırlanması (Piston) <ol><li> Çekirdek gömlekleri içine rahatça sığar bir lastik laboratuvar stoper alın. hiçbiri mevcut değilse, bir jilet kullanarak boyuta birini tıraş. Bir çok küçük stoper kullanmayın. </li><li> . Yaklaşık 1&#39;-1.5 &#39;uzun, 1 &quot;çap dübel veya süpürge sapına laboratuvar tıpa Vida su geçirmez elektrik bandı ile stoper yüzünde vida kafasını örtün. NOT: stoper büyük yan uzak dübel gelen bakmalıdır. </li></ol></li><li> &quot;Uzun bölümlere 6 ~ içine PVC boru yaklaşık 1.5 &#39;uzunluğunu kesin. iç çapı adımda 1.4.2 yılında dübel daha büyük olmalı, ama adım 1.4.1 stoper daha küçük: NOT. Bu protokol &quot;2.375 gerçek bir dış çapı ile PVC&quot; standart 2 kullanarak varsayar. Bu PVC parçalar çekirdek genişleticiler vardır. </li><li> Malzeme Listesinde yer alan tüm diğer gerekli ekipmanı monte edin. NOT: Bu shEv laboratuarda toplandı ve saha laboratuara getirilir ould. </li></ol> 2. Alan Laboratuar İstasyonu kurma <ol><li> Eldiven Çanta kurma <ol><li> Çalışma yüzeyi (vb tezgah, laboratuar yüzey) çekirdek rehberlik plakasını kelepçe. Çekirdek astar için delik çalışma yüzeyi üzerinde olmakla birlikte, açık olduğundan emin olun. </li><li> Çekirdek rehberlik plaka üzerinde tek kullanımlık eldiven çantası yerleştirin ve N 2 tankın regülatöre eldiven çanta boru girişinden boru çalıştırın. Tank güvenle silindir tezgah kelepçe kullanarak güvenli olduğundan emin olun. </li><li> elektrik bandı ile boru dış çevresinde çanta çevreleyen bu giriş noktası kadar mühür eldiven çanta boru bantlayın. . Eldiven çantanın içindeki tüp üzerine boru kelepçe kaydırın borunun yaklaşık 8 &quot;eldiven torbanın içine uzanan emin olun, açık, bu kelepçe bırakın. </li><li> üzerinde eldiven çantanın dibinde bir &quot;X&quot; CutBir kutu kesici veya düz jilet kullanarak çekirdek rehberlik plaka delik. Bu x çekirdek astar çapından daha küçük olmalıdır. </li><li> Tablo 1&#39;de Bulunan eşyalarla eldiven çanta yükleyin. </li></ol></li><li> Çekirdek kurma <ol><li> eldiven çanta yapıştırılmıştır çalışma alanının altındaki katta laboratuar kriko yerleştirin. dik konumda tutarak, adım 2.1.4 eldiven çantanın altındaki &quot;X&quot; kesme yoluyla çekirdek yerleştirin. NOT: Yaklaşık 4-6 &quot;çekirdek çekirdek stabilizasyon plakasının üzerinde uzanmalıdır. </li><li> Araştırmacı 2 2.2.6 arasındaki adımları 2.2.3 gerçekleştirmek için izin sabit çekirdek tutun. </li><li> Bant iyi sızdırmazlık elektrik bandı bol kullanarak &quot;X&quot; etrafında plastik eldiven torba çekirdek. </li><li> tamamen kapakları. Başka bir aralama tarafından izlenen bir ~ 3 &quot;uzun kavrama ardından 2&quot; çap, ~ 6 &quot;uzun pvc ısıcam, içine çekirdek ekstruder kolunu takın PVC kadar bu desen devamsap; o sap sonunun kısa bir mesafe uzatabilir. çekirdek alt altında (PVC spacers ve kavrama ile) çekirdek ekstruder yerleştirin. </li><li> Ekstruder çekirdek destekleyen böylece laboratuvar krikosu ile çekirdek ekstruder destekleyin. Şu anda, mümkün olduğunca düşük jack tutmak ve mümkün olan her yerde çekirdek ara parçasını kullanın. </li><li> alt çekirdek kapağı etrafında dikkatle kesmek için bir kutu kesici kullanın. Çekirdek kapağın bir halka yol açmalıdır Bu kesim çekirdek astarın dış ve çekirdek maddelere karşı yerine çekirdek kapağı düz bir yuvarlak kısmı çevresine bırakılmak. </li><li> eldiven torbası (araştırmacı 1) içine ellerini yerleştirin. Araştırmacı 2 çekirdek yükseltmek için yavaşça laboratuvar jack dönmeye başlar iken çekirdek stabilizasyon plakasının üzerinde daha fazla hareket etmeyecek şekilde çekirdek sabit tutun. Çekirdek ekstruder çekirdek astarını girin ve itme pop gibi tortu yukarı itmek başlamalıdır. </li><li> biraz ne varsa yan çekirdek ekstruder yan kıpırdatmakÇekirdek astar (araştırmacı 2) içine eklemek için eded. o girdiğinde hafif bir pop için hazır olun. </li><li> özlü malzemenin üstünde veya çekirdek astarın üstüne (araştırmacılar 1 ve 2) yakın olana kadar çekirdek yükseltmeye devam. Çekirdek kapağı, bu işlem sırasında çekirdek üstüne kalması gerektiğini unutmayın. </li></ol></li><li> Eldiven Çanta Sızdırmazlık <ol><li> Gerekli tüm malzeme eldiven çanta içinde olan iki kez kontrol edin; portatif oksijen ölçer açın. </li><li> Open all santrifüj tüpleri, su şişeleri ve hava sıkışıp içeren diğer öğeler. Çekirdek ayakta su üstünde tepe boşluğu varsa, bu tepe boşluğu temizlemek için üst kapağı açın. </li><li> Bir eldiven torbası içinde tüp içinden bir azot akımı, bir orta hızda olacak şekilde regülatör açın. Açık uygun tüm vanaları ile son regülatör aşamasında ~ 15 psi genellikle bir basınç. Not: Bu yeterince hızlı ciltte güçlü bir esinti gibi hissediyorum, ama o kadar güçlü ki eldiven çanta sup saçar o olmalıkatları. </li><li> eldiven çanta tüm alanlarına azot gelin ve kişinin yeteneğini en iyi şekilde ana açıklığı nitrojeni dışarı itmek. azot kapatın. </li><li> 2.3.9 üç kez adımları 2.3.6 yineleyerek eldiven çantası üç kez temizleyin. NOT: Bir kişi bu başarabilirsiniz, ancak bir eldiven çanta bir parçası olan eldiven onun ellerini tutmak, böylece bu iki kişi için daha kolay olabilir. </li><li> etrafında birkaç kez 1-2 bungee kabloları sararak eldiven torbanın ana açılmasını kapatılmalıdır. 2.3.3 gibi benzer bir akış nitrojen açın. eldiven çanta yerleşik eldiven yerleştirin araştırmacı 1&#39;in elleri. </li><li> azot ile eldiven torbası doldurmak için bir torbanın bir alan azot tüp getirin. Bücür şişe su üstünde, böyle açılmış santrifüj tüpüne gibi herhangi yarıklar içine tüp işaret vb </li><li> boru kelepçe kapatarak azot kapatın. Bu res ayırmaksızın da gerçekleştirilebilir unutmayıneldiven torbasından earcher 1&#39;ler elleri. </li><li> eldiven çanta önünü açmak ve araştırmacı 1&#39;in bedenini kullanarak, mümkün olduğunca dışarı çanta kadar gaz itin. NOT: çanta bu noktada içindeki malzeme etrafında düz olmalıdır. </li><li> Rahat bir basınca eldiven çanta doldurun ve boru kelepçesi kullanılarak azot kapatın. Bazı deneme yanılma çok dolu olarak, rahat bir basınç bulmak gerekebilir ve çok boş iken, kişinin kollarını hareket etmek zordur ve bunu görmek ve nesneleri işlemek için zordur. yavaş bir sızıntı var gibi görünüyor ya da herhangi bir nedenle boşaltıcı elde ettiğini, kısa süreler çanta dolum için azot boru kelepçesi açın. o rahatsız dolarsa azot küçük miktarlarda dışarı izin torbanın önünü açmak. </li><li> portatif oksijen metrelik çözünmüş oksijen seviyesini kontrol edin. Bu 1% altında olmalıdır. </li><li> tek kullanımlık eldivenler içine eldiven çanta eldiven takın. Bu maharet artıracaktır. zaman onlar ge onları değiştirmekKirli veya yırtık t; in-çanta çöp bidonuna atın. </li></ol></li></ol> 3. Çekirdek Kesit NOT: prosedürün bu kısmı çok daha kolay iki araştırmacı ile gerçekleştirilir. <ol><li> bir şırınga kullanılarak ayakta su kaldırın. Şırınga filtre 50 ml santrifüj tüpleri içine bu su ve yer. </li><li> Core Bölüm kaldır <ol><li> Çekirdek liner üst üzerinde bir çekirdek kesit halkası yerleştirin. sediment üst halkasının üst gelene kadar çekirdek kadar (bölüm 3.3) kaldırın. </li><li> Çekirdek astar ve halka en arasındaki temel dilimleme makinesi yerleştirin. sediment bölümü artık çekirdek dilimleme makinesi üstünde oturuyor. </li><li> tek kaşık kullanılarak 50 ml&#39;lik bir tüpe tortu getirin. tam bir kez sıkıca tüp kap. </li><li> nanopure su ile çekirdek dilimleme makinesi ve çekirdek kesit halka durulayın; eldiven çantanın içindeki atık kabı içine kirli atık fışkırtma. Tek kullanımlık kaşık da yıkanabilir,ya da gerektiği sayısına bağlı olarak atılır. Kağıt havlu ile çekirdek dilimleme makinesi ve çekirdek kesit halka kurutun. </li><li> başka çekirdek malzemenin kadar adımı yineleyin 3.2 kalır. </li></ol></li><li> Çekirdek Raising <ol><li> 3.2 boyunca çekirdek yükseltmek için gereklidir. laboratuvar jack kullanan küçük artışlarla bunu yapın. laboratuvar jakı tam uzatılmış bir kez aşağıdaki üç adımı gerçekleştirin. </li><li> eldiven torbası (araştırmacı 1) yerinde çekirdek tutun. </li><li> tamamen (araştırmacı 2) sıkıştırıldığında, en düşük ayara laboratuvar jack indirin. Çekirdek altından destek eldiven çantası ve araştırmacı 2&#39;nin elinde içinde araştırmacı 1&#39;in elleri ile yerinde tutulur emin olun. </li><li> Çekirdek ekstruder alt ucunda ve PVC pullar ve bağlantı parçaları ile kriko arasındaki boşluğu doldurmak. Çekirdek güvenli çekirdeğin üstüne gitmesine izin vermeden önce çekirdek genişletici tarafından desteklendiğinden emin olun. </li></ol></li></ol> 4. Exakit gözenek suyunun <ol><li> eldiven ambalajını açın ve santrifüj tüpleri raf kaldırın. </li><li> Vb Boş çöp konteyner kağıt havlu, su ile içini silerek herhangi bir toprak, sıvı veya yoğunlaşmayı kaldırarak gerektiği gibi eldiven çanta temizleyin. </li><li> bungee kabloları ile gevşek eldiven çanta kapatın. </li><li> (Istenirse) şimdi tortuyu kesitli içeren santrifüj tüpleri tartılır. </li><li> kap / tüp kavşak mühür elektrik bandı ile santrifüj tüpleri üstleri sarın. </li><li> bantlama sonra bunları tartarak santrifüj tüpleri dengeleyin. Ekle veya 0.5 g içindeki ağırlıkları almak için elektrik bandı çıkarın. Not: Genellikle, iç kısmın üst borular altından daha açık olur. </li><li> Maksimum hızlanma santrifüj ve santrifüj yerleştirin borular 20 dakika (1100 xg tavsiye edilir). NOT: Yüksek santrifüj oranları gözenek suyunun büyük ayrılmasına izin verecektir. </li><li> Santrifüj elektrik bandı çıkarınunpeeling veya eldiven torbasına tüpleri dönmeden önce bir jilet ile dilimleme yoluyla ge tüpleri. santrifüj sonra raf ve eldiven torbasına geri dönmek için santrifüj tüpleri dönün. </li><li> eldiven çanta santrifüj tüpleri, şırıngalar ve şırınga filtreleri başka bir set ekleyin. Bu yeni tüpler gözenek suyunun sahip ve ön-etiketlenebilir. </li><li> Adım 2.3.5 olarak tekrar eldiven çanta temizleyin. eldiven çanta sadece tüpleri kaldırmak için kısaca açıldı ve temizlendi değil, yalnızca iki kez temizlemek için kabul edilebilir olacaktır. Bir oksijen monitörü kullanılıyorsa, eldiven torbası içinde bir atmosfer &lt;% 1 O 2 olduğundan emin olun. Yeni eklenen santrifüj tüplerine açıp onları tasfiye etmeyi unutmayın. </li><li> eldiven torbaya eldiven eller takın; daha önce olduğu gibi, tek kullanımlık eldivenler ile kaplayın. </li><li> bir tüp açın. bir şırınga kullanılarak sediment yukarıdan gözenek suyunun çıkarın, daha sonra şırınganın ucuna bir şırınga filtre takın. gözenek suyunun ve sedimanlar iyi ayrılmış ise, porewaters çıkarıldı namlu ve ucunda bir şırınga filtresi ile bir şırınga içine doğrudan dökülebilir. </li><li> Uygun santrifüj tüpüne şırınga filtresi aracılığıyla su itin. NOT: Bazı kuvvet gerekecektir; Numune başına birden fazla şırınga filtresi gerekebilir. </li><li> tortu ve gözenek suyunun içeren tüp içeren santrifüj tüp kapaklarını değiştirin. </li><li> Tekrarlayın Her numune için 4.15 ile 4.13 arasındaki adımları. </li><li> Açık eldiven çanta ve örnekleri çıkarın. Hem tortu ve gözenek suyu boruları yeniden tartılır olabilir. </li><li> istenirse hemen gözenek suyunun analiz edin. Analizler majör iyon 11 iyon kromatografisi, voltametri 13 demir Türleme 12, arsenik türlemesi için ferrozin ve sülfür türleşmeyi 14 içerebilir (ancak bunlarla sınırlı değildir). </li><li> eğer uygunsa daha sonra planlanan analizler için analizler için kuru gönderen içinde gözenek suyunun ve tortuların Freeze (yaklaşık -80 ° C) Türleşmeyi korumak için. Bu may da numuneler hava geçirmez kaplarda veya azot tasfiye alüminyum poşetlerde serin tutmak için uygun. </li><li> İkinci çekirdek için eldiven çanta kullanmak Re istenirse (2.2.2 başlayarak). İki çekirdek sonra, eldiven çanta genellikle değiştirilmesi gerekiyor. </li></ol>

<ol>
	<li>Chapman, P. M., Wang, F., Germano, J. D., Batley, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pore+water+testing+and+analysis:+the+good,+the+bad,+and+the+ugly.">Pore water testing and analysis: the good, the bad, and the ugly.</a> Mar Poll Bull. 44, 359-366 (2002).</li><li>Teasdale, P. R., Batley, G. E., Apte, S. C., Webster, I. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pore+water+sampling+with+sediment+peepers.">Pore water sampling with sediment peepers.</a> TrAC. 14, 250-256 (1995).</li><li>Steinmann, P., Shotyk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+composition,+pH,+and+redox+state+of+sulfur+and+iron+in+complete+vertical+porewater+profiles+from+two+Sphagnum+peat+bogs,+Jura+Mountains,+Switzerland.">Chemical composition, pH, and redox state of sulfur and iron in complete vertical porewater profiles from two Sphagnum peat bogs, Jura Mountains, Switzerland.</a> Geochim Cosmochim Acta. 61, 1143-1163 (1997).</li><li>Bufflap, S. E., Allen, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sediment+pore+water+collection+methods+for+trace+metal+analysis:+A+review.">Sediment pore water collection methods for trace metal analysis: A review.</a> Wat Res. 29, 165-177 (1995).</li><li>Glew, J., Smol, J., Last, W., Last, W., Smol, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+5,+Sediment+Core+Collection+and+Extrusion.">Chapter 5, Sediment Core Collection and Extrusion.</a> Developments in Paleoenvironmental Research. , 73-105 (2001).</li><li>Jahnke, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple,+reliable,+and+inexpensive+pore-water+sampler.">A simple, reliable, and inexpensive pore-water sampler.</a> L&amp;O. 33, 483-487 (1988).</li><li>Bufflap, S. E., Allen, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+pore+water+sampling+techniques+for+trace+metals.">Comparison of pore water sampling techniques for trace metals.</a> Wat Res. 29, 2051-2054 (1995).</li><li>Zheng, Y., Anderson, R. F., van Geen, A., Kuwabara, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Authigenic+molybdenum+formation+in+marine+sediments:+a+link+to+pore+water+sulfide+in+the+Santa+Barbara+Basin.">Authigenic molybdenum formation in marine sediments: a link to pore water sulfide in the Santa Barbara Basin.</a> Geochim Cosmochim Acta. 64, 4165-4178 (2000).</li><li>Keimowitz, A. 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=Arsenic+redistribution+between+sediments+and+water+near+a+highly+contaminated+source.">Arsenic redistribution between sediments and water near a highly contaminated source.</a> Env Sci &amp; Tech. 39, 8606-8613 (2005).</li><li>Natter, M., 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=Level+and+Degradation+of+Deepwater+Horizon+Spilled+Oil+in+Coastal+Marsh+Sediments+and+Pore-Water.">Level and Degradation of Deepwater Horizon Spilled Oil in Coastal Marsh Sediments and Pore-Water.</a> Env Sci &amp; Tech. 46, 5744-5755 (2012).</li><li>Jackson, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ion chromatography. , (1990).</li><li>Stookey, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferrozine+-+A+New+Spectrophotometric+Reagent+For+Iron.">Ferrozine - A New Spectrophotometric Reagent For Iron.</a> Anal. Chem. 42, 779-781 (1970).</li><li>He, Y., Zheng, Y., Ramnaraine, M., Locke, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+pulse+cathodic+stripping+voltammetric+speciation+of+trace+level+inorganic+arsenic+compounds+in+natural+water+samples.">Differential pulse cathodic stripping voltammetric speciation of trace level inorganic arsenic compounds in natural water samples.</a> Anal. Chim. Acta. 511, 55-61 (2004).</li><li>Cline, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectrophotometric+Determination+of+Hydrogen+Sulfide+in+Natural+Waters.">Spectrophotometric Determination of Hydrogen Sulfide in Natural Waters.</a> L&amp;O. 14, 454-458 (1969).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Burada tarif edilen teknik, bu sistem üç önemli bileşeni vardır vb yerle çekirdek boyutları, iç kısmı kalınlığı, geniş bir aralığı için ayarlanabilir esnek bir tanesidir. çekirdek analiz edilecek Birincisi, doğru boyutlarda bir çekirdek ekstrüzyon sistemi hazırlamak. Talimatlar burada yaklaşık 30 &quot;çekirdek varsayılarak verilmiştir;. Çok daha uzun çekirdekler tam a&#39;ya daha PVC uzatma parçaları ve PVC parçaları gerektiren alanda düzeltmeler çok daha zor yönetmek gibi ekstrüzyon sistemi ve dikkatli paketleme, Plan olabilir. İkincisi, eldiven çanta iyi arındırmalı ve sızıntı veya gözyaşı serbest olduğundan emin olun. Bu protokolün amacı, toprak altında var olduğu aynı redoks durumda gözenek suyunun elde etmektir. oksidasyon kesit gözenek veya boşluk suyu çekimi sırasında meydana gelirse, elde edilen veriler kullanılabilir olacaktır. Üçüncü olarak, santrifüjhemen sedimanlar gelen gözenek suyunun ayrılmasını sağlar. gözenek suyunun ve sedimanlar ortamdan çıkarıldıktan sonra temas halinde kalması durumunda, tepkiler devam değişebilir. çekirdek akan su nitrat temin edildi Örneğin, bu bir terminal elektron alıcısı olarak demir kullanarak mevcut mikrobiyal topluluk önleyecektir; sitesinden iç çıkarılmasından sonra nitrat konsantrasyonu azalmaya başlayacağı ve demir Türleme değiştirme başlayabilir. Bu nedenle hızlı çekirdek kesit ve santrifüj iyi &quot;anlık&quot; alınacak izin verir. İstenen analizlere bağlı olarak, tortu ve gözenek suyu ile doldurulmadan önce santrifüj tüpleri tartmak arzu edilebilir. Bu her bölümde toplanan gözenek suyu ve sediment kesin kitlelerin hesaplama sağlayacaktır. Bu gerekli değilse, 50 ml santrifüj tüplerine ortalama ağırlığı her bir tüp için kabul edilebilir. Bu genellikle yeterlidir. Genel bir subse içindetortu ction, tartılmış, ve bir yüzde değeri kuru kütle değeri elde etmek için daha kurutulabilir. Bunu yaparken, hesaplamanın bir parçası olarak kaldırıldı gözenek suyunun ağırlığı dahil ettiğinizden emin olun. Kurutulmuş tortu kontak ölçümü zarar elde etmek için yakılabilir olabilir. Değerli alan örnekleri üzerinde onu gerçekleştirmeden önce bir örnek çekirdekli bir veya iki kez bu işlemi uygulamaya tavsiye edilebilir. o hakim sonra, ancak, bu teknik basit ve düşük maliyetli bir şekilde ortamlarda geniş bir yelpazede gözenek suları ve sedimanlar toplanmasını sağlar. Yerinde redoks koşullarında korumak için yeteneği jeokimyasal bir dizi izin verir ve geomicrobiological toplanan örnekler üzerinde analizler.

Araştırmacılar genellikle tortu su sisteminin redoks durumunu ve geomicrobiology eğitim almak isteyen. Gözenek suları genellikle sistemin hassas izler ve ortak bir kaynak olarak bu ideal değil tek kaynak olsa da, ekolojik maruz kalma gibi arsenik ve uranyum gibi redoks duyarlı ağır metaller ile 1, sediment ve gözenek suları hem verileri kullanır. Gözenek su verileri de tortu 2 monte &quot;peepers&quot; olarak bilinen difüzyon denge filtreleri kullanılarak yerinde elde edilebilir. Peepers en çok alan yeri başlamasından önce saha çalışması ve burada uzun bir süre içinde birden fazla ziyaret alanı sitesine yapılabilir, örneğin Shotyk 3 bilinen ortamlarda kullanılır. Bu nedenle birçok bağlamlarda böyle sadece kısa bir süre için erişilebilir ya da birden fazla keşif örnekleri daha soruşturma 4 gerçekleşmesi gereken yeri belirlemek için elde edildiği yerler olarak peepers kullanımını izin vermez.Ayrıca peepers su örnekleme aynı anda tortu örnek yoktur. peeper yerleştirilmesinin mümkün olmadığı durumlarda bir araya tortu ve su örnek, veya alan siteler arzu olduğunda, en yaygın yöntem çökeltileri elde etmek ve su sediment karot olduğunu. Bir karıştırılmamış nüve elde Bu çalışmada 5&#39;te tarif edilen prosedüre önemli bir öncüsüdür. Bir çekirdek elde edildikten sonra gözenek suları 6 veya santrifüj sıkma yoluyla elde edilebilir; Her iki avantaj ve dezavantajları vardır. Santrifüj genellikle bakım sedimanlar veya gözenek sularının oksidasyonunu önlemek için alınması gereken rağmen tortu çekirdekleri, 7&#39;den gözenek suyunun çıkarılması için en güvenilir yöntem olarak kabul edilir. Bu yöntemde biz az oksidasyon ile gözenek suları çıkarmak için çekirdek ekstrüzyon ve santrifüj açıklar. Yazarlar, deniz 8 de dahil olmak üzere çeşitli bağlamlarda, burada tarif edilen yöntem kullanılır lake bulaşmış <sup&gt; 9 ve sulak 10. gösterilen temsili veriler indirgeme koşulları muhafaza edilebileceğini göstermektedir. santrifüj hariç olmak üzere, kullanılan malzemeler ucuzdur ve bu yöntem jeokimyasal ve geomicrobiological araştırma soruları çeşitli uygulanabilir.

<table><tbody><tr><td>Disposable glove bag(s)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z106089-1EA</td><td>One per two cores to be processed is usually sufficient.</td></tr><tr><td>N&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; tank</td><td>Praxair</td><td></td><td>Often gas supply companies can deliver these directly to the field laboratory.</td></tr><tr><td>Nitrogen gas regulator</td><td>VWR</td><td>55850-478</td><td>Or similar</td></tr><tr><td>Several feet of tubing that fits the regulator</td><td>VWR</td><td>89403-862</td><td>Or similar</td></tr><tr><td>Safety equipment to secure the tank</td><td>VWR</td><td>60142-006</td><td></td></tr><tr><td>Adjustable tubing clamp</td><td>VWR</td><td>62849-112</td><td></td></tr><tr><td>Waterproof, good sealing electrical tape</td><td>Scotch</td><td>Super 33+</td><td>Widely available</td></tr><tr><td>2-4 short bungee cords</td><td></td><td></td><td>Widely available</td></tr><tr><td>Squirt bottles of nanopure water</td><td>VWR</td><td>16650-082</td><td>Any similar bottle is fine; pack an additional supply of nanopure water to refill these.</td></tr><tr><td>Large supply of paper towels and Kimwipes</td><td></td><td></td><td>Widely available</td></tr><tr><td>50 ml centrifuge tubes</td><td>VWR</td><td>21008-951</td><td>Acid cleaned as described in protocol. At least 2/core section needed.</td></tr><tr><td>Several permanent in markers.</td><td></td><td></td><td>Widely available</td></tr><tr><td>Several straight razor blades and box cutters.</td><td></td><td></td><td>Widely available</td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>Beckman-Coulter</td><td>Allegra X-22</td><td>Faster rotor allows greater separation.</td></tr><tr><td>Rotor to accommodate 50 ml tubes</td><td>Beckman-Coulter</td><td>SX-4250</td><td></td></tr><tr><td>50 ml plastic syringes without black rubber tip on the barrel</td><td>VWR</td><td>66064-764&amp;nbsp;</td><td>Acid cleaned as described in protocol. At least 1/core section needed, plus 1 for overlying water.</td></tr><tr><td>Syringe filters compatible with aqueous solutions.</td><td>VWR</td><td>28143-310&amp;nbsp;</td><td>Either 0.45 &amp;mu;m or 0.20&amp;nbsp;&amp;mu;m poresizes may be used. Plan on five filters per core section processed.</td></tr><tr><td>Plastic (disposable) spoons.</td><td></td><td></td><td>Widely available; Acid cleaned as described in protocol.</td></tr><tr><td>Several boxes of disposable gloves.</td><td></td><td></td><td>Widely available</td></tr><tr><td>Large plastic beakers or other waste containers to place in the glove bag.</td><td>VWR</td><td>13890-148</td><td></td></tr><tr><td>Laboratory balance</td><td>VWR</td><td>10205-008</td><td>An available balance will be fine; high precision not required</td></tr><tr><td>Dry shipper, pre-charged with liquid nitrogen</td><td>VWR</td><td>82005-416</td><td>Needed only if samples are being returned to the home laboratory for sensitive analyses.</td></tr><tr><td>Laboratory notebooks</td><td></td><td></td><td>Water repellent can be useful</td></tr><tr><td>Core liners</td><td>Watermark</td><td>77280</td><td>Available from Forrestry Suppliers</td></tr><tr><td>Core caps</td><td>Ben Meadows</td><td>218105</td><td></td></tr><tr><td>Core slicers</td><td>McMaster Carr</td><td>8707K111</td><td>Cut this into 9 3 x 3 squares</td></tr><tr><td>PVC spacers</td><td>McMaster Carr</td><td>48925K96</td><td>Cut this into short lengths</td></tr><tr><td>PVC couplings</td><td>McMaster Carr</td><td>4880K76</td><td>Approximately 12 needed</td></tr><tr><td>Dowel</td><td></td><td></td><td>Widely available</td></tr><tr><td>Lab stopper</td><td>VWR</td><td>59580-400</td><td>Check to ensure the correct size to fit snugly within the core liners</td></tr><tr><td>Plywood for core guidance plate and top of lab jack</td><td></td><td></td><td>Widely available</td></tr><tr><td>Lab jack</td><td>VWR</td><td>89260-826</td><td></td></tr><tr><td>Clamps</td><td></td><td></td><td>Widely available</td></tr><tr><td>Portable oxygen monitor</td><td>RKI instruments</td><td>OX-07</td><td></td></tr></tbody></table>

sediment core sectioning and extraction of pore waters under anoxic conditions

Bu tortu çekirdek kesit ve oksijensiz koşullar muhafaza ederken, gözenek suları ayıklanması için bir yöntem ortaya koymaktadır. Basit, ucuz sistem inşa edilmiştir ve hızlı analizi kolaylaştırmak için alan örnekleme site (ler) yakın bir geçici çalışma alanı için taşınabilir. Çekirdekler onlar kesitli taşınabilir eldiven torbası içine sıkılır ve her 1-3 cm kalınlığında bölüm (çekirdek çapına bağlı olarak) 50 ml santrifüj tüpleri içine kapatılır. Gözenek suları eldiven torbası dışındaki santrifüj ile ayrılır ve daha sonra tortu ayrılma eldiven torbası geri döndürülür. Çıkartılan bu gözenek suyu numuneleri hemen analiz edilebilir. örneğin sülfür, demir türlemesi ve arsenik türleşmenin redoks hassas türlerin, derhal analiz gözenek suların oksidasyon az olduğunu gösterir; bazı örnekler hiçbir saptanabilir Fe (III), örneğin% 100 Fe (II), indirgenmiş türlerin yaklaşık% 100, göstermektedir. Hem tortu ve gözenek su örnekleri ana kadar korunmuş olabilirlaboratuvara dönüş üzerine daha fazla analiz için kimyasal türler tain.

<html> elde edilen sonuçlar tip yapılan analizlere ve çekirdek elde edildiği jeokimyasal ayarına bağlıdır. Çözünmüş oksijen ekstre gözenek suyunun ölçülebilir, ancak bir çok durumda, bu nüvenin ilk birkaç cm altına sıfır olacaktır. Genellikle daha anlamlı bilgi vermek Analizler demir türleşme (Fe II / Fe III) 12, arsenik türleşmeye dahil 13 ve sülfit 14 (V gibi III / As). Böyle sülfit gibi indirgenmiş türlerin varlığı bir indirgeyici ortam ve yeterli anoksi hem çekirdek kesit sırasında korunur ve su kaldırma gözenek oldu gösterir. Bu çözünmüş organik karbon, ana iyonu ya da eser metallerin diğer konsantrasyonlarının belirlenmesi çoğu zaman ana laboratuara dönüş üzerine korunmuş numuneler üzerinde gerçekleştirilir. Geochemical gradyanlar, genel olarak, gözenek sularda gözlemlenebilir ve maksimum ya da belirli türler minimum derinlikte görülebilir. Çadır. &quot;fo: keep-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; bir çekirdek Bay Batiste, New Orleans bir sulak güneydoğu alındı, yaklaşık dokuz ay Deepwater Horizon dökülme başladıktan sonra bu sulak ağır yağlı, ve sediment çekirdek elde edilen veriler 14 dayalı bir Hach Yöntemi (http://hach.com) kullanarak gözenek suyunun yüksek sülfür konsantrasyonlarını gösterir;. Şekil 1 49.2 mg azami sülfür konsantrasyonlarının / LS 2 çekirdek bölümünde görülmektedir 24-27 cm derinliği arasında elde edilmiştir. bu gözenek suyunun toplam demir konsantrasyonu sürekli olarak düşük (&lt;0.2 ppm) ve hiçbir Fe (III) tespit edilmiştir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53393/53393fig1.jpg" /> . Şekil 1: gösterilen Bay Batiste, Louisiana Data gözenek suyunun, burada tarif edilen yöntemler kullanılarak bir çökelti çekirdekten ekstre gözenek suyunun kadardır; Çekirdek yıl fo, Bayou Batiste, Louisiana elde edildillowing Meksika Körfezi için Deepwater Horizon petrol sızıntısı. Sediment-su arayüzü altında derinliğinin bir fonksiyonu olarak gözenek suyunun içinde çözülmüş sülfür konsantrasyonu. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53393/53393fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Öğeler Adım 2.1.7 de eldiven torbaya yüklenecek </td></tr><tr><td> Çöp konteynerleri </td></tr><tr><td> tek kullanımlık eldiven kutusu </td></tr><tr><td> Kimwipes ve kağıt havlular </td></tr><tr><td> ustura </td></tr><tr><td> Dd H2O fışkırtma şişe (ler) </td></tr><tr><td> Tükenmez kalem </td></tr><tr><td> Tek kullanımlık plastik kaşık </td></tr><tr><td> 50 ml santrifüj tüpleri rafa bir; Çekirdek Bölüm başına bir artı su örten için yeterli. </td></tr&gt; <tr><td> üstteki suyun filtre edilmesi için yeterli sayıda Şırınga filtreler. </td></tr><tr><td> Çekirdek astar halkaları </td></tr><tr><td> çekirdek dilimleme </td></tr><tr><td> Taşınabilir Oksijen Ölçer </td></tr><tr><td> Böyle santrifüj tüplerine gibi plastik malzemeler asit temizlenmiş talimatlara göre olmalıdır. </td></tr></tbody></table> Tablo 1: Malzeme eldiven torbaya mühür.

Watch this Scientific Journal Video about Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions at JoVE.com

Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions

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 ...

sediment-core-sectioning-extraction-pore-waters-under-anoxic

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

8.9K Görüntüleme.  Vassar College. 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.

Video: Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions

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

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 ...

Reservoir Condition Pore-scale Imaging of Multiple Fluid Phases Using X-ray Microtomography

X-ray microtomography was used to image, at a resolution of 6.6 &#181;m, the pore-scale arrangement of residual carbon dioxide ganglia in the pore-space of a carbonate rock at pressures and temperatures representative of typical formations used for CO2 storage. Chemical equilibrium between the CO2, brine and rock phases was maintained using a high pressure high temperature reactor, replicating conditions far away from the injection site. Fluid flow was controlled using high pressure high temperature syringe pumps. To maintain representative in-situ conditions within the micro-CT scanner a carbon fiber high pressure micro-CT coreholder was used. Diffusive CO2 exchange across the confining sleeve from the pore-space of the rock to the confining fluid was prevented by surrounding the core with a triple wrap of aluminum foil. Reconstructed brine contrast was modeled using a polychromatic x-ray source, and brine composition was chosen to maximize the three phase contrast between the two fluids and the rock. Flexible flow lines were used to reduce forces on the sample during image acquisition, potentially causing unwanted sample motion, a major shortcoming in previous techniques. An internal thermocouple, placed directly adjacent to the rock core, coupled with an external flexible heating wrap and a PID controller was used to maintain a constant temperature within the flow cell. Substantial amounts of CO2 were trapped, with a residual saturation of 0.203 &#177; 0.013, and the sizes of larger volume ganglia obey power law distributions, consistent with percolation theory.

We present a methodology for the imaging of multiple fluid phases at reservoir conditions by the use of x-ray microtomography. We show some representative results of capillary trapping in a carbonate rock sample.

Çoklu Akışkan Aşama Rezervuar Durumu Gözenek ölçekli Görüntüleme X-ışını Microtomography kullanma

X-ray microtomography was used to image, at a resolution of 6.6 &#181;m, the pore-scale arrangement of residual carbon dioxide ganglia in the pore-space ...

Mühendislik

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 ...

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

Aquatic sediment core subsampling is commonly performed at cm or half-cm resolution. Depending on the sedimentation rate and depositional environment, this resolution provides records at the annual to decadal scale, at best. An extrusion method, using a calibrated, threaded-rod is presented here, which allows for millimeter-scale subsampling of aquatic sediment cores of varying diameters. Millimeter scale subsampling allows for sub-annual to monthly analysis of the sedimentary record, an order of magnitude higher than typical sampling schemes. The extruder consists of a 2 m aluminum frame and base, two core tube clamps, a threaded-rod, and a 1 m piston. The sediment core is placed above the piston and clamped to the frame. An acrylic sampling collar is affixed to the upper 5 cm of the core tube and provides a platform from which to extract sub-samples. The piston is rotated around the threaded-rod at calibrated intervals and gently pushes the sediment out the top of the core tube. The sediment is then isolated into the sampling collar and placed into an appropriate sampling vessel (e.g., jar or bag). This method also preserves the unconsolidated samples (i.e., high pore water content) at the surface, providing a consistent sampling volume. This mm scale extrusion method was applied to cores collected in the northern Gulf of Mexico following the Deepwater Horizon submarine oil release. Evidence suggests that it is necessary to sample at the mm scale to fully characterize events that occur on the monthly time-scale for continental slope sediments.

An extrusion method using a calibrated threaded-rod is presented, which allows for mm scale subsampling of aquatic sediment cores. Millimeter-scale sampling is necessary to fully characterize recent event stratigraphy in sediment records.

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, ...

Kimya

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 ...

Pore-scale Imaging and Characterization of Hydrocarbon Reservoir Rock Wettability at Subsurface Conditions Using X-ray Microtomography

In situ wettability measurements in hydrocarbon reservoir rocks have only been possible recently. The purpose of this work is to present a protocol to characterize the complex wetting conditions of hydrocarbon reservoir rock using pore-scale three-dimensional X-ray imaging at subsurface conditions. In this work, heterogeneous carbonate reservoir rocks, extracted from a very large producing oil field, have been used to demonstrate the protocol. The rocks are saturated with brine and oil and aged over three weeks at subsurface conditions to replicate the wettability conditions that typically exist in hydrocarbon reservoirs (known as mixed-wettability). After the brine injection, high-resolution three-dimensional images (2 &#181;m/voxel) are acquired and then processed and segmented. To calculate the distribution of the contact angle, which defines the wettability, the following steps are performed. First, fluid-fluid and fluid-rock surfaces are meshed. The surfaces are smoothed to remove voxel artefacts, and in situ contact angles are measured at the three-phase contact line throughout the whole image. The main advantage of this method is its ability to characterize in situ wettability accounting for pore-scale rock properties, such as rock surface roughness, rock chemical composition, and pore size. The in situ wettability is determined rapidly at hundreds of thousands of points. 
The method is limited by the segmentation accuracy and X-ray image resolution. This protocol could be used to characterize the wettability of other complex rocks saturated with different fluids and at different conditions for a variety of applications. For example, it could help in determining the optimal wettability that could yield an extra oil recovery (i.e., designing brine salinity accordingly to obtain higher oil recovery) and to find the most efficient wetting conditions to trap more CO2 in subsurface formations.

This protocol is presented to characterize the complex wetting conditions of an opaque porous medium (hydrocarbon reservoir rock) using three-dimensional images obtained by X-ray microtomography at subsurface conditions.

Gözenek ölçekli görüntüleme ve hidrokarbon rezervuar Rock Wettability x-ışını Microtomography kullanarak yeraltı koşulları, karakterizasyonu

In situ wettability measurements in hydrocarbon reservoir rocks have only been possible recently. The purpose of this work is to present a protocol to ...

Dissolved Solute Sampling Across an Oxic-Anoxic Soil-Water Interface Using Microdialysis Profilers

Biogeochemical processes shift rapidly in both spatial (millimeter scale) and temporal (hour scale to day scale) dimensions at the oxic-anoxic interface in response to disturbances. Deciphering the rapid biogeochemical changes requires in situ, minimally invasive tools with high spatial and temporal sampling resolution. However, the available passive sampling devices are not very useful in many cases either due to their disposable nature or the complexity and extensive workload for sample preparation.
To address this problem, a microdialysis profiler with 33 individual polyethersulfone nanomembrane tubes (semipermeable, &#60;20 nm pore size) integrated into the one-dimensional skeleton (60 mm) was established to iteratively sample the dissolved compounds in porewater across the soil-water interface at a high resolution of 1.8 mm (outer diameter plus one spacing, i.e., 0.1 mm between probes). The sampling mechanism is based on the principle of concentration gradient diffusion. The automatic loading of degassed water allows minimal disturbance to the chemical species across the oxic-anoxic interface.
This paper describes the procedures of device setup and continuous porewater sampling across the soil-water interface on a daily basis. Concentration-depth profiles were selectively measured before (on Day 6) and after (on Day 7) disturbances induced by irrigation. The results showed that concentration-depth profiles were undergoing rapid changes, especially for redox-sensitive elements (i.e., iron and arsenic). These protocols can help investigate the biogeochemical responses across the soil-water interface under various disturbances caused by physical, chemical, and biological factors. The paper thoroughly discusses the advantages and disadvantages of this method for potential use in the environmental sciences.

A microdialysis profiler is described to sample dissolved porewater solutes across an oxic-anoxic soil-water interface in situ with minimal disturbance. This device is designed to capture rapid changes in concentration-depth profiles induced by disturbances at the soil-water interface and beyond.

Mikrodiyaliz profilleyicileri kullanılarak oksik-anoksik toprak-su arayüzü boyunca çözünmüş çözünmüş numune alımı

Biogeochemical processes shift rapidly in both spatial (millimeter scale) and temporal (hour scale to day scale) dimensions at the oxic-anoxic interface ...

Anoksik Koşullarında Tortu Çekirdek Kesit ve Gözenek Waters Ekstraksiyon

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler