The first detection of propane on Saturn

We report the first detection of propane, C₃H₈, in Saturn's stratosphere. Observations taken on September 8, 2002 UT at NASA's IRTF using TEXES, show multiple emission lines due to the 748 cm⁻¹ν₂₁ band of C₃H₈. Using a line-by-line radiative transfer code, we are able to fit the data by scaling the propane vertical mixing ratio profile from the photochemical model of Moses et al. [2000. Icarus 143, 244-298]. Multiplicative factors of 0.7 and 0.65 are required to fit the −20° and −80° planetocentric latitude spectra. The resultant profiles are characterized by a 5 mbar mixing ratio of 2.7±0.8×¹⁰⁻⁸ at −20° and at −80° latitude. These results suggest that the time scale for meridional circulation lies between the net photochemical lifetimes of C₂H₂ and C₃H₈, ≈30-600 years.     

Genetic Structure and Diversity of <Emphasis Type="Italic">Zostera marina</Emphasis> (Eelgrass) in the San Juan Archipelago,Washington, USA

Using data from eight autosomal microsatellite loci, we investigated levels of within- and between-site variation in the seagrass Zostera marina L. (eelgrass) from eight locations in the San Juan Archipelago, located in the northwest corner of Washington, USA. Only 117 of the 365 samples collected were unique individuals, and there were large differences in the estimates of clonality among sites. Site-specific genotypic richness ranged from 0.082 to 0.688, and the distribution of ramets and genets varied widely within sites. No multilocus genotypes were shared between sites. We found significant differences in distribution of alleles and variance in allele frequencies among sites, suggesting substantial genetic population substructuring. We detected low levels of genetic diversity in two sites known to have undergone recent declines and a genetic signature of population expansion in a site known to be increasing. Thus, like elsewhere, we find that genetic studies add an important component to monitoring programs in this region.     

Influence of sediment grain size and mineralogy on testate amoebae test construction

Testate amoebae are increasingly used for environmental monitoring as well as paleoenvironmental reconstructions. Paleoecological interpretations of testate amoebae assemblages depend on the understanding of the ecological processes operating today. We then ask the question of the link between testate structure and its environment. This study analyses both the grain size and mineralogical assemblage of tests of common species belonging to the genus Centropyxis and Difflugia. It is concluded that grain size is a limiting factor for test construction, whereas mineral composition is not. Hence, when analyzing agglutinated testate amoebae for paleoenvironmental reconstructions, it should be taken into account the mean grain size of the sediment. A non-appropriate grain-size probably inhibits the development of a testate amoebae specific assemblage.     

Die Hochflächen-Treppe der Nordeifel und ihre Beziehungen zum Tertiär und Quartär der Niederrheinischen Bucht

The tableland of the northern Eifel consists of a whole series of levelling planations which descend like steps to the plain of the Lower Rhine or form broad terraces along the river valleys. A similar staircase structure can be seen in the Cretaceous range of the Aachener Wald. The oldest obliquely situated plateau of the Hohe Venn is a resurrected fossil peneplain which was formed before the Maastricht formation as can be proved by scanty remains of the flinty chalk (Maastricht) which still overlays this peneplain at the present time. Therefore the great elevation of the northern Eifel to heights of 2280 feet above sea-level did not follow until later than Upper Cretaceous.The indentation of this old Cretaceous peneplain presumably resulted in the formation of an older system of plateaus in Oligocene and in a system of young plateaus in Miocene which had the appearance of a staircase. These tableland systems originated in times of slight elevation in which superficial denudation must have predominated under the influence of a damp climate and intensive chemical decomposition of the rocks. During the Lower Miocene and Pliocene epochs considerable elevatory movements occurred which led occasionally to the formation of steep obsequent slopes at the edges of both systems. During the Lower Pleistocene epoch glacial conditions existed and at this time the main period of terrace formation occurred. In the course of this period there was a great gravel accumulation which was linked with lateral erosion and which, whith the aid of its valley terraces and rubble remains, can be traced as far as the foreland. A later, very marked incision of the rivers can be traced back to great elevations of land which occurred after this period. The rhythmic alternation of periods of elevation and inactivity can be seen in the morphological development of the northern Eifel. The individual periods of tableland and terrace formation can be related to corresponding sediments belonging to the Upper Tertiary and the Quaternary periods.

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Résumé Le paysage en plateaux emboîtés du Nord de l'Eifel se compose de toute une série de surfaces de nivellement qui descendent en gradins vers la plaine basse du Rhin inférieur ou constituent de larges terrasses le long des vallées fluviales. Une pareille structure en plateaux étagés est décelable dans la petite montagne crétacée du Aachener Wald. Le plus ancien haut plateau incliné des Hautes Fagnes représente une ancienne pénépleine à nouveau exhumée qui s'est formée avant le Maastrichtien comme on peut le démontrer par des restes peu abondants d'éluvions à silex (pierre à feu) qui lui servait autrefois de couverture. Le fort soulèvement du Nord de l'Eifel jusqu'à des hauteurs de 760 au dessus du niveau de la mer ne s'est produit par conséquent qu'après le crétacé supérieure.Á l'oligocène, un système plus ancien de surfaces applanies étagées et au miocène, un système de surfaces plus jeunes ont été probablement entaillés en gradins dans cette ancienne pénéplaine crétacée. Ces systèmes de plateaux emboîtés ont pris naissance à des époques de faible soulèvement, où l'érosion en surface a dû prédominer sous l'influence d'un climat humide et d'une décomposition chimique intensive de la roche. Au miocène inférieur et au pliocène ils ont chaque fois produit des mouvements de soulèvement assez forts qui ont entraîné la formation de versants à profil plus abrupt au bord des deux systèmes. Dans les conditions glaciaires, du pleistocène ancien, de l'époque des principales terrasses, il se produisit un important remblaiement de cailloutis uni à une érosion latérale et que l'on peut suivre jusque dans les parties avancées du territoire à l'aide de ses terrasses de vallées et de ses restes de cailloutis. Une forte entaille ultérieure des fleuves remonte à de vastes soulèvements de terrain postérieurs à cette époque. C'est ainsi que dans l'évolution morphologique du Nord de l'Eifel s'exprime l'alternance rythmique de périodes de soulèvement et de repos. Les différentes époques de formations de hauts plateaux étagés et de terrasses peuvent être mises en relation avec des sédiments correspondants parallèles du tertiaire supérieur et du quaternaire de la baie du Rhin inférieur.

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Die rezente hydrothermal-sedimentäre Lagerstätte Atlantis-II-Tief im Roten Meer

Zusammenfassung Die in Entstehung befindliche hydrothermal-sedimentäre Lagerstätte Atlantis-II-Tief im Roten Meer wurde in den Jahren 1969, 1971 und 1972 von den Forschungsschiffen Wando River und Valdivia aus genauer untersucht. Die Detailkartierung zeigt eine Fallenstruktur, die hauptsächlich durch NW-streichende Grabenrandverwerfungen hervorgerufen wurde. Die in die se Depression in ihren tiefsten Teil einströmenden metallhaltigen Solen hielten das für die Lagerstättenbildung, besonders das für die Sulfidausfällung nötige Milieu über längere Zeit aufrecht. Diese seit dem ausgehenden Pleistozän anhaltende stabile Situation wurde einige Male von Lava-Ausflüssen, tektonischen Ereignissen und Verlagerung der Quellen unterbrochen. Diese Vorgänge und die komplizierte Morphologie der solegefüllten Becken führten zu einer sehr komplexen Faziesentwicklung und stratigraphischen Abfolge. Insgesamt läßt sich, von den Quellen ausgehend, eine Zonierung von sulfidisch-silikatischer zu manganitischlimonitischer Ausfällung beobachten.

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The Atlantis II Deep, a hydrothermal-sedimentary metal depositin statu nascendi has been investigated in detail 1969, 1971 and 1972 with the research vessels Wando River and Valdivia. The new bathymetric map reveals a trap structure mainly caused by NW-striking faults, limiting local grabens. The metalliferous brines discharging into the deepest part of this depression maintained the conditions necessary for the formation of the deposit, esp. of the sulfides, for a long time.This stabil situation active since the end of the Pleistocene was several times disturbed by lava flows, tectonic events and displacement of the discharge vents.These events and the complicate morphologic structure of the brine-filled deep are responsible for a very complex development of lithologic facies and the stratigraphic sequence. There is a general deposit differentiation from sulfidic-silicatic precipitation near the discharge points and formation of limonite and manganite outside the brines.

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Résumé Pendant les années 1969, 1971 et 1972 les gisements hydrothermaux sédimentaires Atlantis II, en voie de formation dans la Mer Rouge, ont fait l'objet de campagnes scientifiques détaillées entreprises par les navires océanographiques Wando River et Valdivia.La carte morphologique montre une structure de descente qui a été formée principalement par des failles de direction NW délimitant des graben. Les saumures métallifères affluant dans la partie la plus profonde de cette dépression ont maintenu pendant une certaine durée le milieu nécessaire à la formation du gisement, et surtout à la précipitation des sulfures. Cette situation restée stable depuis la fin du Pléistocène a été interrompue plusieurs fois des émissions basaltiques, par des dislocations tectoniques et par le déplacement des sources. Ces événements, ainsi que la morphologie compliquée du bassin rempli de saumures, ont conduit à un développement très complexe des faciès lithologiques et de la séquence stratigraphique. Dans l'ensemble on peut constater une zonation des faciès avec précipitations sulfurosilicatées près des points d'entrée des saumures et manganolimonitiques plus à l'écart.

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1969, 1971 1972 . - , -11-, . , , . , - . , , , . , , , . . , , - - .

     

Late quaternary evolution of a subantarctic paleofjord, Tierra del Fuego

Lago Roca-Lapataia valley (54°50′S, 68°34′W) is a paleofjord that was occupied by a valley-glacier system during the glacial maximum of the late Pleistocene (estimated ca. 18–20 ka BP). Deglaciation began before 10,080 ± 270 BP. The marine fauna in several marine terraces found in the area shows that early-middle Holocene climatic conditions were basically the same as at present. Species found are characteristic of cold and shallow waters, although minor temperature fluctuations cannot be ruled out for this period. A recent radiocarbon date of 7518 ± 58 BP on Chlamys patagonica (NZ # 7730) confirms that Lago Roca was transformed into a fjord ca. 7500–8000 BP. The sea reached its maximum level of 8–10 m a.s.l. around 6000 BP and at 4000–4500 BP was at least above 6 ± 1 m a.s.l. Later, when sea level fell, Lago Roca was occupied by fresh water and was no longer tidal. The relative land-sea positions during this period are a consequence of combined eustatic and neotectonic processes.     

Bottom irregularities in the North Sea

Summary A pressure transducer fixed to a sledge was towed over the bottom of the sea. Pressure variations corresponding to bottom displacement variations were recorded along different profiles in the area west of Sylt. From the time series obtained power spectra of bottom irregularities were computed as a function of wavenumberk or wavelength . Total rms bottom displacement in the wavelength band 50 to 500 m ranges from 3 cm to 36 cm depending on the location of the profile. Presumedly this is due to different types of sediment. Therefore the area cannot be considered as uniform or isotropic concerning the spatial and directional distribution of bottom irregularities. The approximation of spectra byE(k)k– yields -values between 0.4 and 2.9.

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Bodenunebenheiten in der Nordsee

Zusammenfassung Mit Hilfe einer Druckdose, die von einem Schiff aus über den Meeresboden gezogen wurde, konnten auf ausgewählten Profilen westlich von Sylt Bodenunebenheiten registriert werden. Aus den gewonnenen Zeitserien wurden SpektrenE(k) für die Wellenzahlenk bzw. für die Wellenlänge berechnet. Hieraus lassen sich die Amplituden der Bodenunebenheiten im Wellenlängenbereich von 20 bis 500 m bestimmen. Die effektive Bodenwelligkeit im Bereich von 50 bis 500 m liegt je nach Profil zwischen 3 cm und 36 cm. Die Ursache dafür ist möglicherweise in der unterschiedlichen Sedimentzusammensetzung zu suchen. Eine Isotropie des Bodenspektrums im Meßgebiet ist nicht vorhanden. Die Annäherung der Spektren durchE(k)k– ergibt -Werte zwischen 0,4 und 2,9.

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Irrégularités du fond en Mer du Nord

Résumé Un manomètre enregistreur fixé à un traîneau a été remorqué sur le fond de la mer. Les variations de pression correspondant aux variations du fond ont été enregistrées le long de différents profils dans la zone Ouest de Sylt. A partir de la série de mesures obtenues, on a calculé le spectre de puissance des irrégularités du fond en fonction du nombre d'ondek ou de la longueur d'onde . Globalement, les variations du fond dans la bande de longueurs d'onde de 50 à 500 m varient de 3 à 36 cm en moyenne quadratique selon la situation du profil. On présume que cela est dû aux différents types de sédiments. Aussi, la zone ne peut pas être considérée comme uniforme ou isotrope en ce qui concerne la distribution dans l'espace et en direction des irrégularités du fond. L'approximation de spectres parE(k)k– donne des valeurs de comprises entre 0,4 et 2,9.

     

Zur Anwendung der Kathodolumineszenz in der Karbonatpetrographie

Mn-activated cathodoluminescence can be used in several fields of carbonate petrography. It may, for instance, be possible to recognize

1. cement sequences and their correlation (Tab. 1, Figs. 1, 2, 4; Tab. 2, Fig. 1)
2. growth fabrics of skeletons (Tab. 2, Figs. 2, 3, 4; Tab. 3, Figs. 1, 2)
3. dolomitisation processes and problems (Tab. 1, Figs. 1, 2; Tab. 4, Fig. 2)
4. transformation paths from Mg-calcite to calcite and from aragonite to calcite (Tab. 2, Fig. 1; Tab. 3, Figs. 3, 4; Tab. 4, Fig. 1)
5. growth structures in certain types of ooids (Tab. 1, Fig. 4; Tab. 3, Fig. 3; Tab. 4, Fig. 1)
6. reworked skeletal particles (Tab. 3, Fig. 4)
7. phantom grains and fossil-outlines in a micro- or macrocrystalline groundmass (Tab. 4, Figs. 2, 3)
8. healed fissures crossing micro- or macrocrystalline carbonate rocks (Tab. 4, Fig. 4).

These are, however, no general luminescence criteria indicating the depositional environment. Luminescence of calcite and dolomite requires 20–40 ppm Mn, with the equipments used in this study. Aragonite is not yet investigated systematically. Zonal luminescence in carbonate cements may indicate changes of the chemical composition of the aquifer and may be used for “cement stratigraphy”. In skeletons it rather indicates physiological changes. While aragonitic skeletons lose their luminescence Zonation during replacement by calcite, Mg-calcite skeletons may keep parts of it, because their replacement preserves the original crystal fabric. Blotchy luminescence developes in Mg-calcitic particles during their adjustment to lower Mg-calcites by dissolution-precipitation processes in solutions with changing Mn/Fe-ratios.     

A simple photometer for precise determination of dissolved oxygen concentration by the Winkler method with recommendations for improving respiration rate measurements in aquatic organisms

A simple inexpensive photometer designed for Winkler titration end-point detection is described. The precision of replicate dissolved oxygen measurements using this instrument was 0.06–0.22%. This high precision is needed to measure the small changes in dissolved oxygen concentration for determining the respiration rate of small aquatic organisms. Other recommendations for improving precision are also presented.