MedDust 2026 - Tijdseries van stofdepositie in de Middellandse Zee

Geschreven door Leila Belkhiria, Stephie Verkooijen en Emily Havard

Vandaag om 9.00 uur zijn we aangekomen in de haven van Catania, waarmee deze bijzondere expeditie ten einde is gekomen. De afgelopen dagen hebben we stofvangers hoog boven de brug geïnstalleerd, zijn we vanuit Genua de Middellandse Zee opgevaren, hebben we de MedDust-sedimentvanger opgehaald en opnieuw uitgezet, levende foraminiferen met een net gevangen, de boxcore neergelaten, de diepzee verkend met de videoframe, boven oude onderzeese vulkanen gevaren, gekeken hoe de filmploeg het leven op zee vastlegde, en genoten van spectaculaire zonsondergangen en gesprekken aan dek.

Onze laatste dag begon, net als zoveel andere dagen deze week, met weer een prachtige zonsopgang die langzaam boven de Middellandse Zee opkwam. Al snel veranderde het schip in een goed georganiseerde puzzel van spanbanden en containers, terwijl we de laatste dozen inpakten en de Anna Weber-van Bosse klaarmaakten voor haar terugkeer naar de haven.

Geheimen van de zeebodem 

Voordat we afscheid namen van de diepzee, lieten we het videokader zakken. Op een diepte van ongeveer 2200 meter onthulde de zeebodem een verrassend levendige wereld. Een sierlijke roze, aalachtige vis dreef door de duisternis, terwijl garnalen over het sediment dwaalden en kleine visjes langs de camera schoten. Een van de meest fascinerende aanblikken was echter de zeebodem zelf. Fijne, kronkelende sporen doorkruisten het sediment als minuscule slangensporen; bioturbatie achtergelaten door gravende dieren en andere bentische organismen. Elke beweging wervelde fijne wolken sediment op die langzaam krulden en wegdreven voordat ze weer neersloegen. Verspreid door de gehele waterkolom hing een eindeloze neerslag van mariene sneeuw: minuscuul organisch materiaal dat voortdurend naar de diepe oceaan zonk. Hoewel het er bijna magisch uitziet, vormt deze zachte regen een cruciaal onderdeel van de biologische koolstofpomp van de oceaan, die koolstof en voedingsstoffen van het zonovergoten oppervlak naar de diepzee transporteert, waar ze eeuwen of zelfs millennia lang opgeslagen kunnen blijven.

Een laatste zonsondergang: onze barbecue

Tussen het inpakken van de uitrusting en het verkennen van het leven op meer dan twee kilometer onder de golven was er gelukkig nog tijd om samen van een laatste avond te genieten. We vierden dit met een heerlijke barbecue aan dek, begeleid door geweldige muziek en een opmerkelijk kalme zee. Langzaam tekende de Etna zich af tegen de horizon, terwijl de lucht bijna onmerkbaar van kleur veranderde. Het witte middaglicht vervaagde tot zachte blauwtinten, voordat de westelijke horizon oplichtte in gloeiende gouden strepen die langzaam overgingen in donkerder blauwtinten, totdat de eerste sporen van de nacht zich over de Middellandse Zee lieten neerdalen.

Naarmate de avond vorderde, wierpen we een paar vislijnen uit. De vissen bleken aanzienlijk slimmer te zijn dan wij, dus kwamen we met lege handen terug. De zee beloonde ons geduld echter toch nog. Scholen vissen verzamelden zich rond de Anna Weber-van Bosse, nieuwsgierige inktvissen schoten door het verlichte water, en als een perfect afscheid gleed een zeeschildpad naast het schip voort, alsof ze alle tijd van de wereld had.

Het ophalen van de sedimentval

We begonnen onze wetenschappelijke avonturen al vroeg in de ochtend, direct na het ontbijt. Om 7.30 uur waren we klaar om de sedimentval op te halen. Met behulp van een akoestisch ontgrendelingssysteem zonden we een gecodeerd geluidssignaal door de waterkolom naar het ontgrendelingsmechanisme dat aan de verankeringslijn was bevestigd. Zodra het juiste signaal wordt ontvangen, maakt het mechanisme het anker los van de verankeringslijn, waardoor de drijvers met positief drijfvermogen het hele systeem langzaam terug naar de oppervlakte brengen.

Toen begon het wachten. Ongeveer 35 minuten lang tuurden we naar niets anders dan glinsterend blauw water. Met veel optimisme veranderde de brug langzaam in een uitkijkpost. Elk wit stipje werd een potentiële boei en elke golf verdiende een tweede blik. Opgewonden zagen we een paar kleine witte boeien… totdat we ons herinnerden dat die van ons felgeel zouden moeten zijn. Iets minder spannend.

Voor de zekerheid hebben we het ontgrendelingssignaal nogmaals verzonden, en blijkbaar vond onze sedimentvanger het leven op de bodem van de Middellandse Zee wel zo prettig, want hij kwam de eerste keer niet los. We stuurden nog een akoestisch commando, en deze keer… succes! Ongeveer 40 minuten later verschenen de onmiskenbare gele boeien eindelijk aan de horizon. Binnen de kortste keren haakte de dekbemanning de afmeervoorziening bij de allereerste poging vakkundig vast en bracht deze voorzichtig terug aan boord om een jaar aan neerslaande deeltjes te oogsten.

Helaas houdt de wetenschap ons graag nederig. Sommige bemonsteringsflessen waren niet volledig gevuld omdat de carrousel tijdens het uitwerpen vast was komen te zitten. Het goede nieuws? We hebben nog steeds sediment verzameld; alleen niet zo netjes verdeeld over de flessen als we hadden gehoopt. Nadat we de afmeervoorziening een welverdiende onderhoudsbeurt hadden gegeven met nieuwe batterijen, nieuwe kabels, aangedraaide schroeven en wat extra zorg, werd hij weer neergelaten in de diepe Middellandse Zee. Gedraag je daar beneden en tot volgend jaar.

Een zoete verrassing

De lunch bracht een onverwachte verrassing met zich mee: een spectaculaire taart ter ere van het 150-jarig bestaan van het NIOZ. Laagjes luchtig biscuit, romige vulling, knapperige pistachenoten, verse frambozen en precies genoeg zoetigheid om zelfs degenen die zeiden "Ik neem maar een heel klein stukje" van het tegendeel te overtuigen. Sommigen hebben misschien wel, of misschien ook niet, nog een tweede stukje gepakt. Uiteraard puur om ook de komende 150 jaar alvast te vieren.

De box corer

De middag stond in het teken van de box corer. Een box corer is in feite een gigantische stalen koekjesvorm voor de zeebodem. Hij wordt naar de zeebodem neergelaten, waar hij zachtjes in het sediment drukt en een ongestoord blok modder ophaalt, waarbij de delicate gelaagdheid behouden blijft die zich in de loop van jaren, decennia of zelfs eeuwen heeft opgehoopt. Die lagen zijn als bladzijden in het dagboek van de aarde, waarin klimaatveranderingen, de afzetting van stof uit de Sahara, biologische productiviteit, vulkaanuitbarstingen en talloze andere milieuverhalen zijn vastgelegd. 

Een net vol met zeeleven

Later op de dag hebben we nog een keer met het planktonnet gevist. Het net daalde tot 206 meter en kwam opnieuw vol leven naar boven. Minuscule kreeftachtigen, dinoflagellaten, doorzichtige, geleiachtige wezens en… tromgeroffel alstublieft, zelfs levende foraminiferen! Morgen worden we officieel hun verzorgers door onze kleine nieuwe scheepsmaten te voeren.

Onder de microscoop was er nog meer opwinding. Voor het eerst tijdens deze expeditie zagen we een behoorlijke verzameling deeltjes op een van de atmosferische stoffilters. Sommige zagen er prachtig hoekig uit, met scherpe randen en licht glazige oppervlakken die zouden kunnen duiden op minuscule fragmenten van vulkanische as. Andere waren onregelmatiger of leken meer op mineralen. Voorlopig zijn het slechts vermoedens; we hebben laboratoriumanalyses nodig om te bevestigen of dit echt vulkanische deeltjes zijn, maar het is zeker een spannende eerste glimp.

De laatste dag

Morgen is het alweer onze laatste dag op zee. We gaan nog een paar laatste scènes voor de documentaire opnemen, samen genieten van een barbecue, en de filmploeg heeft nog een paar opnames op hun verlanglijstje staan. En als de Middellandse Zee meewerkt, hebben we er zeker geen bezwaar tegen om nog wat zonnestralen op te vangen voordat we terug naar de kust varen.

Geschreven door Leila Belkhiria, Stephie Verkooijen and Emily Havard

Zonsopgang tussen vuur en zee

De wekker ging al lang voor zonsopgang af. Rond 04.15 uur was de horizon nog bijna volledig donker toen oranje lichtflitsen het silhouet van Stromboli even verlichtten. Af en toe ontsnapte er weer een stroom gloeiende lava uit de top, die bijna net zo snel weer verdween als hij verscheen. Toekijken hoe een vulkaan uitbarst vanaf het dek van een onderzoeksschip midden op de Middellandse Zee is zo’n moment waarop je vergeet hoe vroeg het nog is.

Toen het daglicht zich langzaam over de zee verspreidde, doemde er nog een verrassing op. Verschillende dolfijnen kwamen rond het schip boven water en sprongen moeiteloos door het kalme water, terwijl het eerste zonlicht de horizon kleurde. Tussen het vulkanische vuur, de spiegelgladde zee en de dolfijnen die de ochtend begroetten, was het moeilijk om je een betere start van de dag voor te stellen.
 

Een geschilderd landschap

Tegen de tijd dat we ontbeten hadden, waren we de Straat van Messina binnengevaren. Deze smalle doorgang tussen Sicilië en het Italiaanse vasteland staat onder zeilers bekend om zijn sterke getijdenstromingen, die ontstaan doordat er voortdurend water tussen de Tyrreense en de Ionische Zee stroomt. Vandaag wachtte ons echter een andere uitdaging: er vond een zwemwedstrijd plaats waarbij de Straat werd doorkruist, wat betekende dat we extra voorzichtig moesten navigeren terwijl we het water deelden met zwemmers en hun begeleidingsboten.

Terwijl we de Straat passeerden, rezen de bergen bijna recht uit de zee op, laag na laag vervagend in zachte blauwtinten in het schemerige ochtendlicht. Met de rookspuwende Etna als hoofdrolspeler, die rook (en vulkanisch stof) de atmosfeer in spuwde. Vanaf het dek leken ze op een aquarel, waarbij hun weerspiegelingen bijna versmolten met de golven eronder.

Chemie eerst

Nu we Messina achter ons hadden gelaten, was het tijd om de sedimentvangflessen klaar te maken voor de uitzet van morgen. Onder begeleiding van onze eigen ‘Stof Prof’ leerden we hoe elke fles zorgvuldig wordt voorbereid voordat deze aan zijn reis van een jaar begint, zo’n twee kilometer onder het zeeoppervlak. Eerst wordt er een kleine hoeveelheid kwikchloride toegevoegd. Deze chemische stof voorkomt dat bacteriën en andere micro-organismen de deeltjes afbreken die uiteindelijk in de flessen zullen bezinken. Vervolgens komt het gefilterde zeewater erbij, gemengd met borax, dat als buffer fungeert om de pH-waarde tijdens de hele inzet stabiel te houden, waardoor de sedimentvangers klaar zijn om alles op te vangen wat door de oceaan naar beneden zinkt: stof, planktonoorblijfselen, minuscule schelpjes en andere deeltjes.

We hebben ook ons Smoelenboek gemaakt, ons Facebook-achtige boek aan boord. Naast naam en foto moest iedereen één leuk weetje over zichzelf vermelden. Laten we het erop houden dat de expertise aan boord gepaard gaat met een al even indrukwekkende verzameling hobby’s.

Op zoek naar kleine klimaathistorici

Onze laatste taak van de dag bracht ons terug naar het achterdek, waar we met behulp van de lier van het schip een planktonnet uitwierpen. Het doel was om levende planktonische foraminiferen te verzamelen. Helaas bereikte het net vandaag niet de diepte waar we ze verwachtten te vinden. Onder de microscoop ontdekten we in plaats daarvan een levendige verzameling van ander planktonisch leven. De monsters zaten vol met onder andere copepoden, pteropoden en radiolariën, naast ander oppervlakteplankton. Niet helemaal de organismen waarop we hadden gehoopt, maar het herinnert ons er wel aan hoeveel leven er in één enkele netvangst zit.

Morgen wordt onze drukste dag tot nu toe. De sedimentval wordt eindelijk opgehaald en opnieuw uitgezet, er staat een box core op het programma en we krijgen nog een kans om op zoek te gaan naar onze ongrijpbare foraminiferen. Bovendien... wacht ons tijdens de lunch een speciale verrassing!

De beste beelden vastleggen

Vandaag was een echte filmdag, want de filmploeg trok van de ene locatie naar de andere: van de fitnessruimte naar de machinekamer, naar de brug en uiteindelijk de lucht in met hun drone. Nadat de drone spectaculaire beelden van de Anna Weber-van Bosse vanuit de lucht had vastgelegd, maakte hij een gracieuze nadering, waarna hij door onze eigen dronevanger rechtstreeks uit de lucht werd gegrepen. Het was een indrukwekkende vangst, die evenveel precisie als moed vereiste en er veel gemakkelijker uitzag dan het waarschijnlijk was.

De machinekamer

Een van de verborgen pareltjes van vandaag was de machinekamer met al zijn accu’s. Rij na rij torenhoge accumodules voorziet een van de slimme technische systemen van het schip van stroom. Samen vormen ze een onderdeel van het hybride-elektrische aandrijfsysteem van het schip, waarbij elektrische energie wordt opgeslagen zodat de dieselgeneratoren efficiënter kunnen draaien. Wanneer extra vermogen nodig is, bijvoorbeeld tijdens het manoeuvreren of bij andere piekbelastingen, springen de accu’s onmiddellijk bij. Het resultaat is een lager brandstofverbruik en minder uitstoot. Het is opmerkelijk hoeveel slimme techniek er onderdeks verborgen zit.

Een verborgen vulkaanlandschap 

De multibeam-echolood was een ander hoogtepunt van de dag. Zodra hij werd ingeschakeld, veranderde wat eruitzag als een eindeloze blauwe vlakte in een verrassend ruig onderwaterlandschap. Vanaf de zeebodem rezen vulkanische bergen en steile bergkammen op, waaruit bleek dat er een hele bergketen verborgen ligt onder de golven. We varen momenteel door de Tyrreense Zee, de thuisbasis van Europa’s grootste onderzeese vulkaan, Marsili, samen met verschillende andere onderwatervulkanen zoals Vavilov en Palinuro. Deze vulkanen zijn ontstaan doordat de Afrikaanse plaat langzaam onder de Euraziatische plaat zakt, waardoor dit een van de vulkanisch meest actieve regio’s van de Middellandse Zee is. Het is opmerkelijk om te bedenken dat terwijl de zee boven ons volkomen kalm lijkt, er beneden een heel vulkanisch landschap verborgen ligt.

En nog meer over vulkanen

Nu we het toch over vulkanen hebben: je hebt vast wel gehoord dat de Etna weer uitbarst. Stiekem hopen we dat onze stofvangers misschien wat vulkanische as zullen opvangen, aangezien ze nog geen stof uit de Sahara hebben verzameld. Hoewel ze een heel verschillende oorsprong hebben, zijn beide opmerkelijke natuurlijke meststoffen. Saharastof voert voedingsstoffen zoals ijzer en fosfor over de oceanen, wat bijdraagt aan de groei van marien fytoplankton en zelfs het Amazonewoud voedt. Vulkanische as daarentegen geeft bij verwering mineralen zoals kalium en fosfor vrij, waardoor enkele van ’s werelds vruchtbaarste bodems ontstaan. Twee heel verschillende reizen, maar beide helpen het leven in stand te houden

En om bij het vulkanische thema te blijven: morgen rond 4 uur ’s ochtends varen we met Stromboli aan bakboordzijde langs. Als we geluk hebben, kunnen we misschien zelfs een van zijn beroemde uitbarstingen van gloeiende lava meemaken. Stromboli is al zo’n 2000 jaar vrijwel onafgebroken actief, wat hem de bijnaam ‘de vuurtoren van de Middellandse Zee’ heeft opgeleverd. Geen slechte wekker. En wie weet bevatten onze stofvangers morgenochtend wel deeltjes die hun reis begonnen in het hart van de Sahara of diep in een vulkaan.
 

Geschreven door Leila Belkhiria, Stephie Verkooijen and Emily Havard

De laatste voorbereidingen

Op de Anna Weber van Bosse beginnen de dagen vroeg, wanneer de eerste zonnestralen langzaam hun weg naar binnen vinden. Om 9 uur ’s ochtends zetten we de stofvanger op een van de hoogste punten aan boord: boven op de brug. Een uitgelezen locatie voor deze merkwaardige, brievenbusvormige instrumenten om stofdeeltjes uit de Sahara op te zuigen die honderden tot duizenden kilometers door de atmosfeer hebben afgelegd. In tegenstelling tot je huishoudelijke stofzuiger zijn deze verzamelaars echter nogal kieskeurig: dankzij een slimme technische oplossing sluiten ze automatisch bij regen en gaan ze pas open als de wind uit de juiste richting waait, gemeten door sensoren die in de buurt zijn gemonteerd. Stof verdient tenslotte een grootse entree.

Vertrek uit de haven

Nu de monsters verzamelaars klaar waren voor actie, konden we officieel vertrekken. Rond 10 uur ’s ochtends arriveerde de loods, en ons schip verliet met groot succes de haven van Genua. Ciao, Genua! De camera’s zwaaiden enthousiast en legden vast wat alleen maar kan worden omschreven als een James Bond-manoeuvre: de loods klom gracieus langs de zijkant van het schip naar beneden en stapte op zijn snel varende rubberboot, net dichtbij genoeg om een onverwachte duik in de Middellandse Zee te voorkomen. Een perfect tafereel voor een van de video’s die momenteel worden opgenomen over de afdeling Ocean Climate Systems, de Anna Weber van Bosse en het NIOZ in bredere zin.

Kort daarna riep een mededeling van de kapitein, gevolgd door zeven korte en één lange toon, iedereen op voor de evacuatieoefening. Aan bakboord, aan stuurboord, wetenschappers, bemanningsleden en zelfs de kok, die even de in de keuken sissende lunchsteaks achterliet, verzamelden zich op hun aangewezen posten. Vervolgens klonk het brandalarm: een geluid dat zo indrukwekkend luid en schril was dat we gerust kunnen zeggen dat het nu voorgoed in ons geheugen is gegrift.

Eerste observaties 

Goed voorbereid op elke situatie op zee brachten we de middag door met het opzetten van apparatuur en het doen van waarnemingen. Nieuwsgierig naar de metingen die het schip continu registreerde via de ‘aquaflow’, constateerden we een zoutgehalte van ongeveer 38 PSU en een troebelheid van slechts 0,15 NTU. Dat is vrij typerend voor de Middellandse Zee, die tot de zoutste zeeën ter wereld behoort vanwege de intense verdamping, de beperkte toevoer van rivierwater en de relatief beperkte uitwisseling met de Atlantische Oceaan. Met andere woorden: de Middellandse Zee verliest meer zoet water aan de atmosfeer dan er bijkomt, waardoor het zout achterblijft.

We hebben ook de microscoop klaargemaakt voor het verzamelen van levende foraminiferen, als onderdeel van het EMBRACER-project. Deze minuscule organismen met een schelp zijn misschien maar een fractie van een millimeter groot, maar ze behoren tot de meest waardevolle vertellers van het verhaal van de oceaan. Hun schelpen bevatten informatie over temperatuur, zoutgehalte, nutriëntenomstandigheden en zelfs circulatiepatronen uit het verleden, waardoor ze fungeren als minuscule archieven van milieuveranderingen, verborgen in mariene sedimenten. 

Dolfijnen en walvissen

En voor wie tot hier heeft gelezen: het hoogtepunt van de dag was ongetwijfeld de overvloed aan dolfijnen en walvissen rondom het schip. Dolfijnen dansten naast ons, rolden op hun rug, joegen elkaar door de golven en verschenen af en toe bij de boeg om ons te begroeten. Walvissen lieten ondertussen majestueus hun staarten zien, spootten via hun blaasgaten fonteinen van water hoog de lucht in en leken zelfs tijdelijke rustplaatsen voor vogels te bieden terwijl ze aan het oppervlak dreven.

De zee blijft kalm, en hopelijk worden we morgen, met een beetje geluk en de juiste wind, wakker met wat stof dat op ons wacht op de filters van onze verzamelaars. Elk korreltje heeft immers een heel reisverhaal te vertellen.

Geschreven door Leila Belkhiria, Stephie Verkooijen en Emily Havard

Aankomst in Genua

Op een prachtige zonnige dag, terwijl de 30 °C op onze huid brandde toen we het vliegveld uitliepen, stond de taxi al klaar om ons naar de haven te brengen. Rechtstreeks vanuit de lucht reden we de weg op, op weg naar ons nieuwe thuis voor de komende zes dagen: de Anna Weber-van Bosse, klaar om de Middellandse Zee in te varen om de MedDust-sedimentval op te halen en opnieuw uit te zetten. Deze sedimentvanger vangt al decennia lang zinkende deeltjes uit de waterkolom op – minuscule sporen van Saharastof, mariene organismen en andere sedimenten – om inzicht te krijgen in hoe stof vanuit de atmosfeer in de oceaan terechtkomt en hoe het mariene ecosystemen en biogeochemische cycli beïnvloedt. Tientallen jaren van geduldige observaties, deeltje voor deeltje. Fascinerend, toch?

Alsof de expeditie op zich nog niet spannend genoeg is, hebben we ook een filmploeg aan boord, die nu al nieuwsgierig is naar de wetenschappelijke avonturen die ons de komende dagen te wachten staan.