Undersøgelse af sedimentborekerner | VG3

Projecter »

Undersøgelse af sedimentborekerner

Her kan du læse om nogle af de analysemetoder forskerne har udført på de sedimentprøver, der blev taget fra Vædderen.

Her kan du læse om nogle af de analysemetoder forskerne har udført på de sedimentprøver, der blev taget fra Vædderen. Det er biologisk analyse, C-14-analyse, kemiske analyse, magnetisk susceptibilitet, kornstørrelsesanalyse og mikrofossilindhold. 

Biologisk analyse - glødetab.

Ved at opvarme en sedimentprøve til 550C i 2 timer afbrændes alt organisk materiale. Man kan derefter udregne, hvor stor en vægtprocent der er forsvundet ved afbrændingen. Det afbrændte materiale kalder men glødetabet. Glødetabet, svarer til indholdet af organisk materiale i sedimentborekernen.

C-14-analyse.

Kulstof-14 metoden kan bruges til at aldersbestemme organisk materiale med aldre op til ca. 45.000 år. I naturen finder man kulstof (carbon) som tre isotoper. De er vist i skemaet:

Carbon-isotoper

Kun en lille del af det kulstof, der findes på Jorden er isotopen C-14. Denne isotop har en halveringstid på 5730 år.

Der dannes hele tiden nyt C-14 i atmosfæren, når kosmisk stråling river neutroner løs.

Det betyder at andelen af C-14 er nogenlunde stabilt selvom C-14 er radioaktiv og henfalder til kvælstof (N-14) med en halveringstid på 5730 år.

Når det organiske stof er levende, udskiftes kulstoffet hele tiden med nyt kulstof, og andelen af C-14 forbliver den samme som der er i omgivelserne. Men når stoffet dør vil der ikke længere blive tilført nyt kulstof, så det C-14, der er i organismen vil langsomt henfalde. Det betyder at mængden af C-14 bliver mindre, jo ældre en organisme er.

Ved at sammenligne mængden af C-14 i levende væv med mængden i sedimentprøven kan man beregne prøvens alder.

For at kunne beregne en alder skal man dels kende prøvens oprindelige indhold af C-14 og dels måle prøvens nuværende indhold af C-14. Ud fra halveringstiden kan prøvens alder så beregnes. Halveringstiden angiver den tid det tager for at halvdelen af C-14 at blive omdannet til kvælstof.

Da mængden af 14C falder over tid, bliver det sværere og sværere at måle det resterende indhold, jo ældre prøven er. I de fleste tilfælde kan man derfor kun måle sikre aldre op til ca. 45.000 år, selvom man i sjældne tilfælde og under optimale forhold kan måle aldre op til 50-60.000 år.

Kemisk analyse vha. røntgenstråler.

Ved denne teknik bombarderes sedimentborekernen med røntgenstråler fra en røntgenkilde, der bevæges over kernen. Dette tilfører energi i de enkelte atomers inderste skal, så elektroner springer ud til de ydre skaller.

Elektronerne falder tilbage til den indre skal igen. Ved denne proces udsendes der energi, hvis bølgelængde er afhængig af det enkelte atom. Ved at måle bølgelængde og intensitet af den udsendte energi kan man få et overblik over hvilke stoffer der findes i sedimentborekernen.

Metodens effektivitet afhænger blandt andet af kernens vandindhold og fordelingen af kornstørrelser. Metoden er ikke kvalitativ, idet den ikke viser præcis hvor meget der er af de forskellige grundstoffer i prøven. Metoden giver blot et billede af, hvor i sedimentborekernen der er meget af hvert enkelt grundstof, og hvor der er lidt.

Analyse af fundne organismer - fx foraminiferer .

Foraminiferer er encellede organismer. Ud fra deres levevis kan foraminiferer inddeles i to hovedgrupper:

1.De planktoniske, som lever frit svævende i vandsøjlen i de åbne oceaner.

2. De bundlevende (bentoniske), der lever på havbunden.

De planktoniske foraminiferer lever overvejende af planteplankton eller mindre dyreplankton, som de fanger. De bundlevende foraminiferer fortærer også rester af døde dyr eller planter, der synker til bunds.

Foraminifererne er under 1 millimeter og udgør 2,5 % af alle de arter af dyr, der har eksisteret gennem Jordens historie. Da der gennem tiden er opstået og igen forsvundet mange arter, bruges foraminiferer til aldersbestemmelse af jordlagene. De er desuden nyttige til bestemmelse af tidligere tiders klima og miljø, idet de forskellige arter stiller forskellige krav til deres levested. Foraminiferer kan bl.a. fortælle om havvandets temperatur, saltholdighed, strømmens styrke og mængden af ilt ved havbunden – fx om der har været perioder med iltsvind. På den måde, kan man lære, hvordan havstrømmene har løbet i tidligere tider og hvordan det har påvirket klimaet. Da foraminiferer også er følsomme overfor forurening (fx organisk materiale, næringsstoffer og tungmineraler), bruges de også til undersøgelser af forurenede områder i havet.

Magnetisk susceptibilitet

Indholdet af magnetiserbare mineraler afspejler ofte sandindholdet og bidraget af erosion fra bjergarter med et relativt højt indhold af jern og magnetit (fx basalt).

Kornstørrelsesanalyse:

Kornstørrelser kan sige noget om bundstrømsforhold – jo grovere, jo stærkere strøm.

Indholdet af groft sand og mindre sten (bestemt ved vådsigtning og tælling under et mikroskop) afspejler materiale der tilføres ved afsmeltning af isbjerge.

Mikrofossilindhold

Kalkskallede bundlevende foraminiferer der har en størrelse som små sandkorn kan fx sige noget bundvandets karakter, såsom temperatur, saltindhold og iltningsforhold.