December

�November � 2007/2008 � Januari ��Archief ��NIOZ in de pers

December 2007

	19 december	Klimaatkettingreactie veroorzaakte broeikasramp 55 miljoen jaar geleden�
Nederlands paleoklimaatonderzoek in Nature Een natuurlijke kettingreactie was de oorzaak van een zeer snelle toename van de CO₂-concentratie in de atmosfeer 55 miljoen jaar geleden. Dit blijkt uit onderzoek van wetenschappers van de Universiteit Utrecht en het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek op Texel dat op 20 december gepubliceerd wordt in het vooraanstaande tijdschrift Nature. Het is de eerste keer dat deze kettingreactie bij een fossiele broeikasramp is aangetoond. Deze klimaatverandering kan als een model beschouwd worden voor de huidige opwarming van de aarde. Hoofdauteur van het artikel Appy Sluijs (UU) en co-auteurs Henk Brinkhuis (UU), Stefan Schouten (NIOZ), Jaap Sinninghe Damst� (NIOZ & UU) en Gert-Jan Reichart (UU) spelen internationaal een leidende rol in dit onderzoek. Uit het nieuwe onderzoek naar gesteenten van mariene oorsprong die nabij New York zijn opgeboord, blijkt dat 55 miljoen jaar geleden een groot deel van de CO₂ in de atmosfeer kwam als gevolg van een kettingreactie. Door intens vulkanisme werd de CO₂-concentratie hoger en hierdoor werd het warmer. Als gevolg daarvan smolten in de zeebodem methaanhydraten, een soort ijs waarin veel methaan zit opgeslagen. Het methaan kwam daardoor als gasbelletjes vrij en versterkte daarmee de opwarming die mondiaal ongeveer 6^oC bedroeg. De huidige opwarming door het verbranden van fossiele brandstoffen zal in de toekomst waarschijnlijk ook leiden tot het smelten van methaanhydraten, doordat dezelfde kettingreactie in gang wordt gezet. Huidige klimaatmodellen geven geen realistisch beeld Dezelfde groep onderzoekers toonde vorig jaar in Nature aan dat de Noordelijke IJszee tijdens de fossiele broeikasramp van 55 miljoen jaar geleden een temperatuur van 24oC bereikte en dat er tropische algensoorten naartoe migreerden. Een belangrijk aspect van dit onderzoek is dat de huidige generatie klimaatmodellen niet in staat is een realistisch beeld te geven van de hoge temperaturen in de broeikaswereld van 55 miljoen jaar geleden. Dit heeft belangrijke gevolgen voor een betrouwbare voorspelling van ons toekomstige klimaat. In aanvulling op de film An Inconvenient Truth van Al Gore laat dit type onderzoek zien hoe een broeikaswereld eruit ziet, inclusief krokodillen en palmbomen op de Noordpool. Migratie van de subtropische algensoort Apectodinium richting de polen is het eerste teken van Global Warming tijdens de broeikasramp van 55 miljoen jaar geleden. (Er is meer foto- en videomateriaal beschikbaar). Onderzoek vindt weg naar onderwijs Twee auteurs van het Nature-artikel, Appy Sluijs en Henk Brinkhuis, maken deel uit van het team �Expeditie Broeikaswereld� waarmee de Universiteit Utrecht dit jaar de Academische Jaarprijs won. In dit project staat het onderzoek naar de fossiele broeikasramp van 55 miljoen jaar geleden centraal. Via een dvd met clips, een website met lesmateriaal en interactieve toepassingen komen leerlingen uit de bovenbouw van de havo en het vwo direct in aanraking met nieuwe inzichten in de wetenschap. Het project is een unieke samenwerking tussen hoger en voortgezet onderwijs. Voor meer informatie hierover zie www.expeditiebroeikaswereld.nl. Earth and Sustainability De Universiteit Utrecht heeft haar toponderzoek gebundeld in vijftien focusgebieden. Met deze focusgebieden wil de universiteit hoogwaardig onderzoek stimuleren en bijdragen aan het oplossen van grote maatschappelijke vraagstukken. Het hierboven beschreven onderzoek valt binnen het focusgebied �Earth and Sustainability�. Hierin wordt onderzoek gedaan naar een groot aantal processen op en in de aarde in relatie tot de talloze risico�s die het leven op aarde bedreigen. Onderzoek naar klimaat, energie en duurzaamheid en nanomaterialen valt hier ook onder. Meer informatie is te vinden op http://www.uu.nl/focusgebieden. Publicatie: Artikel Nature 20 december: �Environmental precursors to rapid light carbon injection at the Palaeocene/Eocene boundary� door Appy Sluijs, Henk Brinkhuis, Stefan Schouten, Gert-Jan Reichart, Jaap Sinninghe Damst� en anderen. Links: http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/38373605/ Climatic chain reaction caused runaway greenhouse effect http://news.nationalgeographic.com/news/2007/12/071219-ancient-warming.html Meer informatie: Appy Sluijs, biologie Universiteit Utrecht, a.sluijs@uu.nl Wietske de Lange, persvoorlichter Universiteit Utrecht, 030 253 4073, w.delange@uu.nl B.g.g. Nicoline Meijer, voorlichter faculteit Geowetenschappen, 030 253 4990, n.meijer@geo.uu.nl Stefan Schouten, NIOZ, 0222-369 565, stefan.schouten@nioz.nl Jan Boon, NIOZ, Communicatie & PR. 0222-369 466, jan.boon@nioz.nl

	18 december	Kerstcadeau voor Alina Stadnitskaia: NWO Veni subsidie!
NWO heeft weer 89 jonge, recent gepromoveerde wetenschappers een Veni-subsidie toegekend. E�n van hen is Alina Stadnitskaia. De Veni-subsidie bedraagt maximaal 208.000 euro. Hiermee kan de onderzoeker drie jaar lang onderzoek doen en idee�n ontwikkelen. In totaal schreven 530 onderzoekers een onderzoeksvoorstel. De aanvragen werden beoordeeld door wetenschappers in binnen- en buitenland. De succesvolle kandidaten werden geselecteerd vanwege hun opvallend en origineel talent voor het doen van vernieuwend wetenschappelijk onderzoek. NWO betaalt bijna zeventig procent van elke subsidie. Het instituut draagt ruim dertig procent bij. Alles bij elkaar gaat het om circa 19 miljoen euro. Alina Stadnitskaia's studieonderwerp is 'Kalkvorming bij koude moddervulkanen in de diepzee'. Op de continentale hellingen van de oceanen worden vloeistoffen en gassen vanuit het binnenste van de aarde naar het sedimentoppervlak getransporteerd. De uit de zeebodem opstijgende vloeistoffen bevatten grote hoeveelheden methaan (aardgas) en andere chemicali�n. Grote delen van dit methaan worden op de zeebodem al omgezet in kalk door bacteri�le ecosystemen in het sediment. Dit is zeer belangrijk, want hierdoor bereikt het vrijkomende methaan - dat een veel sterker broeikasgas is dan kooldioxide- de atmosfeer in veel mindere mate. De soorten bacteri�n in deze ecosystemen rond moddervulkanen die dit proces kunnen uitvoeren en de bijbehorende biogeochemische routes zijn echter nog niet goed ge�dentificeerd. Dit is dan ook het doel van het Veni project. �The subject of this project is �Deep-sea cold seep carbonates�. At oceanic continental margins, fluids and gases are transported from the deep sedimentary subsurface to the seafloor. The ascending fluids contain vast amounts of methane and other chemicals. The regulation of methane transport and turnover in marine sediments is still uncertain; micro-organisms that can consume methane have not yet been isolated. This research project aims to study cold seep-related carbonates with a combination of organic and inorganic molecular biogeochemical tools.

	6 december	Enorme zoetwatertoevoer veranderde 8400 jaar geleden het Europese klimaat binnen 20 jaar�
Science publicatie Europa heeft zijn relatief milde klimaat te danken aan de oceaancirculatie in de Noord-Atlantische Oceaan met aanvoer van warm en zout water vanuit de subtropen via de Golfstroom. Door een verhoogde afsmelting dreigt nu de Groenlandse ijskap instabiel te worden. Dit zou kunnen leiden tot een plotselinge toevloed van veel zoetwater naar de oceaan. Vlak na de laatste ijstijd was er een enigszins vergelijkbare situatie toen Lake Agassiz, een enorm meer ten zuiden van de toen nog aanwezige Noord Amerikaanse ijskap, leegstroomde in de Hudson Baai (Canada). Een groep wetenschappers uit Noorwegen, Frankrijk en Nederland (NIOZ, Texel) vond bewijzen voor gelijktijdige veranderingen in de oceaancirculatie. Dit leidde binnen 20 jaar tot een afkoeling van 1,5�C aan het zeeoppervlak. Deze abnormale situatie duurde ongeveer een eeuw. Deze resultaten worden op 6 december in het wetenschapplijke tijdschrift Science gepubliceerd. Lake Agassiz was een enorm meer (veel groter dan alle huidige Grote Meren bij elkaar) ten zuiden van de Noord Amerikaanse ijskap (zie figuur). 8,400 Jaar geleden stroomde dit meer plotseling leeg door de doorbraak van een ijsdam, waardoor een grote hoeveelheid zoetwater in ��n klap de N Atlantische Oceaan instroomde. Tegelijkertijd zijn er aanwijzingen voor een plotselinge afkoeling rond de N Atlantische Oceaan. Wetenschappers hebben vaak gespeculeerd over een verband tussen de uitstroming van Lake Agassiz en veranderingen in de grote oceaanstromingen. Door aanvoer van zoetwater neemt het zoutgehalte van het oceaanwater af en daarmee ook de dichtheid. De Noord-Atlantische Oceaan is echter op wereldschaal een uniek gebied, omdat juist hier relatief koud en zout water door zijn eigen gewicht vanaf het zeeoppervlak naar de oceaanbodem op 3-5 km diepte zinkt. Dit Noord-Atlantisch Diepwater (figuur: NADW) stroomt vervolgens over de oceaanbodem richting Antarctica. Het NADW wordt vanuit het zuiden aan het zeeoppervlak aangevuld via de Golfstroom. Als gevolg van een afnemende dichtheid door verzoeting van het oppervlaktewater, zal er minder water naar de diepzee zinken en als gevolg hiervan wordt er dan ook minder warm water uit het zuiden aangevoerd. Nieuwe resultaten van een internationale groep onderzoekers, gebaseerd op zuurstof- en koolstofisotopen in de kalkskeletjes van Foraminiferen uit een 4 meter lang stuk van een sedimentkern ten zuiden van Groenland, bevestigen deze hypothese. Foraminiferen zijn microscopisch kleine diertjes met een schelpje van kalk. Er zijn soorten die aan het zeeoppervlakte leven en soorten die in diepzee voorkomen. Deze kunnen aan de hand van hun schelpvorm worden gedetermineerd. Na hun dood bezinken de kalkschelpjes naar de zeebodem en worden daar onderdeel van sedimentafzettingen. De samenstellingen van de kalk levert informatie over de temperatuur en de chemie van de wateren waarin zij ooit leefden. Diepwater op de plek van de onderzochte kern was gedurende de laatste 10.000 jaar vrijwel altijd afkomstig van recent gevormd NADW uit het noorden. Echter, tijdens een korte periode die 8400 jaar geleden begon, werd dit water even volledig vervangen door veel ouder diepwater uit het zuidpoolgebied. Tegelijkertijd koelde het zeeoppervlak af met tenminste 1,5�C. Beide veranderingen gebeurden binnen enkele tientallen jaren en het duurde vervolgens ongeveer een eeuw voordat de oceaan terugkeerde naar zijn eerdere toestand. Deze veranderingen tonen aan dat grote veranderingen in de oceaancirculatie binnen ��n menselijke generatie wel degelijk mogelijk zijn, al moet hierbij worden aangetekend dat de verwachte zoetwaterpuls uit de afsmeltende Groenlandse ijskap geleidelijker in de oceaan terecht zal komen dan die van Lake Agassiz. De belangrijkste Nederlandse onderzoeksbijdrage door marien geoloog Thomas Richter van het NWO instituut NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek op Texel waren de metingen van verschillende chemische elementen in de verticaal doorgesneden sedimentkernen. Een abrupte verandering in de verhouding tussen calcium uit de foraminiferenschelpjes enerzijds en ijzer en titaan als indicatie voor landinvloed anderzijds houdt verband met plotselinge veranderingen in de aanvoerroute van het materiaal van het bodemsediment. Deze informatie vormde een belangrijk uitgangspunt voor verder onderzoek door de projectpartners. Het gebruikte instrument, de XRF-core scanner werd bijna 20 jaar geleden bij het NIOZ ontwikkeld. Tegenwoordig word het apparaat commercieel aangeboden door de firma AVAATECH, een spin-off bedrijf onder leiding van oud NIOZ-medewerker Aad Vaars. Het NIOZ blijft voortdurend betrokken bij de technische verbeteringen van de AVAATECH core-scanner en de toepassingen in het geologische zeeonderzoek. Dit onderzoek werd gefinancierd door de Europese Unie in het kader van het PACLIVA (Patterns of CLImate Variability in the North Atlantic) project. Overzichtskaart van de ligging van Lake Agassiz ten zuiden van de huidige Hudson Baai (Canada), de loop van de voornaamste diepzeestromingen in de Noord-Atlantische Oceaan en aanduiding van de plaats waar de onderzochte bodemkern werd genomen (rode stip) op een diepte van 3440m. ADW=Atlantisch Diepwater (NW=Noordwest etc.). OW=Overflow Water (bodemwater dat over ondiepere bergruggen op de zeebodem naar het zuiden stroomt) Links: � Science Xpress: Reduced North Atlantic Deep Water Coeval with the Glacial Lake Agassiz Fresh Water Outburst � National Geographic: News Meer informatie: Dr. Thomas Richter (NIOZ geoloog), thomas.richter@nioz.nl, Tel. 0222 369 394. Dr. Jan Boon, NIOZ Communicatie & PR, jan.boon@nioz.nl, Tel. 0222 369 466