Je leest:

Wat kan er leven in extreem zout zeewater?

Wat kan er leven in extreem zout zeewater?

Auteur: | 25 april 2018

Neem een glas water, doe er een theelepeltje zout in. En dan nóg 24 schepjes. Even goed roeren en je hebt het extreme milieu nagemaakt waarin organisch geochemicus Darci Rush zoekt naar unieke micro-organismen.

Darci rush
Darci Rush aan boord van onderzoeksschip de Pelagia.

Toegegeven, helemaal eerlijk is de vergelijking met een glas heel zout water niet. Eigenlijk is het onderzoeksgebied op veel meer vlakken extreem te noemen dan alleen dat het extreem zout is. Darci Rush van het NIOZ doet onderzoek in een zoutwatermeer ín de Golf van Mexico. Bij temperaturen van vier tot zes graden, onder extreme druk, bevindt zich op een diepte van meer dan twee kilometer onder het zee-oppervlak een zout meer van 400 vierkante kilometer. Hoe komt dat zoute water daar?

In de zeebodem bevinden zich zoutlagen. Op sommige plekken komen deze lagen aan het zeebodem-oppervlak. Dit zout lost vervolgens op in het water, waarna in de zeebodem een grote kuil achterblijft. Het zeewater wordt er enorm zout en vanwege de hoge dichtheid blijft het op de bodem in de kuil liggen. Er ontstaat een extreme plek, een feest voor onderzoekers, maar helemaal niet zo zeldzaam als je misschien zou verwachten. “Zulke zoute poelen in de oceaan zien we vaker, in elk geval in de Golf van Mexico en de Middellandse Zee”, vertelt Rush.

Ongerept

Hoewel het verschijnsel dus niet extreem zeldzaam is, was de wetenschapper toch heel blij dat ze de kans kreeg onderzoek te doen in een van deze extreme milieus. “Het is op een bepaalde manier een heel rustig gebied”, aldus Rush. “Het water is zo zout, dat er twee lagen bovenop elkaar liggen die niet willen mixen. Daardoor ontstaat een ongerept uniek milieu, met een eigen biodiversiteit.” Wacht even, biodiversiteit? Is er leven in dit extreme water?

“Er ís leven, alleen niet zoals we dat gewend zijn. De organismes die we er vinden, maken geen gebruik van zuurstof, maar hebben andere manieren om zichzelf van energie te voorzien. Er zijn bijvoorbeeld organismes die van nitraat leven, van ijzer of zelfs van CO2. Daarbij produceren ze methaan als bijproduct. Tegelijkertijd komt er ook methaan vrij uit de bodem en zijn er organismes die juist methaan gebruiken voor hun metabolisme.”

Sigrid van grinsven
Sigrid van Grinsven aan boord van onderzoeksschip de Pelagia.

Rush en haar NIOZ collega Sigrid van Grinsven zijn vooral geïnteresseerd in deze methaan-gebruikende organismes. “Door klimaatverandering worden de oceanen warmer en bevatten ze minder zuurstof. Dat heeft effect op organismen die van zuurstof afhankelijk zijn, en daarmee ook op de hele methaancyclus, omdat er in een omgeving zonder zuurstof meer methaan gemaakt kan worden. De organismes die methaan kunnen afbreken worden dus steeds belangrijker. Ik onderzoek hoe ze dat kunnen als ze kleine hoeveelheden zuurstof ter beschikking hebben, terwijl mijn collega Sigrid helemaal zuurstofloze methaan-gebruikers onderzoekt.”

Potje augurken

Rush nam watermonsters en liet een camera naar beneden zakken. “Je kijkt live mee en ziet de onderwaterwereld voor je ogen veranderen, heel interessant. Eerst zie je nog zeeleven. Dan komt de overgang van gewoon zeewater naar heel zout water en wordt het ineens veel donkerder. Je ziet geen leven meer voorbij zwemmen, hoewel er wel een dode garnaal rondzweefde, heel bijzonder.” Dat er in de onderzeese zoutmeren geen zuurstof is, heeft als voordeel dat alles wat er per ongeluk terecht komt, zoals de dode garnaal, heel goed geconserveerd wordt. Resten van leven zinken naar de bodem en worden normaal gesproken opgegeten door bacteriën. Hier is dat niet het geval. “Zie het als een potje augurken, dat blijft door het inmaken ook heel goed bewaard”, lacht Rush.

Omdat de onderzoeker niet alleen wil weten hoe de wisselwerking tussen methaan en organismen nu is, maar ook iets wil zeggen over het verleden, nam ze een boorkern aan de buitenste rand van het meer. Hierin hoopt Rush fossiele resten van de organismen te vinden die van methaan afhankelijk zijn, om zo ook iets te zeggen over methaan en het klimaat vroeger. “Helaas lukte het wegens tijdgebrek niet om meerdere boringen te doen, maar ik heb goede hoop dat we de data kunnen vergelijken met eerdere metingen.”

Rode laag
Rode laag in bodemmonster, genomen door onderzoekers aan boord van onderzoeksschip de Pelagia.

Aftellen

De onderzoekers hesen de boorkern met sediment aan boord en zagen bij het uitpakken van het materiaal meteen iets bijzonders. “Er zaten een soort felrode laagjes in. Zoiets had ik nog nooit eerder gezien!”, aldus een enthousiaste Rush. Als mogelijke verklaring geeft ze algen. “Maar ik ben geen bioloog, dus mijn collega’s zullen daar zeker ook verder naar kijken. Een andere mogelijke verklaring is dat het een soort roest is, hoewel dat op zuurstof zou duiden.” Rush mijmert nog even verder. Wat de rode laagjes precies betekenen, en of er echt fossiele resten in de boorkern terug te vinden zijn, weet Rush pas zodra ze het materiaal in het lab heeft onderzocht. “22 mei komt het onderzoeksschip de Pelagia terug in Nederland en kan ik aan de slag, het is nu echt nog een maandje aftellen.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 25 april 2018

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.