Dagboek

Participants

 

R/V Pelagia Cruise STRATIPHYT
	Dagboek overzicht
Maandag, 3 augustus
Dan eindelijk een dagbericht van de expeditieleider… We zijn nu dik over de helft van onze cruise die we vanuit het STRATIPHYT project uitvoeren. Dit jaar gedurende de zomer en volgend jaar in het voorjaar zodat we twee verschillende seizoenen kunnen bestuderen. Wat onderzoeken we dan in dit project? Wel, we kijken naar de verticale stratificatie ("gelaagdheid") van de waterkolom in de Noordoostelijke Atlantische Oceaan - zie voor meer uitleg hierover het stukje hieronder door Henk Dijkstra - en de effecten daarvan op de algengemeenschappen.   Waarom dan? Omdat door de opwarming van de aarde de fysische, chemische en biologische processen aan het veranderen zijn. Oceaan-klimaatmodellen voorspellen dat opwarming van de oppervlakte laag zal leiden tot een sterkere verticale stratificatie ('gelaagdheid', waarbij warmer water boven kouder water zit; minder zout water ook boven zouter water zit etc.) van de oceanen, met als gevolg een verminderde menging van voedingsstoffen vanuit de diepere waterlagen. Dit zal gevolgen hebben voor de productie en soortensamenstelling van het algen en daarmee ook voor de grazers en virussen die van deze eencellige algen leven. Er is echter nog weinig bekend over de exacte gevolgen van de mondiale opwarming voor deze fundamentele biologische processen (fundamenteel omdat de algen aan de basis staan van de voedselketen, en dus zullen veranderingen in productie en verlies van deze groep organismen in meer of mindere mate doorwerken tot in de hogere zogeheten trofische nivo's tot en met grotere vissen en zoogdieren.   Binnen het STRATIPHYT project zullen wij de komende 4 jaar proberen te begrijpen hoe toekomstige veranderingen zullen doorwerken op het leven (productie, verlies en diversiteit) van de Atlantische Oceaan. We hebben gekozen voor een integrale aanpak van fysische, chemische en biologische processen die het mogelijk maakt om meer inzicht te krijgen in de gevolgen van klimaatsverandering. Waarom dan de Atlantische oceaan? Omdat de noordelijke helft van de Atlantische Oceaan, omdat het een essentiële rol speelt in de mondiale oceaan circulatie, een grote hoeveelheid kooldioxide invangt, en van grote invloed is op het klimaat in West Europa. Bovendien is er een duidelijke gradiënt aanwezig, van een zomer-stratificatie in het noordelijk deel tot een permanente stratificatie in het (sub)tropische deel van de Atlantische Oceaan. Deze gradiënt biedt de ideale mogelijkheid om verschillende stratificatie scenario's te onderzoeken.   Zo, nu we de algemene introductie is gegeven kan ik jullie iets meer vertellen wat we dan zoal doen hier op de Pelagia. Jullie hebben al een en ander meegekregen door de dagberichten van de andere deelnemers, maar ik zal proberen toch nog even kort een overzichtje te geven. We hebben hier aan boord verschillende groepen die elk hun eigen specifieke opstellingen hebben en hun voorkeuren hebben voor de momenten op de dag dat ze watermonsters willen hebben of gewoon "hun ding" willen doen. Gelukkig kunnen we tot nu toe iedereen aardig tevreden houden. Maar het was (is) wel een schuiven en afwegen geweest: niet alleen wie krijgt er waarneer zeewater van welke diepte en hoeveel, maar ook wie werkt waar en hoe doen we dat met incubatie die bij de temperatuur moeten worden uitgevoerd van de diepte waar de watermonsters vandaan komen. Immers, niet elke diepte heeft dezelfde temperatuur (stratificatie). Dus werken sommigen bij de temperatuur die bij zo'n 100 m diepte hoort (dat varieert tot nu toe van 18 tot 11 graden), en anderen zitten een paar graden warmer of hebben het geluk om bij de oppervlaktetemperatuur te kunnen werken (dat was heel leuk in het begin van de cruise toen het water 23 graden was aan het oppervlak, maar nu is dat toch nog maar 14 graden). Van deze mensen werkt er een team ook nog in het donker tijdens de nacht (het enige licht om toch een beetje te zien wat je doet komt van een heel klein lampje). Sommigen werken alleen in hun "labcontainer" en anderen met 4 tegelijk. Dat laatste vergt even wat aanpassingsvermogen en elkaar leren kennen en accepteren. Een ding is duidelijk met varen: je bent met zijn allen op een beperkte ruimte, waar lange dagen worden gemaakt, dus alles vergroot uit. Dat is zowel de irritaties als de leuke dingen die je meemaakt. Regelmatig zie je dan ook een stel in de slappe lach schieten. Gelukkig hebben we nog geen noemenswaardige strubbelingen meegemaakt en zeker nu iedereen zijn draai gevonden heeft loopt het helemaal lekker!   Wat zijn die labcontainers dan voor dingen? Aangezien we onvoldoende labruimte hebben hier aan boord voor biologische werk - en al helemaal als je dus bij de temperatuur moet werken waar het zeewater waar je mee werkt vandaan komt - brengen we van het NIOZ omgebouwde zeecontainers mee die we inrichten als lab. We komen hier namelijk aan boord met al onze spullen in kisten die we vooruit gestuurd hebben per boot en vliegtuig. Wij hebben momenteel dus behalve het natlab, drooglab en chemisch lab van het schip, ook 7 containers mee waar we in werken. Twee hiervan staan onder in het ruim (de beste stabiele plaats bij slecht weer), 1 staat daar een etage hoger boven, en de andere 4 staan achterop (daar ga je dus wat meer op en neer, heen en weer bij ruiger weer). Al met al een heel dorp zo op 1 schip. Het natlab is behalve de uitvalbasis voor iedereen om te verzamelen vooraf aan het krijgen van de watermonsters, ook de werkplek van velen voor het filtreren van water (veeeeel water!). Hier kan er zonder problemen eventueel gemorst worden en dit lab is dan ook essentieel voor veel van het biologische werk. Aangezien de algen klein zijn moet er vaak veel gefiltreerd worden om genoeg monster te hebben om aan te kunnen werken.   Niet alles kan gelijk hier aan boord doorgemeten worden en het verzamelen (direct of voor en na een incubatie om zodoende de groei of de sterftesnelheid te bepalen) gebeurd dan ook hier.  Het drooglab heet zo omdat hier geen grote volumina water mogen komen. Hier staat apparatuur dat niet nat mag worden. Dan zit daarnaast het chemisch lab en hier staan opstellingen die of de nabijheid van een afzuigkast (voor het werken met sommige niet zo fijne chemicaliën) nodig hebben of de opstellingen die ruimte nodig hebben en hier was nog wat ruimte over. Dan hebben we dus de verschillende containers, elk met hun eigen specialisatie. Sommigen staan vol met apparatuur, anderen met CTD en bemonsteringsflessen, incubatoren, of pompen en flessen en slangetjes die overal heenlopen. Niet iedereen werkt in een lab of labcontainer. De SCAMP verzameld al zijn dat tijdens gebruik, waarna de data worden overgezet op een computer. Degene die hierin geïnteresseerd zijn zien we dus ook vaak met aan hun computers zitten.   Dan hebben we ook nog onderzoek dat nauwelijks watermonsters nodig heeft maar dat wel op zee moet gebeuren. Hans is namelijk geïnteresseerd in het lichtprofiel (zie voor meer informatie stukje hieronder door Hans vd Woerd en zie eerder geplaatste foto van Hans aan het meten). Nu op de tweede helft van de tocht besteden we ook meer aandacht aan de grotere (tja, wat is groot natuurlijk, maar als je eerste 14 dagen gewend bent geraakt aan maten van een duizendste tot een honderste millimeter, dan is een halve millimeter tot een centimeter ineens best groot!) beestjes. Die zitten hier meer dan in de wateren die we doorkruisten tijdens de eerste 2 week omdat hier meer voedingstoffen zitten en er dus meer geproduceerd kan worden. Alles kan dan wat groter worden en vinden we ook meer van deze grotere beestjes. Om ze te vangen gebruiken we een vertikaal net die we door de bovenste 100 m laten zakken en dan ophalen. Er hangt een pot onderaan het net dus alles wordt verzameld. Toch altijd leuk om leven ook te zien krioelen en niet alleen te weten dat het er zit omdat we het hebben kunnen meten (waarnemen met het oog is er natuurlijk niet bij als je algen die kleiner dan een millimeter zijn onderzoekt). Ik heb zelf gisteren er gewoon een tijdje naar staan kijken en mij verwonderd over hoe blauw sommige van deze beestjes kunnen zijn (indigo blauw) en hoe snel ze kunnen zwemmen zo klein als je zijn! Gelijkertijd blijf ik mij verbazen over die hele kleine algjes en dat we nog steeds nieuwe algen vinden die nog kleiner zijn. Zo hebben we op deze reis een nieuwe machine mee die heel mooi een groep algen laat zien die we eerder niet volledig konden detecteren en tellen. Joepie!   Corina   Turbulentie De bovenlaag van de oceaan wordt, met name door de wind, flink doorgemengd en de stroming is daardoor turbulent. De verschillende grootte van de wervels in dit turbulent geheel veroorzaken verticale verschillen in de temperatuur waardoor relatief grote warmte fluxen (t.o.v. van de fluxen door puur moleculaire uitwisseling) ontstaan. Met een zg. Self Contained Autonomous MicroProfiler (SCAMP) worden deze verticale temperatuurverschillen gemeten. Daarmee kan uiteindelijk  de verticale turbulente uitwisseling (ook wel menging genoemd) van warmte, maar  ook bijvoorbeeld van zout en  nutriënten, worden bepaald. Deze menging is essentieel voor het begrijpen van  de verticale distributie van phytoplankton in de bovenste 100 m van de oceaan. De SCAMP wordt met een lier vanaf de Pelagia in zee geworpen en `valt' onder z'n eigen gewicht met een snelheid van ongeveer 10 cm/s naar beneden. Onderweg wordt met een hoge frequentie de temperatuur verdeling gemeten en daarmee worden met zeer groot detail de verticale temperatuurverschillen vastgelegd. Henk Dijkstra   Remote Sensing van de oceaan Zonnelicht is de energiebron voor het leven in de oceaan. Meer dan 90% van het zichtbare licht dringt door tot een diepte van 50 tot 150 meter en wordt daar door algen ingevangen. Aan boord zitten twee lichtmeters hoog op de boot die continue het inkomende zonnelicht meten. En op de CTD zitten extra instrumenten die meten hoeveel straling er op elke diepte overblijft en hoeveel licht er in elke diepte wordt weggevangen door (onder andere) algen. Hiermee krijgen we een prima idee hoe op elk station het aangeboden zonnelicht kan worden gebruikt voor groei. Maar eigenlijk wil ik weten, hoe dit voor het hele oostelijke deel van de Atlantische Oceaan gebeurt. Dit doe ik door metingen van instrumenten in de ruimte te gebruiken, die elke dag een opname maken van de oceaan. Deze instrumenten kunnen heel precies de straling meten die door de oceaan naar boven worden gereflecteerd (Vaak veel minder dan die 10 % die niet in de oceaan verdwijnt). Maar die metingen moeten wel worden geijkt en getest. Dit gebeurt door zelf vanaf het voordek van de Pelagia gedetailleerd bij heel veel golflengtes  te meten hoeveel zonnelicht er aan de oceaan wordt aangeboden en hoeveel er wordt gereflecteerd. De metingen worden gedaan met twee spectrometers.  Als thuis alle metingen van de samenstelling van het water bekend zijn, ga ik die vergelijken met mijn reflectie spectra. Als die verbanden duidelijk zijn dan kan ik ze ook toepassen op de spectra die met de satelliet worden gemeten. Hans vd Woerd