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Various tools for processing the sediment samples. Photo: Steffen Niemann<\/p><\/div>\n
As part of a team of nine, I am responsible for sampling the sediments. When we first began, it was very interesting to experience the hands-on process of sediment sampling, which I otherwise only knew from theory. I have worked with samples from ocean expeditions prior to this trip, but it is something completely different to be there in person and fully appreciate all of the efforts involved. To give you a little insight into my daily work, I would like to explain the processing of the surface samples taken by the Multicorer from the seabed (you may have already learned how the Multicorer works in the previous blog post “Mud, MUC and the next episode of “Blue Planet”!)
\nThe sample material is very old. Over hundreds of years of deposited material \u2013 carrying information of ocean climate conditions from the past \u2013 can be represented in a single centimeter of sediment from the sea floor. Once the sediment is on board, the now very experienced and perfected workflow begins. Scientists, dressed in suits of blue, rush to sample the nine plastic tubes from the Multicorer, armed with pens, adhesive tape, cheese knives and plastic bags. The tubes are filled with about 30 to 40 cm of surface sediment from the seabed. Using the cheese knife, the sediment is cut into 1 cm-thick slices and packed into already prepared bags or bottles. The circular sediment slices are reminiscent of cookie dough filled with all kinds of sweets, such as smarties in the form of ground pebbles and chocolate sprinkles in the form of volcanic ash. A quick taste of the dough to determine the size of the sediment grains is also an important part of the initial examination by the geologists.<\/p>\n
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After the sediment has been cut, it is packed in plastic bags for the various research purposes. Photo: Steffen Niemann<\/p><\/div>\n
In order to satisfy the taste of every scientist, there is of course a whole range of different recipe approaches: Each individual tube is prepared according to the different scientific interests and analytical methods. Like different preferences when preparing the cookie dough, the sediment sample must also take into account who receives the sediment bags after the cruise and which analyses will be carried out on them later. For example, some samples have to be processed with gloves so that fat residues on the hands do not lead to contamination\u2014essentially \u201cdiet cookies\u201d. Other samples are mixed with alcohol and a red staining liquid that makes the living cells visible for later analysis.<\/p>\n
In this case, the living cells are mainly foraminifera: very small unicellular organisms that can only be observed under the microscope. Based purely on their form and colour, foraminifera could also be considered as floating popcorn, an unusual but perhaps interesting topping for a biscuit. This small popcorn-shaped creature incorporates all the elements available to it in the sea in its outermost calcareous shell. And since the composition of elements in water changes under different climatic conditions, changes in the chemical composition of the water can also be determined via the foraminifera. In this way, the temperature of the past ocean can be reconstructed later via the shells. The ocean temperature serves as an important parameter for climate reconstruction. In addition to small animals, some samples are also used to analyze the water between the sediment grains, known as pore water, where many transport processes take place. Within the pore water samples, microbial activities are investigated and the nutrient and oxygen contents are then determined. After all, the nutrient information should not be missing from any food!<\/p>\n
Other than the environmental parameters investigated on our cruise, there is much more information hidden in the sediment waiting to be uncovered by scientists around the world. In order to be prepared for new methods and measuring instruments, samples from each core are saved as an archive, which will be available for future generations of researchers.
\nIt is quite exciting that we are the first to see and discover everything that the seabeds of the Emperor Seamounts have to offer. Whether the biscuits of the ocean really outperform the taste of grandmother’s biscuits remains to be seen.<\/p>\n
Linda Langemann B.Sc.Geoscience Student am AWI<\/p>\n
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Deutsche \u00dcbersetzung:<\/strong><\/p>\n Kekse aus dem Ozean<\/p>\n Halbzeit! Schon seit einem Monat befinden wir uns auf dem Tiefseeforschungsschiff Sonne und die Spannung und Aufregung zu Beginn der Expedition haben sich so langsam gelegt, wobei es f\u00fcr mich noch in keinster Weise langweilig geworden ist. Ich bin die j\u00fcngste Fahrtteilnehmerin hier an Bord und es ist nicht nur meine erste Forschungsreise, sondern auch das erste Mal \u00fcberhaupt auf einem Schiff im weiten Ozean. Umso erfreuter kann ich sagen, dass ich ziemlich seefest bin und die ersten st\u00fcrmischen Tage ohne Probleme \u00fcberstanden habe. Als Teil eines neunk\u00f6pfigen Teams bin ich f\u00fcr die Beprobung der Sedimente zust\u00e4ndig. Gerade zu Beginn unserer Arbeiten war es sehr interessant, den gesamten Ablauf der Sedimentverarbeitung kennenzulernen, den ich sonst nur aus der Theorie kannte. Zwar habe ich schon vor der Reise mit Proben von verschiedenen Expeditionen gearbeitet, aber es ist etwas ganz anderes, selber dabei zu sein und zu verstehen, welcher Aufwand dahintersteckt. Um einen kleinen Einblick in meine t\u00e4gliche Arbeit zu geben, m\u00f6chte ich einmal die Verarbeitung der Oberfl\u00e4chenproben des Meeresbodens aus dem Multicorer erkl\u00e4ren (Wie der Multicorer funktioniert, habt ihr ja schon in dem Beitrag \u201eMatsch, MUC und die n\u00e4chste Episode von \u201cBlue Planet\u201d!\u201c erfahren k\u00f6nnen):<\/p>\n Das Beprobungsmaterial ist dabei au\u00dferordentlich alt. \u00dcber Millionen von Jahren wurde Schicht f\u00fcr Schicht unter unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen abgelagert und liegt heute in den Tiefen der Ozeane am Meeresboden vor. Ist das Sediment erstmal an Bord, beginnt der mittlerweile sehr routinierte und perfektionierte Arbeitsablauf. In Blaumann gekleidete Wissenschaftler st\u00fcrzen sich auf die 9 Kunststoffrohre aus dem Multicorer, bewaffnet mit Stiften, Klebeband, K\u00e4semessern und Plastikt\u00fctchen. Die Rohre sind mit etwa 30 bis 40 cm Oberfl\u00e4chensediment des Meeresbodens gef\u00fcllt. Mithilfe des K\u00e4semessers wird dann das Sediment in 1 cm-dicke Scheiben geschnitten und in die bereits vorbereiteten T\u00fctchen oder Fl\u00e4schchen verpackt. Die kreisrunden Sedimentscheiben erinnern dann gerne mal an Keksteigrohlinge, best\u00fcckt mit allerhand S\u00fc\u00dfigkeiten, wie vulkanische Asche als Schokostreusel und abgeschliffene runde Steinchen als Smarties. Auch eine Kostprobe des Teigs geh\u00f6rt zur allgemeinen Untersuchung des Geologen dazu, um die Gr\u00f6\u00dfe der Sedimentk\u00f6rner zu bestimmen und einen ersten \u00dcberblick \u00fcber das Material zu bekommen.<\/p>\n Um den Geschmack eines jeden Wissenschaftlers gerecht zu werden, gibt es nat\u00fcrlich eine ganze Palette unterschiedlicher Rezeptans\u00e4tze: Jedes einzelne Rohr wird dementsprechend f\u00fcr verschiedene wissenschaftliche Interessen und Untersuchungsmethoden vorbereitet. Wie unterschiedliche Vorlieben bei der Zubereitung des Keksteigs, muss auch bei der Sedimentprobe R\u00fccksicht darauf genommen werden, wer am Ende die mit Sediment gef\u00fcllten T\u00fctchen bekommt und welche Untersuchungen daran sp\u00e4ter durchgef\u00fchrt werden sollen. So m\u00fcssen einige Proben mit Handschuhen bearbeitet werden, damit Fettr\u00fcckst\u00e4nde an den H\u00e4nden nicht zur Kontamination f\u00fchren, sozusagen Di\u00e4tkekse. Andere Proben werden noch mit Alkohol und einer roten Fl\u00fcssigkeit versetzt, um lebendige Zellen einzuf\u00e4rben und f\u00fcr sp\u00e4tere Untersuchungen sichtbar zu machen. Es sind noch viele weitere Informationen im Sediment verborgen, die nur darauf warten, von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt freigelegt zu werden. Um aber auch f\u00fcr neuartige Verfahren und Messinstrumente gewappnet zu sein, werden immer auch Archivproben aufbewahrt, die f\u00fcr zuk\u00fcnftige Forschergenerationen zur Verf\u00fcgung stehen. Linda Langemann B.Sc.Geoscience Student am AWI<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Halftime! We have been on the deep-sea research ship Sonne for a month now and even though the initial excitement of the expedition has slowly eased, it has not yet become boring for me in any way. 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\nNeben der wissenschaftlichen Arbeit an einem sehr besonderen Arbeitsplatz ist es aus diesem Grund f\u00fcr mich sehr spannend, mitzubekommen, wie das Leben an Bord strukturiert ist. Durch die Arbeit in Schichten verschwimmen die Tage miteinander und Wochentage lassen sich oft nur an den tagestypischen Mahlzeiten erahnen. So gibt es zum Beispiel freitags immer Fisch und donnerstags, dem Seemannssonntag, immer Eis als Nachtisch.<\/p>\n
\nDie lebenden Zellen sind in diesem Fall \u00fcberwiegend Foraminiferen: kleinste, einzellige Lebewesen, die nur unter dem Mikroskop beobachtet werden k\u00f6nnen. Rein von der Form und der Farbe k\u00f6nnte man es auch f\u00fcr schwimmendes Popcorn halten, ein gew\u00f6hnungsbed\u00fcrftiges, aber vielleicht doch interessantes Topping f\u00fcr einen Keks. Dieses kleine popcornf\u00f6rmige Lebewesen baut in seiner \u00e4u\u00dfersten Kalkschale alles ein, was ihm an Elementen im Meer zur Verf\u00fcgung steht. Und da sich die Elementkomposition im Wasser unter verschiedenen klimatischen Verh\u00e4ltnissen \u00e4ndert, lassen sich auch \u00fcber die Foraminiferen Ver\u00e4nderungen der chemischen Zusammensetzung des Wassers feststellen. So k\u00f6nnen sp\u00e4ter \u00fcber die Schalen die Temperatur des Ozeans in der Vergangenheit rekonstruiert werden. Die Ozeantemperatur dient hierbei als wichtiger Parameter f\u00fcr die Klimarekonstruktion.
\nNeben kleinen Tierchen wird an einigen Proben auch das Porenwasser analysiert, also das Wasser, das sich zwischen den Sedimentk\u00f6rnern befindet und \u00fcber das viele Transportprozesse stattfinden. Dar\u00fcber werden dann die N\u00e4hrstoff- und Sauerstoffgehalte bestimmt und mikrobielle Aktivit\u00e4ten untersucht. Schlie\u00dflich sollten die N\u00e4hrstoffangaben an keinem Lebensmittel fehlen!<\/p>\n
\nZiemlich spannend, dass wir die ersten sind, die das Sediment zu sehen bekommen, mit allem, was der Meeresboden zu bieten hat. Ob die Kekse aus dem Ozean geschmacklich aber wirklich die Kekse von Gro\u00dfmutter \u00fcbertreffen, sei mal dahingestellt.<\/p>\n