09 januari 2018

“Een nieuwe soort ontdekken: iedere bioloog droomt er waarschijnlijk weleens van. Wie oceaanonderzoek doet, heeft een grote kans om die droom te verwezenlijken. Waarschijnlijk is zo’n negentig procent van de diepzeedieren nog niet ontdekt. Of de opvarenden van RV Pelagia zo’n ‘lucky catch’ hadden? Lees het in dit blog!”

Je leest:

Een monster uit de diepzee

Een monster uit de diepzee

Expeditieblog vanaf het onderzoeksschip Pelagia: deel 2

Het onderzoeksschip Pelagia is onderweg van Texel naar Gran Canaria. Dit is de eerste etappe van de grootschalige NICO-expeditie die een half jaar duurt. Op NEMO Kennislink zijn de avonturen van de wetenschappers te volgen.

Na een paar dagen op zee begint het te kriebelen om de handen uit de mouwen te steken. Wanneer we bijna Het Kanaal uitvaren, houden omliggende cargoschepen koers richting hun volgende haven, terwijl wij de reguliere vaarbaan verlaten. Midden op de Atlantische Oceaan, ter hoogte van Bretagne en recht onder Ierland ligt ons eerste meetstation.

Wat is de invloed van veranderende omstandigheden op het leven in zee? Dat is een van de centrale wetenschapsvragen die marien biologen zich dagelijks stellen. Het beantwoorden van die vraag begint bij het meten van die omstandigheden, zoals het CO2-gehalte, de zout- en zuurgraad en de temperatuur. Vervolgens bepalen we hoe deze omstandigheden invloed hebben op kleine organismen, zoals algen en foraminiferen (micro-organismen met een kalkskelet). We willen bovendien de actuele omstandigheden vergelijken met gegevens uit het verleden. Die vinden we bijvoorbeeld in fossiele oceaanbewoners die diep in de zeebodem bewaard zijn gebleven. Zo kunnen we onder meer de zeewatertemperatuur van tienduizenden jaren geleden reconstrueren.

Plankton vissen

Om zo precies mogelijk te meten en data met elkaar te vergelijken hebben we op deze reis verschillende apparaten nodig, zoals ‘landers’ die tot op de bodem komen, filterapparaten en netten. Na ons ontbijt neemt het multinet als eerste een frisse duik. Terwijl we rustig doorvaren, vangt het fijnmazige net het plankton op en slaat het op in vijf kokers die aan het uiteinde van het net vastzitten. Maar daarmee is het klusje nog niet geklaard. Het multinet is zo geavanceerd dat we het kunnen instellen op verschillende dieptes. Dat is nodig omdat iedere diepte een eigen temperatuur heeft en daardoor ook verschillende soorten plankton aantrekt. Dat maakt vissen met het multinet een tijdrovende klus die zo’n vier uur duurt.

Ronde stalen stellage

Tegen de tijd dat het plankton voor latere analyse in zakjes in de vriezer ligt, is de Pelagia tot stilstand gekomen. Het CTD-apparaat is aan de beurt. Deze ronde stellage van staal draagt meetsensoren en 24 flessen naar grote dieptes. De flessen kunnen we vanuit de controlekamer op het schip bedienen en zo vullen we ze één voor één met water van verschillende dieptes. Op deze manier kunnen we een veelvoud aan data in één keer boven water krijgen, zoals zoutgehalte en de daarmee samenhangende geleidbaarheid van het water (Conductivity), temperatuur (Temperature) en diepte (Depth). Deze waarden worden onmiddellijk gemeten terwijl de CTD naar beneden zakt. Tijdens de eerste duiktocht van een uur bereiken we een diepte van duizend meter en tijdens de tweede keer zelfs een diepte van bijna drie kilometer.

Het water uit de CTD-flessen wordt later onder andere onderzocht op de hoeveelheid nutriënten, silica en koolstof. De combinatie van de verschillende soorten metingen geeft ons inzicht in de (chemische) samenstelling van het water over de gehele diepte. Veel van deze data kunnen later gecombineerd worden met de organismen die door het multinet worden verzameld. Hierdoor kunnen we precies vaststellen welk effect de omgeving heeft op de samenstelling en de aanwezigheid van het plankton.

Ctd overzichtsfoto 1200
Bij terugkomst aan dek wordt het CTD-apparaat bemonsterd. In iedere fles zit water van een bepaalde diepte. Hiervan worden samples afgetapt en vervolgens in de vriezer én in de koelkast bewaard voor analyse in het lab.

Kostbare onderzoekstijd

Na het avondeten zijn we nog niet klaar. ’s Nachts werken op een onderzoeksschip is geen zeldzaamheid, want tijd op zee is erg kostbaar. De schemerlampen staan inmiddels al op het dek voor de laatste show van vanavond: de multicorer. Wanneer dit ronde apparaat 4.300 meter is gedaald, landt het zachtjes op de zeebodem en vullen twaalf cilinders zich met sediment. Deze modderige kernen zitten vol met organisch materiaal dat ons iets vertelt over het klimaat tot 400 jaar terug. In deze bodemmonsters zijn we ook op zoek naar foraminiferen. De isotopensamenstelling van deze eencellige diertjes met een kalkskelet wordt later in het lab gemeten. Daarmee kunnen we achterhalen hoe warm het zeewater was op het moment dat de foraminiferen leefden.

Door het multinet en de multicore op dezelfde plek te water te laten, kunnen we direct vergelijken wat er met de samenstelling van het plankton gebeurt als het begraven raakt op de zeebodem. De druk is in ieder geval een stuk groter op 4.300 meter diepte. We hebben piepschuimen vierkantjes mee laten liften met de multicorer en die zijn door de waterdruk helemaal in elkaar geperst.

Piepschuim foto1 1200
Voordat de multicorer afdaalt naar grote diepte hebben de studenten tekeningetjes gemaakt op vierkantjes van piepschuim. Door de waterdruk zullen ze in elkaar worden geperst.
Piepschuim foto2 1200
Het resultaat nadat de piepschuimen plaatjes op een diepte van 4.300 meter zijn geweest.

Dunne plakjes modder

Na een duik van anderhalf uur is de multicorer op een diepte van ruim 4.300 meter geweest en weer boven water gekomen. Tevreden kijken we naar het resultaat, de cilinders zijn goed gevuld met modder! Eén voor één dragen we de kernen naar het mobiele lab op het achterdek waar we ze in dunne plankjes van één centimeter snijden. Best een uitdaging om precies te blijven werken na zo’n lange dag. Ook is het schip inmiddels weer in beweging gekomen, doordat we hard op weg zijn naar het volgende station.

Nico nioz 2017 0077 thijs heslenfelda 600
De multicorer wordt ’s nachts door de bemanning van de RV Pelagia terug op het dek getrokken

In sommige monsterzakjes doen we wat ‘rose bengal’, een sterke kleurstof. Dit kleurt het materiaal van levende organismen roze, zodat we fossielen van levende organismen kunnen onderscheiden. Vervolgens worden alle monsters in de vriezer (-80 graden Celsius!) gelegd, zodat ze pas bij thuiskomst onderzocht hoeven te worden.

Guidovadermolen rosebengal 600
Masterstudent Guido van der Molen mengt ’s middags de kleurstof rose bengal met ethanol, zodat we ’s avonds snel kunnen werken

Een nieuwe soort?

Iedere kern die we openen voelt als een verrassingspakketje. Er zitten dode en levende beestjes in die we niet allemaal meteen kunnen thuisbrengen en dan stuiten we ineens op een wel heel eigenaardig beest: ‘Tingle Tangle Bob’ of ‘The Resurrection’, zoals we hem noemen vanwege de grote stekels die uit zijn kleine lichaampje prikken. Zouden we een nieuwe soort hebben gevonden? We mailen bioloog Marc Lavaleye van het NIOZ een foto van Tingle Tangle Bob en gegevens over de locatie waar hij is gevonden en gaan slapen.

Tingletanglebob 1200
Tingle Tangle Bob, het ‘monster’ uit de diepzee

Breinaalden

De volgende ochtend is er al nieuws over Tingle Tangle Bob. Marc Lavaleye vermoedt dat het een borstelworm (Polychaeta) is, en specifieker een waaierworm (Sabellidae). Deze wormen bouwen een koker van hoofdzakelijk slijm en modder, en verstevigen het met alles wat voorhanden is. In dit geval zijn dit de naalden van een glasspons (Hexactinellida). Dit zijn typische diepzeesoorten en die kunnen tot wel 6.000 meter diepte voorkomen. De glasnaalden kunnen wel vijftig centimeter lang worden en zijn soms zo dik als breinaalden. Helaas geen nieuwe soort ontdekt dus, maar we hebben nog drie stations te gaan, dus we blijven optimistisch!

Nico nioz 2017 0426 thijs heslenfeld 1200
Masterstudent Betting Kroese stuurde een foto van Tingle Tangle Bob naar marien bioloog Marc Lavaleye om uit te zoeken om welk beestje het gaat.
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 december 2017

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.