Maart

Februari – 2007 – April Archief NIOZ in de pers

Maart 2007

	27 maart	NIOZ laboratorium hoort bij besten ter wereld...
Bij een oefening waarbij 56 laboratoria van zeeonderzoeksinstituten en universiteiten uit de hele wereld een aantal voedingsstoffen in zeewater moesten meten, was het voedingsstoffen laboratorium van het NIOZ het enige lab dat voor alle bepalingen binnen de toegestane afwijking van de vastgestelde waarde bleef. De voedingsstoffen stikstof, fosfaat en silicaat fungeren als brandstof voor de groei van het plantaardig plankton in zee. Op zijn beurt vormen deze algen weer de basis voor het hele voedselweb; zonder algen dus geen zeehonden en zeevogels. De bepaling van deze voedingsstoffen speelt dan ook een centrale rol in vele zeeonderzoeksprogramma’s. Het NIOZ heeft hiervoor een speciaal nutriëntenlaboratorium ingericht. Dit staat onder leiding van Jan van Ooijen met als medewerkers Karel Bakker, Evaline van Weerlee en Santiago Gonzalez. Om de kwaliteit van de bepalingen op een strikt onpartijdige manier te kunnen controleren, worden er regelmatig monsters naar verschillende onderzoeksinstituten en universiteitslaboratoria gestuurd, met het verzoek de -onbekende- concentraties van voedingsstoffen erin te bepalen. Omdat een algenbloei vaak stopt doordat de concentratie van één van deze stoffen tot vrijwel nul gedaald is, kunnen er in zeewater uiterst lage concentraties voorkomen. Deze zijn het moeilijkst te bepalen omdat er snel verontreiniging van het monster door de omgeving optreedt. Vorig jaar was er weer zo’n oefening, ditmaal georganiseerd door het Meteorological Research Institute (MRI) in Japan. Er deden 56 laboratoria uit de hele wereld aan mee, waaronder zeer gerenommeerde laboratoria van grote instituten uit de VS, Engeland, Japan, Duitsland, Frankrijk en Australië. De resultaten werden vorige week bekend. Het NIOZ bleek het enige lab te zijn, dat voor alle 24 metingen (6 concentratieniveaus voor 4 stoffen) binnen de zeer geringe toegestane afwijkingen bleef ten opzichte van de vastgestelde waarden. Voor de experts: gemeten werden nitraat+nitriet, nitriet (nitraat wordt vervolgens uit het verschil uitgerekend), fosfaat en silicaat. De analisten van het NIOZ voedingsstoffenlaboratoium: v.l.n.r. Evaline van Weerlee, Jan van Ooijen, Karel Bakker en Santiago Gonzalez. Meer informatie: Ing. Jan van Ooijen, Tel. +31(0)222 369 440 Dr. Jan Boon (NIOZ Communicatie en PR), Tel. +31(0)222 369 466

	22 maart	Microfossielen onthullen Afrika’s klimaatgeschiedenis…
Wetenschappers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) hebben voor het eerst een gedetailleerde klimaatgeschiedenis van tropisch Afrika gereconstrueerd. Dit deden zij samen met een collega van de Universiteit Bremen in Duitsland. De onderzoekers ontwikkelde een nieuwe 'oer-thermometer' voor het land gebaseerd op fossiele moleculen van bodembacteriën. De onderzoeksresultaten leveren een beter inzicht in de natuurlijke klimaatvariatie en in de mogelijke gevolgen van het broeikaseffect voor de neerslaghoeveelheid in tropisch Afrika. De resultaten worden deze week gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift 'Science'. Eén van de technieken die gebruikt wordt voor de temperatuurreconstructie van de oceaan, is gebaseerd op moleculen gemaakt door kleine algjes uit het zeewateroppervlak. Deze microscopisch kleine algjes passen de moleculaire samenstelling van hun celmembraan aan aan de omgevingstemperatuur. Wanneer de algen dood gaan, zinken de membraanmoleculen naar de zeebodem, waarin ze onder zuurstofloze condities duizenden jaren bewaard blijven. Door de verhouding van de verschillende membraanmoleculen in de zeebodem te meten, kan de temperatuur van het oppervlaktezeewater in het verleden bepaald worden. Oer-thermometer Hetzelfde principe hebben de onderzoekers voor het land ontwikkeld. De nieuwe 'oer-thermometer' werkt op basis van de membraanmoleculen van bodembacteriën. Het reconstrueren van de temperatuurgeschiedenis van continenten is moeilijker dan voor oceanen. De bodems op de continenten vormen geen aaneengesloten archief, maar eroderen steeds. Daarom hebben de onderzoekers geërodeerd bodemmateriaal onderzocht in een sedimentkern die is geboord op bijna duizend meter diepte, voor de monding van de Congo rivier. Deze rivier draineert het overgrote deel van het tropisch regenwoud in centraal Afrika. Daarom geeft het onderzochte bodemmateriaal een geïntegreerd continentaal klimaatsignaal over een zeer groot gebied weer. Koel tropisch Afrika De nieuwe 'oer-thermometer' is gebruikt om in deze mariene kern zowel de temperatuurgeschiedenis van tropisch Afrika als van de Atlantische Oceaan te reconstrueren. Een vergelijking van deze twee reconstructies laat zien dat de land- en zeewatertemperaturen niet gelijk opgingen over de afgelopen 25.000 jaar. Gedurende de laatste ijstijd was de temperatuur in tropisch Afrika met 21°C, zo'n 4°C koeler dan vandaag de dag. De zuidelijke Atlantische Oceaan was maar 2,5°C koeler. Auteur Johan Weijers en collega's komen tot de conclusie dat dit temperatuurverschil de belangrijkste sturende factor is achter de neerslagpatronen in tropisch Afrika. Wanneer de oceaan duidelijk warmer is dan het land, zorgt een aflandige wind voor blokkering van vochtige zeelucht naar het land toe. Dit was het geval tijdens de laatste ijstijd, wat resulteerde in drogere condities in tropisch Afrika. Deze bevinden leveren een beter inzicht in de natuurlijke temperatuurvariatie en in de mogelijke effecten van opwarming op de neerslaghoeveelheid in tropisch Afrika. Overzicht van het stroomgebied van de Congo rivier in centraal Afrika (gebied binnen de witte omtrek) en de geografische positie waar sedimentkern GeoB 6518 werd genomen op een diepte van 962 m. A: Digitale hoogtekaart (bron: NASA Jet Propulsion Laboratory, California Inst. of Technol.); B: kaart met jaargemiddelde van de huidige luchttemperatuur (MAT). Dit onderzoek is gefinancierd door de divisie Aard- en Levenswetenschappen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO-ALW). Meer informatie: - Drs. Johan Weijers - Prof. dr. ir. Jaap Sinninghe Damsté (NIOZ), Tel. +31(0)222 369 550 - Dr. Enno Schefuss, CAU Kiel, Germany, Tel. +49(0)431 880 2372 - Dr. Jan Boon, (NIOZ, Communicatie), Tel. +31(0)222 369 466
	22 March	Microfossils unravel Africa’s climate history…
Scientists from the NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research obtained for the first time a detailed temperature record for tropical central Africa over the past 25,000 years. They did this in cooperation with a German colleague from the University of Bremen, The scientists developed an entirely new method to reconstruct the history of land temperatures based on the molecular fossils of soil bacteria. They applied the method to a marine sediment core taken in the outflow of the Congo River. This core contained eroded land material and microfossils from marine algae. The results show that the land environment of tropical Africa was cooled more than the adjacent Atlantic Ocean during the last ice-age. This large temperature difference between land and ocean surface resulted in drier conditions compared to the current situation, which favours the growth of a lush rainforest. These findings provide further insight in natural variations in climate and the possible consequences of a warming earth on precipitation in central Africa. The results will be published in this week’s issue of ‘Science’. One of the techniques currently used to estimate past sea surface temperatures, is based on organic molecules from algae growing in the surface layer of the Ocean. These organisms adapt the molecular composition of their cell membranes to ambient temperature to maintain constant physiological properties. When such molecules sink to the sea floor and are buried in sediments where oxygen does not penetrate, they can be preserved for thousands of years. The ratios between the different molecules from the algal cell membrane can be used to approximate the past temperature of the sea surface. These techniques are therefore called ‘proxies’. New method to measure soil temperatures Reconstructing continental temperature history is more difficult than for the oceans, because soils on the continent do not form a continuous archive but are often eroded. The researchers developed an entirely new proxy for the annual mean air temperature on land, based on molecules from the cell membrane of soil inhabiting bacteria. They analysed eroded soil material in a sediment core in the outflow area of the river Congo in the South Atlantic Ocean at a depth of almost 1000m. Since the Congo River drains a large part of tropical central Africa, the land derived material gives an integrated signal for a very large area. Cool tropical Africa The new proxy was used in this sediment core to obtain both a continental and a sea surface temperature record. A comparison of both records shows that ocean surface and land temperatures behaved differently during the past 25,000 years. During the last ice age, temperatures over tropical Africa were 21°C, about 4°C lower than today, whereas the tropical Atlantic Ocean was only about 2.5°C colder. By comparing this temperature difference with existing records of continental rainfall variability, lead author Johan Weijers and his colleagues concluded that the land-sea temperature difference has by far the largest influence on continental rainfall. This can be explained by the strong relationship of air pressure to temperature. When the temperature of the sea surface is higher than that of the continent, stronger offshore winds reduce the flow of moist sea air onto the African continent. This occurred during the last ice age and, as a consequence, the land climate in tropical Africa was drier than it is in today’s world, where it favours the growth of a lush rainforest. These results provide further insight into the natural variation of climate and the possible consequences of a warming earth on precipitation in central Africa. Overview of the drainage area of the river Congo in central Africa (area within the white outline) and the geographical postion of sediment core GeoB 6518, which was taken at a depth of 962m. A: Digitalelevation map (source: NASA Jet Propulsion Laboratory, California Inst. of Technol.); B: map with current annual mean air temperatures in Africa. This research project was funded by the division of Earth and Life Sciences of the Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO-ALW). More information: - Drs. Johan Weijers - Prof. dr. ir. Jaap Sinninghe Damsté (NIOZ), Tel. +31(0)222 369 550 - Dr. Enno Schefuss, CAU Kiel, Germany, Tel. +49(0)431 880 2372 - Dr. Jan Boon, (NIOZ, Communicatie), Tel. +31(0)222 369 466