Abstract The accumulation rate of barite (BaSO4) in marine sediments is a powerful tracer of paleo export productivity due to the refractory nature of barite in sediments and its ability to record ecosystem-wide productivity. It has been used to reconstruct past export productivity and to infer the effects of ocean circulation and nutrient supply on ocean ecosystems. However, the difficulty in generating large datasets of reliable barite accumulation rates has limited the use of this proxy. Here we present a new method for quantifying barite in marine sediments that promises a dramatic increase in sample throughput while also improving recovery of barite in a wide variety of marine sediments. This method relies on selective dissolution of barite using a chelating ligand that avoids liberating Ba from silicate phases, and it can therefore work reliably on small (~250 mg) sediment aliquots. Rigorous evaluation of the method reveals that it quantitatively extracts barite and is largely unaffected by other Ba sources. Due to the relatively simple analytical requirements of this barite extraction method and the small sample amount needed, it can also be used to rapidly generate paleoproductivity records both during and after coring expeditions. Altogether, this new technique should expand the study of the marine biologic system in the past by dramatically increasing analytical efficiency and widening the range of questions that are accessible using barite accumulation rate as a paleoproductivity proxy.

中文翻译：

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解锁重晶石古生产力代理：一种新的高通量方法，用于量化海洋沉积物中的重晶石

摘要 由于沉积物中重晶石的难熔性质及其记录整个生态系统生产力的能力，海洋沉积物中重晶石 (BaSO4) 的积累率是古输出生产力的有力示踪剂。它已被用于重建过去的出口生产力并推断海洋环流和养分供应对海洋生态系统的影响。然而，生成可靠的重晶石积累率的大型数据集的困难限制了该代理的使用。在这里，我们提出了一种量化海洋沉积物中重晶石的新方法，该方法有望显着增加样品吞吐量，同时提高各种海洋沉积物中重晶石的回收率。该方法依赖于使用螯合配体选择性溶解重晶石，避免从硅酸盐相中释放 Ba，因此，它可以在小（~250 毫克）沉积物等分试样上可靠地工作。对该方法的严格评估表明，它可以定量提取重晶石，并且在很大程度上不受其他 Ba 来源的影响。由于这种重晶石提取方法的分析要求相对简单，并且所需的样品量很少，因此它也可用于在取芯勘探期间和之后快速生成古生产力记录。总而言之，这项新技术应该通过显着提高分析效率和扩大使用重晶石积累率作为古生产力代理可以访问的问题范围来扩展过去对海洋生物系统的研究。对该方法的严格评估表明，它可以定量提取重晶石，并且在很大程度上不受其他 Ba 来源的影响。由于这种重晶石提取方法的分析要求相对简单，并且所需的样品量很少，因此它也可用于在取芯勘探期间和之后快速生成古生产力记录。总而言之，这项新技术应该通过显着提高分析效率和扩大使用重晶石积累率作为古生产力代理可以访问的问题范围来扩展过去对海洋生物系统的研究。对该方法的严格评估表明，它可以定量提取重晶石，并且在很大程度上不受其他 Ba 来源的影响。由于这种重晶石提取方法的分析要求相对简单，并且所需的样品量很少，因此它也可用于在取芯勘探期间和之后快速生成古生产力记录。总而言之，这项新技术应该通过显着提高分析效率和扩大使用重晶石积累率作为古生产力代理可以访问的问题范围来扩展过去对海洋生物系统的研究。