Quartz and opaline silica in ocean sediments

A new method of quantitative analysis of quartz and opal in bottom sediments is developed. It is based on the study of sediment samples in form of suspensions in petrolatum where potassium rhodanate is added as an internal standard.

Properties of seawater (partial pressure of carbon dioxide (pCO2)) from a ProOceanus CO2-Pro sensor mounted on the continuous surface water sampling system during the Tara Oceans expedition 2009-2013

The Tara Oceans Expedition (2009-2013) sampled the world oceans on board a 36 m long schooner, collecting environmental data and organisms from viruses to planktonic metazoans for later analyses using modern sequencing and state-of-the-art imaging technologies. Tara Oceans Data are particularly suited to study the genetic, morphological and functional diversity of plankton. The present data set provides continuous measurements of partial pressure of carbon dioxide (pCO2), using a ProOceanus CO2-Pro instrument mounted on the flowthrough system. This automatic sensor is fitted with an equilibrator made of gas permeable silicone membrane and an internal detection loop with a non-dispersive infrared detector of PPSystems SBA-4 CO2 analyzer. A zero-CO2 baseline is provided for the subsequent measurements circulating the internal gas through a CO2 absorption chamber containing soda lime or Ascarite. The frequency of this automatic zero point calibration was set to be 24 hours. All data recorded during zeroing processes were discarded with the 15-minute data after each calibration. The output of CO2-Pro is the mole fraction of CO2 in the measured water and the pCO2 is obtained using the measured total pressure of the internal wet gas. The fugacity of CO2 (fCO2) in the surface seawater, whose difference with the atmospheric CO2 fugacity is proportional to the air-sea CO2 fluxes, is obtained by correcting the pCO2 for non-ideal CO2 gas concentration according to Weiss (1974). The fCO2 computed using CO2-Pro measurements was corrected to the sea surface condition by considering the temperature effect on fCO2 (Takahashi et al., 1993). The surface seawater observations that were initially estimated with a 15 seconds frequency were averaged every 5-min cycle. The performance of CO2-Pro was adjusted by comparing the sensor outputs against the thermodynamic carbonate calculation of pCO2 using the carbonic system constants of Millero et al. (2006) from the determinations of total inorganic carbon (CT ) and total alkalinity (AT ) in discrete samples collected at sea surface. AT was determined using an automated open cell potentiometric titration (Haraldsson et al. 1997). CT was determined with an automated coulometric titration (Johnson et al. 1985; 1987), using the MIDSOMMA system (Mintrop, 2005). fCO2 data are flagged according to the WOCE guidelines following Pierrot et al. (2009) identifying recommended values and questionable measurements giving additional information about the reasons of the questionability.

Grain size and heavy mineral analysis of Sander in Schleswig-Holstein, Germany

Die Sandergebiete sind von 5 Zentren her geschüttet, den Gletschertoren bei Flensburg, Frörup/Översee, Idstedt/Lürschau, Schleswig, Owschlag. Die Körnung der Schmelzwassersande nimmt mit zunehmender Entfernung von den Gletschertoren zunächst schnell, von Medianwerten über 1 mm auf Medianwerte um 0,4 mm in 10 km, dann langsam bis auf Medianwerte unter 0,2 mm in 30 km Entfernung ab. Sortierung und Symmetrie der Sande steigen entsprechend. Aus den Kornverteilungen lassen sich die Fließgeschwindigkeiten bei der Ablagerung ablesen. Sie sind geringer gewesen, als es die mächtigen und verbreiteten Akkumulationen erscheinen lassen. Bereits in 6 km Entfernung vom Eisrand flossen die Schmelzwässer als träge Bäche (0,3 m/sec) ab. In den Gletschertoren traten stoßweise extreme Fließgeschwindigkeiten auf, waren aber nur in geringem Maße am Gesamtaufbau der Sander beteiligt. Die Verbreitung der Würmsande paßt sich den Formen einer älteren Landschaft an. Sie läßt sich im behandelten Gebiet mit Hilfe der Schwermineralanalyse deutlich gegenüber den rißzeitlichen Ablagerungen abgrenzen, da die Verteilungen in den verschiedenaltrigen Sedimenten unterschiedlich sind. Vor Allem das Hornblende/Epidotverhältnis (Hornblendezahl nach STEINERT) ist ein gutes Kriterium. Da rißzeitliche Ablagerungen von den Schmelzwässern aufgearbeitet wurden, und zudem die Hornblenden im Laufe des Transportes stark abrollen, verwischen sich die Unterschiede in weiter Entfernung vom Eisrand. Schmelzwassersande der Würmvereisung sind vor Allem im Norden des Arbeitsgebietes weit nach Westen, bis an die nordfriesischen Inseln, geschüttet worden. Die Schmelzwässer benutzten als Durchlässe zu den Senken des Eemmeeres an der Westküste Täler in rißzeitlichen Hochgebieten. Die Wassermengen wurden hier gebündelt, sodaß sich auf den Eemablagerungen im Anschluß an die Durchlässe "Sekundärsander" ausbreiteten. Die Mächtigkeit der anstehenden Würm-Sandergebiete beträgt bis zu 20 m, meistens zwischen 10 und 15 m. An der Westküste sind die Schmelzwasserablagerungen von marinem Alluvium überdeckt. Teile der morphographisch als junge Sanderebenen erscheinenden Gebiete bestehen in Wirklichkeit aus rißzeitlichen, von jungen Schmelzwässern allenfalls oberflächlich umgearbeiteten Ablagerungen der älteren Vereisung. So ist der westliche und südwestliche Teil des Schleisanders schon während der Rißvereisung aufgeschüttet.