On ocean beds around the world sinking particles of residual biomass from animals and vegetation have, over time, accumulated into thick layers of sediment. For researchers these layers of sediment contain valuable information about the earth’s past climate, information that can be used to predict future climate change and to estimate natural vs. human causes of today’s global warming.The Institute of Geosciences at Stockholm University studies sediment cores that have been acquired with an apparatus called piston corer. For future coring expeditions additional piston corers are needed. However, the dimensions of the current piston corer only allow use of specially ordered polycarbonate pipes which are used as liners. This pipe is relatively expensive compared to pipes of other plastic materials and of standard dimensions. In order to lower the cost of upcoming coring expeditions a new piston corer design, that allows use of standard dimension plastic pipes as liners, is required.The process of redesigning the piston corer offers an opportunity to identify structural disadvantages and generate ideas on improvements that can be accomplished in a new construction. It also offers an opportunity to satisfy a need to increase the dimensions of the liners in order to acquire a larger volume of sediment, thereby increasing the reliability of the information gathered when examining the sediment. This thesis paper presents the process of redesigning and improving the piston corer currently used by Stockholm University. The resulting design allows use of standard dimension PVC pipes as liners. It has also been improved regarding the process of extruding liners after recovering sediment cores as well as performance and handling.

Diatoms are microscopic, photosynthetic, single-celled organisms that are useful in studies of water qualities (eg pH, nutrients, salinity). By analyzing changes in the species composition of diatoms back in time, gives an opportunity to interpret the marine environment affected by various factors (Andren et al, 1999). The aim of the study was to study changes in diatom abundance and composition in Hallsfjärden, a bay in the Baltic Sea located north of Himmerfjärden in Södertälje. The site was chosen because it is a bay that is assumed to have a large environmental impact due to external factors such as increased population growth, water treatment plants, industrial areas, dredging and a link to Lake Mälaren. The purpose of the study therefore to investigate whether there was an environmental impact in Hallsfjärden, in order to draw conclusions about what happened in the area and what has affected the water the last 100 years.      The survey is conducted by sampling sediment cores, studied by biostratigraphy of fossil diatoms to reconstruct past environmental conditions. The results of the analysis showed that oxygen deficiency was a particular problem, which is related to the eutrophication that are threatening some diatoms and thereby changes the species composition of ecosystems in Hallsfjärden. A plausible interpretation of the analyze results is that Hallsfjärden was adversely affected by the Södertalje area's population growth and Himmerfjärdsverkets startup by high emissions of nutrients. It has on the other hand appeared a positive impact for Himmerfjärdsverkets gradually improved purification with clearer water conditions. Hallsfjärden have proved to be a particularly sensitive ecosystem in this study, with low salinity and strong thermocline, which means that it is more affected by eutrophication and pollution in its drainage area. This causes a problem of eutrophication in Hallsfjärden due to the bay showing the influence of the surrounding areas and its emissions, which later exports further to the Baltic Sea via Himmerfjärden with the southbound flow. / Kiselalger är mikroskopiska, fotosyntetiserande, encelliga organismer som är användbara vid studier om vattenkvalitéer (till exempel pH, näringsämnen, salthalt). Genom att analysera förändringar i artsammansättningen av kiselalger bakåt i tiden kan tolkningar göras om hur havsmiljön påverkats av olika faktorer (Andrén m.fl., 1999). Målet med studien var att studera förändringar i kiselalgernas förekomst i Hallsfjärden, en havsvik i Östersjön belägen norr om Himmerfjärden i Södertälje. Platsen valdes för att det är en havsvik som antas ha stor miljöpåverkan på grund av yttre faktorer såsom en ökad befolkningstillväxt, reningsverk, industriområden, muddring och en kontakt med sjön Mälaren. Syftet med studien var därmed att undersöka om en miljöpåverkan fanns i fjärden, detta för att kunna dra slutsatser om vad som hänt samt vad som påverkat vattenområdet de senaste 100 åren.      Undersökningen är utförd genom provtagning av sedimentkärnor som undersökts avseende biostratigrafin av fossila kiselalger för att rekonstruera tidigare miljöförhållanden. Analysresultatet visade att syrebrist var ett utmärkande problem, vilket i samband med eutrofiering hotar vissa kiselalgsarter och förändrar därmed artsammansättningen i ekosystemen i Hallsfjärden. En sannolik tolkning av analysresultatet är att Hallsfjärden påverkats negativt av Södertäljeområdets befolkningstillväxt och Himmerfjärdsverkets uppstart genom höga utsläpp av näringsämnen. Det har å andra sidan synts en positiv inverkan efter Himmerfjärdsverkets successivt förbättrade rening med klarare vattenförhållanden. Hallsfjärden har i studien visat sig vara ett särskilt känsligt ekosystem med låg salthalt och starka språngskikt, vilket gör att det påverkas mer av eutrofiering och föroreningarna i området. Detta medför en övergödningsproblematik i Hallsfjärden, då fjärden visar en påverkan av omkringliggande områden och dess utsläpp av föroreningar, vilka även sedan exporteras ut i Östersjön via Himmerfjärden med den sydgående strömmen.

Since 1750, human emissions of greenhouse gases have created a temperature increase, affecting the whole world. Diatoms, single-celled microscopic algae that lives in waters all over the world, have different environmental preferences such as the water depth at which the thrive, salinity, nutrients, pH-values and more. Diatoms also responds quickly to changing circumstances, which makes the suitable as environmental indicators. The purpose of the study is to investigate how the abundance and composition of diatoms has changed during the last 200 years in lake Ensjön, located just south of Norrköping, and to relate those changes both to climate change and known events and environmental factors in the area.  The survey is conducted by subsampling sediment cores from which each diatom sample was prepared in accordance with the scheme of Battarbee (1984). The diatoms in the samples were counted under a microscope and the results were analyzed and related to the Cyclotella-Aulacoseira-Fragilaria-theory (CAF) and documented historical events in the local environment. The result of the analysis shows that the composition and abundance of diatoms has changed during the last 200 years, and that this change is due to both climate change (temperature and precipitation increase) and the land-use history of Ensjön. The cahnges in composition of Aulacoseira spp. and Cyclotella spp., where Aulacoseira spp. is expected to decrease, and Cyclotella spp. is expected to increase with a rising temperature, match the CAF-theory for the most part. The change in composition also coincides with several documented environmental factors in the area, especially the change in use of fertilizers and herbicides in agriculture. / Människans utsläpp av växthusgaser har sedan år 1750 skapat en temperaturökning som går allt snabbare, och påverkar hela världen. Kiselalger, encelliga mikroskopiska alger som lever i vatten över hela världen, har olika miljöpreferenser såsom bland annat på vilket vattendjup de trivs, optimal halt av salt, näringsvärden, pH-värden, samt reagerar snabbt på förändrade omständigheter, vilket gör dem lämpliga som miljöindikatorer. Syftet med studien är att studera förändringar i kiselalgernas sammansättning under de senaste 200 åren i den lilla sjön Ensjön belägen något söder om Norrköping och att relatera dessa förändringar till dokumenterade händelser och miljöfaktorer i sjöns avrinningsområde samt till de pågående klimatförändringarna.  Undersökningen är utförd genom provtagning av sedimentkärnor från vilka prover preparerades enligt Battarbees (1984) flödesschema. Proverna av kiselalger räknades under mikroskop och sammansättningen analyserades utifrån teorin Cyclotella-Aulacoseira-Fragilaria (CAF) och kända historiska händelser i närmiljön. Analysresultatet visade att kiselalgssammansättningen har förändrats under de senaste 200 åren, och att denna förändring sannolikt kan kopplas både till klimatförändringar (en ökad temperatur) och Ensjöns markanvändningshistoria. Förändringen hos Aulacoseira spp. och Cyclotella spp. följer till stor del CAF-teorin om att det första släktet skulle minska och det andra skulle öka vid en temperaturökning. Vid flera tillfällen sammanfaller förändringar i kiselalgssammansättningen med kända miljöfaktorer i närmiljön, främst i samband med utvecklingen i användningen av mineralgödsel och växtskyddsmedel.