Part four: Digging deep and saying goodbye!<\/strong><\/p>\n\n\n\n The methods we had a look at so far are all geophysical, indirect methods, because the measurements of the rocks\/sediments below the sea level are done without collecting any samples. Often, geophysical data can be acquired fairly easily and fast, but its interpretation is not always clear. Geological sampling, on the other hand, can provide a set of more detailed information about the subsurface layers. It is a \u2018direct method\u2019 of investigation and allows to verify the information gained with the indirect methods and clarify the interpretation. However, collecting samples from the sea floor is not easy and results in data at only a few selected locations, which limits the usefulness of this information. So, if we combine the data from all methods, we gain more knowledge than either method could provide on its own. Imagine, for example, that we found sand in three sample locations at the same depth and the hydroacoustic data shows a continuous reflector at the same depth. Now we can be fairly sure that all three samples are from the same layer and that this reflector is made of sand, neither of which we would have known with one method alone. Of course, this is only the tip of the iceberg of what type of information we can gather from geological samples, as you will see in the next paragraphs.<\/p>\n\n\n\n The main method for us to acquire sediment samples is the so-called gravity coring. The corer consists of a 3-to-5-m-long steel pipe with a diameter 12.5 cm, with a heavy weight on top of it (~1.3 tons), which is then attached to a metal rope for deployment. The whole ensemble is deployed into the water until it reaches the ground, where the weight on top presses the open steel pipe into the sediment, like a cookie stencil in soft dough. On the lower end of the pipe, the core catcher prevents the sediment from falling out, with inward-bent copper stripes, letting the sediment up into the pipe, but not out again. When the core is back on deck, sediment, which is sticking to the outside is washed off, and the PVC pipe containing the sediment is pulled out of the gravity corer. Now the real work begins. The cores are cut into one-meter long sections, and are labelled. They are then cut in half lengthwise with a saw, so that each section has two (almost) identical parts. One half is geologically described (colours, grain sizes, visible structures), photographed and packed away in a cooling room as the \u201carchive half\u201d, the other one is the so called \u201cworking half\u201d, where measurements and subsamples are taken.<\/p>\n\n\n\n In order to find evidence of freshwater in the cores, we did a whole series of measurements, which often took us late into the evening to finish. It is essential to do some of these measurements directly after the core was opened, because they may show different results once the core starts to dry out.<\/p>\n\n\n\n For example, we collected samples for methane, pore pressure and pore water analysis that will be given to the geochemistry lab at GEOMAR for additional analysis. The samples of pore water were collected with a special syringe called rhizone that uses the vacuum pressure to extract the interstitial water (the water in between the grains) of the sediment core. The porewater sample was then used for running other analysis on our vessel. We measured alkalinity (the content of basis in the porewater, the opposite of pH which instead measures the content of acids in the solution) and the salinity. The salinity is the most important marker for recognising freshwater in the interstitial water of our sediment core, and thus in our study area. The salinity of the seawater is about 35 \u2030 (which means 35 grams of salt per 1L of water) but in some cases, the water extracted from our cores showed values even lower than 30 \u2030. This could be considered preliminary evidence of freshwater.<\/p>\n\n\n\n With this, we come to the end of our hunt for evidence, and also to the end of our cruise, which, by the way, is the longest ever to have taken place on the RV Maria S. Merian and is unlikely to be challenged any time soon. We hope you enjoyed reading about our little adventure and hope we meet again for the next scientific cruise.<\/p>\n\n\n\n We would like to thank the captain Ralf Schmidt and the entire crew for making our science possible and working alongside each other a joy. Thank you also to everyone who contributed to this blog by prove-reading, providing pictures and writing the more specific parts of our methods.<\/p>\n\n\n\n Cheers!<\/p>\n\n\n\n Elisa and Henrike<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Teil vier: Wir buddeln tief und sagen Tsch\u00fcss!<\/strong><\/p>\n\n\n\n Die Methoden, die wir uns bisher angesehen haben waren alle geophysikalische, indirekte Methoden, da die Messungen aus der Ferne gemacht wurden, ohne Probenentnahme. Geophysikalische Daten k\u00f6nnen oft relativ einfach und schnell erhoben werden, aber die Interpretation ist nicht immer eindeutig. Geologische Proben dagegen, k\u00f6nnen detailliertere Informationen \u00fcber die Schichten im Untergrund enthalten. Die Arbeit mit Proben ist eine direkte Messmethode und kann oft dazu benutzt werden Informationen der indirekten Methoden zu verifizieren und die Interpretation eindeutiger zu machen.<\/p>\n\n\n\n Allerdings ist es nicht einfach und relativ zeitaufwendig geologische Proben vom Meeresboden zu nehmen, so dass es oft nur punktuelle Daten an einigen ausgew\u00e4hlten Orten. Das schr\u00e4nkt die N\u00fctzlichkeit der Information ein wenig ein. Wenn wir aber die Daten aller Methoden kombinieren, erhalten wir mehr Information als jede einzelne Methode allein. Sehen wir zum Beispiel eine Sandschicht in drei verschiedenen Probenlokationen in der gleichen Tiefe und die Hydroakustik zeigt einen durchgehenden Reflektor, der alle drei verbindet, so k\u00f6nnen wir uns relativ sicher sein, dass es sich um die gleiche Sandschicht handelt und der Reflektor auch an anderen Orten aus Sand besteht. Mit einer Methode allein, w\u00e4re das nicht m\u00f6glich gewesen. Nat\u00fcrlich ist das nur die Spitze vom Eisberg, was f\u00fcr Informationen man aus geologischen Proben herausholen kann, wie man in den n\u00e4chsten Abs\u00e4tzen sehen wird.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Die Hauptmethode um geologische Proben zu erhalten ist f\u00fcr uns das Schwerelot. Es besteht aus einem 3-5m langem Stahlrohr mit einem Durchmesser von 12,5cm und einem 1,3t schweren Gewicht am oberen Ende. Das wird wiederum an einem Stahlseil befestigt, an dem alles zusammen zu Wasser gelassen wird, bis es den Boden erreicht. Das Gewicht dr\u00fcckt dann das offene Stahlrohr in das Sediment, wie eine Ausstechform in weichem Pl\u00e4tzchenteig. Am unteren Ende des Rohres verhindert der Core Catcher mit nach innen gebogenen, Kupferstreifen, dass der Kern wieder aus dem Rohr f\u00e4llt. Die Kupferstreifen lassen das Sediment nach oben in den Kern, aber nicht wieder zur\u00fcck, wie ein Ventil. Ist das Schwerelot an Deck, wird das Ger\u00e4t von au\u00dfen abgesp\u00fclt und das innen liegende PVC Rohr mit dem Sediment wird herausgezogen. Nun beginnt die eigentliche Arbeit. Die Kerne werden in ein Meter lange St\u00fccke ges\u00e4gt und beschriftet. Anschlie\u00dfend werden die Segmente der L\u00e4nge nach ges\u00e4gt, so dass f\u00fcr jedes Segment zwei (beinahe) identische H\u00e4lften zur Verf\u00fcgung stehen. Eine H\u00e4lfte (die Archivh\u00e4lfte) wird geologisch beschrieben (Farben, Korngr\u00f6\u00dfe, sichtbare Strukturen etc.), fotografiert und in einem K\u00fchlraum sicher verstaut. An der anderen H\u00e4lfte werden Messungen durchgef\u00fchrt und weitere Proben genommen.<\/p>\n\n\n\n Um Hinweise auf Frischwasser in den Kernen zu finden, haben wir eine ganze Reihe an Messungen durchgef\u00fchrt, die uns oft bis sp\u00e4t am Abend besch\u00e4ftigt haben. Einige dieser Messungen m\u00fcssen direkt nach der \u00d6ffnung der Kerne durchgef\u00fchrt werden, da sie sp\u00e4ter, wenn der Kern anf\u00e4ngt zu trocknen, bereits unterschiedliche Ergebnisse zeigen w\u00fcrden.<\/p>\n\n\n\n Wir haben unter anderem Proben f\u00fcr Methan, Porendruck und Porenwasser-Analysen genommen, die sp\u00e4ter im Geochemie Labor des GEOMAR durchgef\u00fchrt werden. Die Porenwasser Proben werden mit speziellen Spritzen entnommen, so genannte Rhizonen, die mithilfe des Unterdrucks eines Vakuums das Wasser zwischen den K\u00f6rnchen entziehen. Dieses Wasser wird dann weiter untersucht: wir haben die Alkalinit\u00e4t gemessen (der Anteil von Basen im Wasser, gewisserma\u00dfen das Gegenteil vom pH-Wert, bei dem der Anteil der S\u00e4uren gemessen wird) und den Salzgehalt (Salinit\u00e4t), auf unser Suche nat\u00fcrlich besonders interessant. Die Salinit\u00e4t von Meerwasser ist etwa 35\u2030 (35 Gramm Salz auf ein Liter Wasser), in einigen Proben aus unseren Kernen, gab es Werte die zum Teil unter 30\u2030 lagen. Das k\u00f6nnte als ein vorsichtiger Hinweis auf Frischwasser im Untergrund gelten.<\/p>\n\n\n\n Damit kommen wir auch schon zum Ende unserer Jagd nach Hinweisen und auch zum Ende unserer Reise, die mit neun Wochen \u00fcbrigens die bisher l\u00e4ngste auf der FS Maria S. Merian war und diesen Rekord wohl auch einige Zeit halten wird. Wir hoffen, die kurzen Einblicke in unser kleines Abenteuer waren eine Freude zu lesen und hoffen auf ein Wiedersehen bei der n\u00e4chsten wissenschaftlichen Expedition.<\/p>\n\n\n\n Wir m\u00f6chten dem Kapit\u00e4n Ralf Schmidt und seiner Mannschaft daf\u00fcr danken unsere Wissenschaft m\u00f6glich gemacht zu haben und ebenso f\u00fcr die freundliche Zusammenarbeit. Ein gro\u00dfer Dank geht auch an alle, die durch korrigieren, fotografieren und dem Schreiben von Abs\u00e4tzen besonders spezifischer Methoden zu diesem Blog beigetragen haben.<\/p>\n\n\n\n Bis dann!<\/p>\n\n\n\n Henrike und Elisa<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Eine deutsche Version ist weiter unten zu finden. Part four: Digging deep and saying goodbye! The methods we had a look at so far are all geophysical, indirect methods, because the measurements of the rocks\/sediments below the sea level are done without collecting any samples. 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