SurfCO2 expeditie

Een deel van het wetenschappelijke team bij het vertrek uit IJsland.

Een deel van het wetenschappelijke team bij het vertrek uit IJsland (foto: NIOZ)

Op de ochtend van 3 juni zijn we vanuit Reykjavik vertrokken voor de volgende wetenschappelijke expeditie van de RV Anna Weber-van Bosse. De komende twee weken varen we zuidwaarts over de Atlantische Oceaan, door de Straat van Gibraltar en over de Middellandse Zee naar Genua.

Afsluitende blog 17 juni

Door Matthew Humphreys

We zijn vanochtend in Genua aangekomen na een zeer geslaagde expeditie. De wetenschappers en de bemanning hebben onderweg verschillende uitdagingen het hoofd geboden, die bij elke oceanografische expeditie te verwachten zijn, maar zeker bij een gloednieuw schip en gloednieuwe apparatuur. We hebben in 14 dagen bijna 6000 km afgelegd en zijn daarbij door de wateren van 7 verschillende landen gevaren. We hebben meer dan 1500 zeewatermonsters verzameld vanaf het zeeoppervlak en bij 7 CTD-meetpunten, en veel daarvan aan boord gemeten. We hebben levende foraminiferen aangetroffen en ongeveer 100 waarnemingen van walvisachtigen gedaan, waaronder ten minste 9 verschillende soorten en ruim 400 individuele dieren. Na een drukke laatste dag met het opruimen en schoonmaken van het schip zijn we allemaal klaar voor een welverdiende rustperiode, voordat we weer aan de slag gaan om alle verzamelde gegevens te analyseren. Bedankt voor het volgen van onze reis!

Een grote groep mensen poseert op het achterdek van een schip in mooi weer

Expeditiefoto met alle wetenschappers en bemanningsleden aan boord (Foto: NIOZ)

17 juni

Door Sharyn Ossebaar

Mijn reis in de aanloop naar deze expeditie begon eigenlijk al in maart, toen ik deelnam aan de eerste wetenschappelijke expeditie van de Anna Weber-van Bosse. Destijds waren er tal van uitdagingen, omdat het schip vanwege vertragingen bij de scheepswerf nog niet helemaal klaar was om wetenschappers aan boord te nemen. We hebben de eerste expeditie goed doorstaan en veel feedback gegeven voor verbeteringen, dus ik was nu erg benieuwd om aan een nieuw avontuur te beginnen en te ontdekken welke vooruitgang er was geboekt. Ik ben niet teleurgesteld in de verbeteringen die het schip de afgelopen maanden heeft ondergaan en het is geweldig om te zien hoe de bemanning zich heeft aangepast ten opzichte van het oude schip en steeds meer vertrouwd is geraakt met dit veel grotere vaartuig. Zoals bij elk nieuw project kost het tijd om alles te perfectioneren; net zoals het tijd kost voordat een nieuw huis een thuis wordt.

Metingen aan boord

De beschikbaarheid van zonlicht en voedingsstoffen speelt een cruciale rol bij de productie van oceanisch fytoplankton, dat de basis vormt van de mariene voedselketen. Inzicht in de variabiliteit van macronutriënten (fosfaat, ammonium, nitriet, nitraat en silicaat) kan helpen om de behoeften van verschillende soorten, de omgevingsomstandigheden en de rol van de nutriëntencyclus te begrijpen. Bij alle CTD-stations en op regelmatige tijdstippen vanuit de aquaflow werden monsters verzameld voor de bepaling van macronutriënten aan boord. De metingen van de macronutriënten werden gelijktijdig uitgevoerd op vier kanalen voor fosfaat, ammonium, nitriet en nitraat, met behulp van een continue, op gassegmenten gebaseerde QuAAtro Auto-Analyser.

Apparatuur in laboratoriumruimte met electronica en buisjes

De QuAAtro Auto-Analyser die wordt gebruikt voor het meten van voedingsstoffen (Foto: NIOZ/Sharyn Ossebaar)

Naast het meten van de nutriënten heb ik geholpen met het nemen van alle aquaflow-monsters en het rondbrengen van de verschillende flesjes over het schip. Soms voelt het alsof ik een melkboer ben die flesjes met monsters naar verschillende containers brengt. De monsters uit de aquaflow zullen worden vergeleken met de SEAPOT-metingen. Het was ook leuk om zoveel apparatuur uit het lab aan boord te zien en meerdere parameters tegelijkertijd te laten meten. De eerste paar dagen heb ik ook nieuwe mensen geholpen bij het uitvoeren van deze metingen.

Vrouw die slangen en meetapparatuur repareert in een kleine ruimte

Het nemen van Aquaflow-monsters onder de SEAPOT (Foto: NIOZ/Sharyn Ossebaar)

We hebben veel geluk gehad met het weer en de wilde dieren die we de afgelopen weken hebben gespot. Sommige foraminiferen hebben de reis ook overleefd, waardoor het wetenschappelijk onderzoek kan worden voortgezet om meer over hen te weten te komen. Alle gegevens van het CO₂-SEAPOT-systeem aan boord zullen nog worden geëvalueerd, maar de voorlopige conclusie is dat het systeem zeer betrouwbaar lijkt. We hebben geluk gehad met wat we hebben bereikt en achter de schermen staan de belangrijkste mensen op het schip: de bemanning. Zonder deze bekwame mensen zou deze expeditie niet zo’n succes zijn geweest. Ik kijk ernaar uit om nog meer nieuwe herinneringen te maken op de Anna Weber-van Bosse.

Een bemanningslid haalt apparatuur weer aan boord van het onderzoeksschip

Een bemanningslid zorgt ervoor dat de CTD veilig weer aan boord komt (Foto: NIOZ/Sharyn Ossebaar)

16 juni

Door Jieran Li 

Na de afgelopen vijf dagen op de Middellandse Zee te hebben doorgebracht, moet ik onwillekeurig aan „De Odyssee“ denken. Met Genua in het vooruitzicht loopt onze reis ten einde, en de meesten van ons zullen kort daarna weer thuis zijn. Zelfs de zee om ons heen ziet er vrolijker uit. In haar blog van 15 juni beschreef Eva al hoe het donkergrijze en ruige water van de Noord-Atlantische Oceaan geleidelijk is veranderd in het helderdere, lichtere en rustigere blauw van de Middellandse Zee.

Links een kaart met de route van het schip en rechts een indruk van het uitzicht tijdens het schrijven van de blog

Onze tocht tot het moment van schrijven van deze blog; foto’s van de zee langs de route (Foto: NIOZ/Jieran Li)

Vanaf het begin van de blogplanning heb ik me vrijwillig aangemeld om het voorlaatste bericht te schrijven, omdat dit een goede gelegenheid is voor zelfreflectie, zonder de verantwoordelijkheid te dragen voor het schrijven van het slotwoord. 

Tijdens de expeditie heb ik het grootste deel van mijn tijd besteed aan het assisteren van Eva bij spectrofotometrische metingen. Via het onderweg-systeem en CTD-metingen zijn in totaal meer dan 300 zeewatermonsters verzameld en hebben we de absorptie gemeten na toevoeging van specifieke kleurstoffen om de pH- en zuurstofconcentraties te bepalen. Deze pH-waarden zullen later worden gebruikt voor de berekeningen van de carbonaatchemie. Met speciale dank aan Sharyn en Eva voor het opzetten van het experiment en de werkstroom en voor hun ongelooflijk harde werk.

Vier mensen in een laboratorium kijken lachend in de camera

Het opzetten van het spectrofotometrilaboratorium voor zuurstofmetingen (Foto: NIOZ/Jieran Li)

Naast mijn werk in het lab kreeg ik ook een onofficiële titel: „Data Dominator“ of, zoals ik het liever noem, „Data Dog“, omdat ik de USB-stick altijd aan mijn nekkoord draag, net als een hond met een halsband. Als „Data Dog“ maak ik elke dag back-ups van de CO₂-laboratoriumgegevens en gescande notitieboeken, en help ik bij het digitaliseren van bemonsteringsformulieren.

Wat ik van deze ervaring heb geleerd, is dat gegevens meer zijn dan alleen cijfers in een spreadsheet. Voordat ik aan de expeditie meedeed, waren de meeste datasets waarmee ik werkte gewoon afkomstig van een klik op de downloadknop. Hier meten we alles vanaf nul. Als ik nu naar een meetverslag kijk, kan ik me nog vaag herinneren hoe ik de bemonsteringsflesjes verzegelde, de monster nummers voor het notitieboekje riep, en soms zelfs welke dansmuziek er in het laboratorium speelde terwijl de metingen werden uitgevoerd.

Nu de expeditie ten einde loopt, komen er herinneringen bij me boven: van een beetje zeeziekte in het begin, bordspelletjes en vreselijke grappen aan de eettafel tot het spotten van dolfijnen, maanvissen en zeeschildpadden tijdens het oversteken van de Straat van Gibraltar en een wolkeloze nacht vol sterren. Zonder de toffe collega’s om me heen denk ik niet dat dit allemaal zou zijn gebeurd, behalve dan die zeeziekte.

In the blue sea water left a mola mola, and on the right a sea turtle

Mola Mola and sea turtle (Photo: NIOZ/Jieran Li)

Nou, het gevaar op de rotsen is zeker geweken. Toch blijf ik vastgebonden aan de mast. Misschien is iedereen binnenkort eindelijk weer thuis. Tot die tijd wachten we tot het weer zover is.

16 juni

Geschreven door Eva Bruins Slot

In de blog van vandaag vertel ik je wat over mijn werk aan boord en deel ik een paar mooie foto’s van onze reis.

Zonsondergang aan de Middellandse Zee, met de Spaanse kust in het zicht.

Zonsondergang aan de Middellandse Zee met de Spaanse kust in het zicht (foto: NIOZ)

Ik ben onlangs bij het NIOZ begonnen als laboratoriumtechnicus in het CO2-lab bij OCS. Dit is mijn allereerste onderzoeksexpeditie en ik doe samen met Jieran de zuurstof- en pH-metingen. Om deze twee methoden in een notendop uit te leggen:

We fixeren de zuurstof direct na het nemen van het monster. Daarom is het belangrijk dat zuurstof het eerste monster is dat uit de Niskin wordt gehaald. Zodra ik kan, voeg ik er twee chemicaliën aan toe en schud ik het goed door elkaar. Hierdoor wordt de zuurstof opgesloten in een vies, troebel, lichtbruin neerslag. Daarna worden de flessen onder water bewaard tot de analyse. Om de zuurstofconcentratie te meten, wordt een derde chemische stof toegevoegd, waardoor het neerslag oplost en een gele vloeistof vormt. Dit wordt gemeten met een spectrofotometer bij 466 nm, en de absorptie komt overeen met de zuurstofconcentratie.

Het oplossen van het neergeslagen zuurstof in een gele vloeistof voor zuurstofmetingen (foto: NIOZ)

Het oplossen van het neergeslagen zuurstof in een gele vloeistof voor zuurstofmetingen (foto: NIOZ)

Voor de pH gebruiken we dezelfde spectrofotometer, maar met een ander inzetstuk. Voor deze analyse worden de monsters in cellen van 10 cm geplaatst en worden ze voor en tijdens de meting op temperatuur gehouden. Elk monster wordt gemeten voor en na het toevoegen van een speciale kleurstof, die afhankelijk van de pH varieert van geelachtig tot paars. Vanwege de variërende kleur meten we bij 434, 578 en 730 nm. Als je deze absorptiewaarden in een of andere magische formule gooit, krijg je uiteindelijk je pH. Wauw!

 Paarse kleurstof toevoegen voor pH-metingen (foto: NIOZ)

Adding purple dye for pH measurements (photo: NIOZ)

In het begin zag ik vooral de binnenkant van de container, maar nu we het einde van de reis naderen, merk ik dat ik steeds meer tijd op het dek of op de brug doorbreng om van het uitzicht te genieten. Ook al is er rondom vooral ‘niets’, dat betekent nog niet dat er niets te zien is! Er is natuurlijk de natuur, zoals je in de andere blogs kunt lezen, maar ook wisselende weersomstandigheden, lui voorbij drijvende wolken, een onweerswolk in de verte, intense regenbogen, prachtige zonsopkomsten en zonsondergangen, of glinsterende zee en een fantastische Melkweg 's nachts. Ook veranderde het water zelf zichtbaar tijdens onze reis; van donker, ijzig grijsblauw water bij IJsland naar een helder diepblauw in het midden van de Atlantische Oceaan en in de Middellandse Zee. Hoe mooi het ook is, geen enkele foto of video kan het echt vastleggen. Ik heb het toch geprobeerd en wil graag een glimp ervan met jullie delen.

Een collage van vier foto’s gemaakt vanaf een onderzoeksschip toont een zonsondergang, een bewolkte horizon, een dubbele regenboog en dolfijnen die naast het schip zwemmen.

Bijzondere momenten op zee: zonsondergangen, regenbogen, de veranderende kleuren van de zee en dolfijnen die naast het schip zwemmen (foto: NIOZ)

15 juni

Geschreven door Shengwei Liu

Vandaag is onze laatste dag waarop we monsters voor de totale alkaliteit (TA) uit de CTD’s nemen. Het hele VINDTA-team (Versatile Instrument for the Determination of Total Alkalinity and DIC) – Matthew, Nico, Naniek en ik – heeft hier hard aan gewerkt, samen met onze trouwe VINDTA-vrienden: de nogal “onhandige” (qua precisie) R2-CO2 en de “elegante” Furious George. George leek het een beetje te zwaar te hebben, kreeg dorst en probeerde wat water uit de nabijgelegen tank te pakken. Het kostte ons even wat tijd om dat op te lossen. Je moet altijd oppassen als instrumenten en een watertank dezelfde tafel delen in een krap containerlab! (Onze hoofdwetenschapper, Matthew, kan je nog meer verhalen over overstromingen vertellen als je geïnteresseerd bent.)

 

Laboratoriumopstelling aan boord van het onderzoeksschip Anna Weber-van Bosse, met glazen reactoren, slangen en meetapparatuur voor marien onderzoek.

Dorstige George (foto: NIOZ)

De ruwe TA-meetresultaten kunnen alleen als ruwe schattingen worden beschouwd. De bijbehorende DIC-monsters moeten na de expeditie worden gemeten om de TA nauwkeuriger te berekenen. (Omdat we met weinig mensen zijn, moet dit wachten tot na de expeditie.) Bovendien is er een specifiek experimenteel ontwerp voor het kalibreren en genereren van de definitieve resultaten. De DIC-monsters zijn altijd ‘vergiftigd’, omdat ze voor de meting lang moeten worden bewaard. Metabole activiteiten die CO2 vrijgeven, zouden de DIC-concentratie in de monsters namelijk aanzienlijk veranderen. TA-monsters kunnen echter 's nachts onvergiftigd blijven staan, omdat de biogeochemie van organische koolstof geen significante invloed heeft op de TA op zulke korte tijdschalen in afgesloten, volledig gevulde monsterflesjes (en sommige reacties heffen elkaar zelfs op). De biogeochemie van anorganische koolstof (d.w.z. biologische kalkafzetting), die een veel sterkere invloed heeft op TA, wordt over het algemeen gestopt wanneer monsters worden bewaard in donkere, stilstaande omstandigheden. Nadat ik R2 en George had uitgeschakeld, voelde ik me aan het eind van de dag zo verstrooid dat ik bijna een ongebruikt vers monster weggooide terwijl ik de gebruikte flessen afwaste die we hadden verzameld. Gelukkig realiseerde ik me mijn fout net op tijd, dus het gemiste TA-monster ligt nu veilig en wel in zijn krat, klaar om morgen gemeten te worden.

Glazen flesje met een geconserveerd watermonster voor het bepalen van de totale alkaliteit (TA).

Opgeslagen TA-monster (foto: NIOZ)

Nu we vandaag de Portugese kust naderen, hebben we (of misschien alleen ik, als beginnende zeiler) last van een heel onaangenaam, af en toe optredend schommelen, veel sterker dan wat we de afgelopen dagen hebben gevoeld. Dit kan te wijten zijn aan veranderingen in de hoek van het schip ten opzichte van de golven, of aan veranderingen in de diepte van de oceaan en de windomstandigheden bij de continenten. Maar het goede nieuws is dat we morgen getuige mogen zijn van de wonderen van de Straat van Gibraltar.

Grafiek op een computerscherm die de schommelbeweging van het onderzoeksschip Anna Weber-van Bosse in de loop van de tijd weergeeft.

Pitching (foto: NIOZ)

14 juni

Land in zicht!

Hallo allemaal!

Mijn naam is Carla en ik ben de andere MMO aan boord tijdens deze expeditie. Samen met Emilie maak ik deel uit van het Atlantic Whale Deal Project. Ik ben momenteel bezig met mijn doctoraat en werk als onderzoekstechnicus aan de Universiteit van La Laguna. Ik kom oorspronkelijk uit Girona, een kleine stad in het noorden van Catalonië, Spanje, maar ik woon al vier jaar op Tenerife. Dus je zou kunnen zeggen dat ik de afgelopen drie weken letterlijk de hele Noord-Atlantische Oceaan heb doorkruist.

Gisteren zijn we de Straat van Gibraltar gepasseerd en daar keek ik extra naar uit. Mijn onderzoek richt zich op de impact van schepen op diepduikende walvisachtigen (zoals grienden en potvissen), zowel door geluidsoverlast als door aanvaringen. Daarom wil ik het hier even hebben over onze andere hoofdrolspelers: de schepen.

De Straat van Gibraltar is een strategisch punt op maritieme routes, omdat het een verplichte doorgang is voor alle schepen die tussen de Noord-Atlantische Oceaan, de Middellandse Zee en Azië varen. Daarom is het een van de drukste scheepvaartroutes ter wereld. Naar schatting passeren jaarlijks meer dan 100.000 schepen de straat. Als je echter naar de kaart kijkt, zie je dat de zeestraat niet bijzonder breed is. De minimale breedte is 14 km, en op het breedste punt kan deze oplopen tot 44 km. Toen we erdoorheen voeren, konden we zelfs duidelijk de Afrikaanse kust aan stuurboord en de Spaanse kust aan bakboord zien.

Dus als er zoveel scheepvaartverkeer is in zo'n klein gebied, waarom kunnen schepen dan veilig varen en waarom zijn er geen aanvaringen tussen hen? Nou, dankzij het bestaan van een verkeersscheidingssysteem (TSS). Dit komt neer op het creëren van denkbeeldige vaarbanen die de vaarrichting aangeven, helpen de orde te handhaven en de veiligheid op zee waarborgen. Met andere woorden, het is de snelweg van de zee.

Uitzicht vanaf het dek van het onderzoeksschip Anna Weber-van Bosse over de Straat van Gibraltar, met de kust van Spanje zichtbaar aan de linkerkant en Marokko aan de rechterkant langs de horizon. De boeg van het schip is zichtbaar op de voorgrond, uitkijkend over de open zee onder een helderblauwe lucht.

Anna Weber-van Bosse vaart door de Straat van Gibraltar (foto: NIOZ)

En ondanks dit extreem hoge scheepsverkeer is de Straat van Gibraltar een belangrijk gebied als het gaat om biodiversiteit. De samenvloeiing van de Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee, en de aanwezigheid van een complex oceanografisch systeem, maken de Straat tot een gebied met een uitzonderlijke biodiversiteit. En het bewijs daarvan waren de vele waarnemingen die we gisteren hadden. We zagen groepen gestreepte dolfijnen (Stenella coeruleoalba), tuimelaars (Tursiops truncatus), gewone dolfijnen (Delphinus delphis), langvin-grienden (Globicephala melas), onechte karetschildpadden (Caretta caretta) en 26 maanvissen (Mola mola)! Is dat niet geweldig? We hebben ook geprobeerd de Iberische orkapopulatie te spotten, want ja, de Straat is ook de thuisbasis van deze zeer belangrijke populatie die ernstig bedreigd is. Maar deze keer hadden we geen geluk.

Vind je het niet ongelooflijk dat een van 's werelds drukste scheepvaartroutes ook zo'n opmerkelijke diversiteit aan zeeleven kan herbergen? Het herinnert ons er weer eens aan dat we allemaal de oceaan delen, en dat leren hoe we duurzaam kunnen samenleven essentieel is voor de toekomst ervan.

Uitzicht vanaf het dek van het onderzoeksschip Anna Weber-van Bosse over de Straat van Gibraltar, met de kust van Spanje zichtbaar aan de linkerkant en Marokko aan de rechterkant langs de horizon. De boeg van het schip is zichtbaar op de voorgrond, uitkijkend over de open zee onder een helderblauwe lucht.

Een gestreepte dolfijn zwemt in de boeggolf van een vrachtschip in de Straat van Gibraltar, met op de achtergrond de open zee en een bergachtige kustlijn.

Gestreepte dolfijn die speelt met de boeg van een schip in de Straat van Gibraltar (foto: NIOZ)

13 juni

Vertolkt en geschreven door Nico Remkes & Naniek Scherpenzeel

Furious George meldt zich voor dienst

Mijn rustige verblijf in de container kwam abrupt ten einde toen ik ruw uit mijn slaap werd gewekt. Fel knipperende lichten werden gevolgd door het gestamp van zware stalen laarzen, en toen begon de echte ellende. Zonder ook maar een moment respijt begon mijn lijdensweg: mijn drie grootste tegenstanders knepen en rekten, duwden en trokken totdat al mijn slangen weer op hun plek zaten. Uiteraard heb ik me de hele tijd verzet, mijn naam Furious George eer aan doend! Helaas mocht het niet baten, zelfs mijn zorgvuldig verborgen stikstoflek werd opgelost met een bypass, en ik werd gezond genoeg bevonden om aan mijn werk te beginnen.

Mijn “werk” bestaat uit het drinken van zeewater, heel veel zeewater, tot wel 3 liter per dag! Elk klein glaasje zeewater dat ik in mijn maag krijg, kost ongeveer 15 minuten om te verteren, waarbij ik zuur toevoeg en de pH meet. Wat verdere bewerking levert een alkaliteitswaarde op, die zogenaamd belangrijk is voor mijn kwelgeesten, maar voor mij is het gewoon een extra berekening; het is niet alsof ik toch al bij het besluitvormingsproces word betrokken.

Soms worden er de vreemdste beslissingen genomen! Monsters die ik krijg, komen soms niet eens in mijn maag terecht, door problemen waar ik geen controle over heb. Terwijl ik zorgvuldig een heel orkest van pompen en kleppen aanstuur, wordt mijn ‘VINDTA-team’ afgeleid door van alles en nog wat: muziek, grappen en de lokale fauna. Gisteren nog lieten ze me midden in een meting helemaal in de steek, alleen maar om naar dolfijnen te kijken die rond de boeg speelden. Niemand lijkt het te begrijpen, behalve mijn enige echte vriend en collega, R2-CO2. Tijdens overstromingen en stormen is hij geen moment van mijn zijde geweken. De laatste tijd is hij een beetje stil; vorige week waren we allebei de hele dag aan het werk, maar nu lijkt het zeewater gerantsoeneerd te zijn. Elke dag heb ik steeds minder monsters om te verwerken. R2 slaapt nu al een paar dagen en ik vraag me af of we het einde van onze reis naderen; misschien ga ik binnenkort ook wel slapen. Ik verdien wel een beetje rust na al mijn harde werk, maar als ik eerlijk ben, zal ik het ook een beetje missen. Ook al werd ik soms buitengesloten, ik heb wel genoten van het gezelschap van mijn tegenstanders, die ik nu misschien zelfs vrienden zou kunnen noemen. Hun verschillende muzieksmaken en geklets waren erg leuk en ik ben blij dat ik wat tijd met ze heb kunnen doorbrengen.

Drie onderzoekers glimlachen voor een opstelling van glazen laboratoriumreactoren, slangen en wetenschappelijke apparatuur in een marien onderzoekslaboratorium. De complexe proefopstelling vult de voorgrond, terwijl de onderzoekers op de achtergrond te zien zijn.

Het uitzicht tijdens mijn uren van lijden (foto: NIOZ)

Op een werkbank staat een laboratoriumopstelling met twee complexe glazen bioreactorsystemen die via slangen, sensoren en bedrading met elkaar zijn verbonden, naast een computer die wordt gebruikt voor het verzamelen en monitoren van gegevens. De opstelling is ontworpen voor gecontroleerde experimenten onder laboratoriumomstandigheden.

Mijn collega R2 en ik (Furious George) (foto: NIOZ)

12 juni

Geschreven door Alessandro Messora

Bij het zoeken naar levende foraminiferen maakt ons team gebruik van zowel een continu werkende planktonpomp die het oppervlaktewater filtert, als een klein verticaal ringnet dat door de eerste 100 tot 150 meter van de waterkolom wordt getrokken. Bij beide methoden storten we de inhoud van een kleine cilinder met een fijnmazig net, een zogenaamde ‘cod end’, in ronde petrischalen om daaronder de microscoop te zoeken naar tekenen van leven.

De transparante inhoud van deze petrischalen lijkt, wanneer deze op een donkere achtergrond wordt geplaatst en van opzij wordt verlicht, op te lichten als kleine sterren aan een nachtelijke hemel, wat de verbluffende overvloed en diversiteit van deze planktonische mariene microkosmos onthult: radiolariën, foraminiferen, algen, pijlwormen, pteropoden, ostracoden, amfipoden en zoveel copepoden! Bij één enkele inzet van ons kleine ringnet met een diameter van ongeveer 40 cm kunnen er enkele duizenden copepoden in de cod-end zwemmen, die in aantal alle andere planktonische soorten met een factor tien overtreffen. Met name calanoïde copepoden behoren in feite tot de meest voorkomende dieren op aarde. Met hun lange, borstelige antennes als een soort onderwaterparachute zwemmen en glijden ze door de waterkolom op zoek naar voedsel, zoals eencellige algen. Door hun overvloed vormen ze op hun beurt een essentiële voedselbron voor zeedieren van alle groottes, van pasgeboren vislarven tot baleinwalvissen.

Veel copepoden hebben één felrode oogvlek, en in feite hebben de meeste bewoners van de waterkolom duidelijke ogen. Dit komt doordat de daglichtcyclus een belangrijke rol speelt in hun leven: overdag, wanneer roofdieren aan het oppervlak hen gemakkelijker kunnen zien, trekken ze zich dieper in de waterkolom terug en wachten ze op de dekking van de duisternis om naar de oppervlakte te stijgen en te eten. In de uitgestrekte oceanen, waar men zich nergens kan verbergen, zijn grote ogen ook nuttig om te jagen en te voorkomen dat men zelf wordt opgejaagd. Deze enorme migratie van en naar het oppervlak, de grootste ter wereld qua biomassa, kon tijdens deze expeditie zelfs worden waargenomen in onze monsters uit de continue planktonpomp. Toen we IJsland verlieten, waar het in juni bijna 24 uur per dag zonnig is, bevatten de monsters die we om de 8 uur verzamelden allemaal vergelijkbare hoeveelheden plankton. Nu we breedtegraden onder de 45ste breedtegraad hebben bereikt en de nachten langer zijn, zijn de monsters die overdag worden verzameld onopvallend, maar die welke 's nachts worden verzameld, wemelen van het leven en raakt het gaas van het filter vaak verstopt.

Deze kleine, overvloedige drijfdeeltjes en hun dagelijkse migraties zijn niet alleen belangrijk voor de voedselketen, maar ook voor de chemie van de hele oceaan: door zich terug te trekken in diepe wateren, waar ze hun uitwerpselen afzetten na een nacht van eten aan het oppervlak, verwijderen ze actief koolstof van het oppervlak en bevorderen ze de langdurige opslag ervan in mariene sedimenten.

Onze gemiddelde ‘plankton-in-een-petrischaal’-ervaring, met honderden roeipootkreeftjes en een amfipode met grote ogen.

Onze gemiddelde ‘plankton-in-een-petrischaal’-ervaring, met honderden roeipootkreeftjes en een amfipode met grote ogen (foto: NIOZ)

11 juni

Geschreven door Lennart de Nooijer

Kleine organismen, tuinieren en het wereldklimaat

Tijdens deze expeditie werkt een klein team samen om levend plankton te verzamelen en te kweken. Samen met promovendi Floris en Alessandro en ikzelf gebruiken we een verticaal planktonnet om pelagische foraminiferen te vangen (zie ook blog nr. 2). Deze eencellige organismen (ter grootte van een zandkorrel) komen overal in de oceaan voor en spelen een belangrijke rol in de mariene koolstofcyclus. Ze maken een minuscule schaal van calciumcarbonaat die na de dood van de foraminifere naar de zeebodem zinkt. Deze voortdurende regen van koolstof van het oppervlak naar de diepte heeft een grote invloed op de verticale chemische gradiënten in de oceaan. Elk jaar wordt zo miljoenen tonnen carbonaat geproduceerd. Hoe deze foraminiferen zich in de toekomstige oceaan zullen gedragen, is nog slecht begrepen. Om dit te testen, hebben we bij het NIOZ opstellingen om foraminiferen te kweken. Hiermee kunnen we verschillende klimaatveranderingsscenario's nabootsen wat betreft de schelpproductie door deze organismen en voorspellen wat er in de nabije toekomst met onze oceaan zal gebeuren.

Een levende planktonische foraminifer, waarvan het een uitdaging is om een scherpe foto te maken op een bewegend schip.

Een levende planktonische foraminifer, waarvan het een uitdaging is om een scherpe foto te maken op een bewegend schip (foto: NIOZ)

Planktonische foraminiferen staan er echter om bekend dat ze in gevangenschap erg moeilijk in leven te houden zijn. Bentische soorten (d.w.z. soorten die in het sediment leven) zijn veel gemakkelijker te kweken. Tijdens deze expeditie gaan we proberen te achterhalen waarom het zo moeilijk is om planktonische soorten in leven te houden. Hiervoor hebben we een laboratoriumbak met temperatuurregeling en instelbare lichtbronnen, twee microscopen, pipetten en ontelbare schaaltjes en kolven. We hebben ook diatomeeën meegenomen om onze foraminiferen te voeren. Werken met levende foraminiferen lijkt veel op tuinieren. Het is vaak moeilijk om precies te omschrijven wat je moet doen, maar het komt er vaak op neer dat je een gevoel ontwikkelt voor hoe ze eruitzien en ze met ‘liefdevolle zorg’ behandelt. We zijn bijna halverwege de expeditie en ondanks enkele minder gelukkige afloop voor onze foraminiferen, verbeteren we onze procedures en hebben we er alle vertrouwen in dat we een aantal gezonde exemplaren mee naar huis kunnen nemen.

Door ze in het laboratorium te houden en te analyseren hoe goed (of slecht) ze groeien in warmer en zuurder water, kunnen we pas nauwkeurig voorspellen wat hun bijdrage is aan de koolstofchemie van de oceaan. Dit is op zijn beurt weer noodzakelijk om het effect te voorspellen op het vermogen van de oceaan om CO2 uit de atmosfeer op te nemen en daarmee op de voortdurende opwarming van de aarde. Oceaanonderzoek, zoals we dat momenteel aan boord van de Anna Weber van Bosse doen, is de enige manier om de kleine diertjes te verzamelen en te bestuderen die zo’n grote bijdrage leveren aan de mariene koolstofcyclus.

10 juni

Geschreven door Emilie de Loose

Hallo allemaal,

Ik ben Emilie van het observatieteam voor zeezoogdieren en ik geef jullie graag een kijkje in ons onderzoek aan boord van de RV Anna Weber Van Bosse. Een paar maanden geleden nam ik contact op met Matthew, nadat ik had gezien dat zijn onderzoeksexpeditie door belangrijke leefgebieden van walvissen in de Europese Atlantische Oceaan voer. Ik werk bij de Irish Whale and Dolphin Group aan het Atlantic Whale Deal-project. Dit project richt zich op het verminderen van aanvaringen met walvissen door middel van verschillende methoden, waaronder nieuwe technologie. Persoonlijk ben ik bezig met het evalueren van de Sea.AI Sentry-warmtebeeldcamera op zijn vermogen om de ademhaling van walvissen te detecteren onder verschillende omgevingsomstandigheden. De routes van dit onderzoek zouden ons de perfecte gelegenheid bieden om videobeelden van deze ademhalingen te verzamelen met de warmtebeeldcamera, om zo de detectieafstand, de automatische detectiesoftware en het effect van verschillende weersomstandigheden op de detecties te beoordelen.

Emilie installeert de warmtecamera aan boord van het schip.

Emilie installeert de warmtecamera (foto: NIOZ)

Emilie voor het onderzoeksschip Anna Weber-van Bosse.

Emilie voor de Anna Weber-van Bosse (photo: NIOZ)

Ik was dan ook dolblij toen Matthew ermee instemde om mij, een tweede waarnemer van zeezoogdieren en de warmtecamera mee aan boord van zijn schip te nemen. Onze deelname hing af van één voorwaarde: als we iets gaafs zagen, moesten we dat aan het team doorgeven. Ik denk graag dat we daarin geslaagd zijn.

We waren nog geen 30 minuten bezig met onze eerste dienst als waarnemers op de brug toen de eerste walvis verscheen. Een snelle en behendige dwergvinvis verscheen in onze verrekijkers. Binnen datzelfde uur volgden er al snel nog twee. Met IJsland nog steeds op de achtergrond werden we al snel begroet door scholen witsnuitdolfijnen die tussen de golven door schoten. Dat was echter nog maar het begin van wat er nog zou komen.

De razendsnelle witsnuitdolfijn.

De razendsnelle witsnuitdolfijn (foto: NIOZ)

De tweede razendsnelle witsnuitdolfijn in zee.

De tweede razendsnelle witsnuitdolfijn (foto: NIOZ)

Terwijl ik de horizon afspeurde op zoek naar meer walvisvet, rees plotseling een grote, gitzwarte, driehoekige vin uit de golven. Om wat achtergrondinformatie te geven: ik ben zeebioloog geworden dankzij de film „Free Willy“ en mijn daaropvolgende liefde voor orka’s, die ik tijdens een eerdere expeditie slechts één keer aan de horizon had gezien. Dit verklaart wellicht waarom mijn hersenen even kortsluiting hadden toen er een groep van zeven prachtige IJslandse orka’s voor ons verscheen. Hoewel we al vermoedden dat we deze iconische toproofdieren misschien zouden zien in de buurt van IJsland of tegen het einde van onze reis rond de Straat van Gibraltar, verraste het ons enorm om ze al zo vroeg in het onderzoek te zien. Tot onze grote vreugde bleven de orka's lang genoeg in de buurt zodat de hele wetenschappelijke bemanning van het uitzicht kon genieten.

 

Orka's gespot op zee.

Orka’s (foto: NIOZ)

Om 6 uur legden we onze verrekijkers neer bij het vrolijke geluid van de etensbel en begaven we ons naar de mess. Ik was net bezig eten op mijn bord te scheppen toen plotseling wat rumoer mijn aandacht trok naar de enorme ramen naast de tafels. „We denken dat we een walvis hebben gezien“, zei een van de oceanografen. Dus lieten we het dienblad op tafel vallen en renden we terug naar de brug. Daar hadden we zowel onze camera-uitrusting als de tablet waarmee we de warmtecamera konden bedienen. En ja hoor, op nog geen 400 meter van het schip verschenen twee krachtige waterfonteinen toen vinvissen ons passeerden. We draaiden de warmtecamera en legden de volgende kolomvormige waterfonteinen vast terwijl ze boven de golven uittorenden. Hun warmtesignaal stond in schril contrast met het koude water.

 

Waarneming van een gewone vinvis op zee.

Waarneming van een vinvis op zee (foto: NIOZ)

7 juni

Geschreven door Nico Remkes and Naniek Scherpenzeel

Hoe voorkom je dat je wegglijdt op een schommelende boot (met behulp van natuurkunde)!

De afgelopen dagen hebben we genoten van de uitgestrekte oceaan, met afwisselend mooi en ruiger weer. Bij ruw weer kwamen er grote golven! Deze golven zorgen voor uitdagingen in ons dagelijks leven aan boord. In de labcontainers begon alles te schuiven, maar er was niets dat een stukje geel plakband niet kon oplossen! Het pingpongtoernooi kreeg ook een andere dimensie: degenen die zich niet snel konden aanpassen, zakten op het klassement, terwijl degenen met een betere zeebenen succes boekten. Maar het onderwerp van deze blog is hoe je je avondeten kunt eten zonder tegen je collega's aan te botsen.

Ondanks antislipmaatregelen op de tafel en de vloer zorgden enkele grotere golven er toch voor dat sommige mensen uitgleden en anderen niet. Dit leidde tot een verhitte discussie over de juiste manier om uitglijden te voorkomen. Sommigen beweerden dat de beste manier om met de situatie om te gaan is om jezelf vanaf de tafel omhoog te duwen om stabiel te blijven, terwijl anderen sterk adviseerden om jezelf naar beneden te drukken en de tafel van onderaf vast te houden.

Fysicaschets Bijschrift: Vereenvoudigd krachtschema waarin de normaalkracht in twee scenario’s wordt weergegeven.

Fysicaschets Bijschrift: Vereenvoudigd krachtschema waarin de normaalkracht in twee scenario’s wordt weergegeven (foto: NIOZ)

Allereerst moeten we de belangrijke krachten bepalen die in beide scenario’s een rol spelen: we hebben namelijk een zwaartekracht (Fz) die in de richting van de zeebodem werkt. Ten tweede hebben we een normaalkracht (Fn) die loodrecht op het scheepsdek werkt, onder een hoek ten opzichte van de zwaartekracht als gevolg van de bewegingen van het schip en de golven. Ten slotte weten we uit de natuurkunde op de middelbare school dat de wrijvingskracht evenredig is aan de normaalkracht. Omhoog duwen vermindert de normaalkracht, terwijl omlaag duwen de normaalkracht vergroot. Aangezien de wrijvingskracht de zwaartekrachtcomponent langs het dek tegengaat, resulteert een lagere normaalkracht in een lagere wrijvingskracht en dus in glijden onder kleinere hoeken (tussen de vloer en de zee), waardoor de glijpartij er belachelijk uitziet.

Verrassend genoeg kozen de meeste (onwillige) deelnemers in een experiment tijdens de lunch geen van beide opties, en besloten ze simpelweg zichzelf in de tegenovergestelde richting van de glijrichting te trekken. Dat is efficiënter, maar vereist dat je weet in welke richting je glijdt, een notoir moeilijke taak. De database met glijincidenten zal tijdens de rest van de cruise worden uitgebreid. Nieuwe technieken om glijden tijdens het diner te voorkomen worden gedurende de cruise getest en verbeterd. Om de deelnemers te beschermen zijn alle gegevens geanonimiseerd.

Foto van Matthew, met plakband aan de tafel bevestigd. Uit de eerste tests blijkt dat de efficiëntie bij het eten sterk is verbeterd.

Foto van Matthew, met plakband aan de tafel bevestigd. Uit de eerste tests blijkt dat de efficiëntie bij het eten sterk is verbeterd (foto: NIOZ)

5 juni

Geschreven door Jieran Li

In vergelijking met de atmosfeer vertoont de pCO₂ in het oppervlaktewater van de oceaan veel grotere schommelingen. De CO₂-concentratie in de atmosfeer schommelt momenteel wereldwijd rond de 432 ppm, terwijl de pCO₂ aan het oppervlak kan variëren van slechts 150 μatm in de poolwateren tot wel 800 μatm in de tropische wateren. De temperatuur speelt hierbij de belangrijkste rol, maar ook de biologische productiviteit is van belang.

Terwijl onze expeditie vanuit IJsland zuidwaarts vaart de Noord-Atlantische Oceaan in, gebruiken we het SEAPOT-systeem om tegelijkertijd pCO2 in zeewater en lucht te meten. Op 3 juni, toen we ons nog op het IJslandse continentaal plat bevonden, bedroeg de pCO2 in het zeewater daar ongeveer 350 μatm. Naarmate we verder de zee op varen, stijgt deze waarde tot ongeveer 430 μatm.

Realtime weergave van pCO₂-metingen in het oppervlaktewater terwijl we het IJslandbekken verlaten.

Realtime weergave van pCO₂-metingen in het oppervlaktewater terwijl we het IJslandbekken verlaten (foto: NIOZ)

Wat heeft deze verandering dan veroorzaakt? Een mogelijke verklaring is dat de kustwateren rond IJsland een hogere productiviteit hebben, waarbij fytoplankton via fotosynthese CO₂ opneemt en zo het pCO₂-gehalte in het zeewater verlaagt. In het midden van de Noord-Atlantische Oceaan neemt de productiviteit af of vindt deze op grotere diepte plaats, wat leidt tot hogere pCO₂-waarden aan het oppervlak.

Tijdens de expeditie

De golven worden steeds hoger en sommige beginnende zeilers begonnen zich een beetje zeeziek te voelen. Ik ben geen uitzondering, maar ik ben nu gewend aan het constante schommelen en voel me soms zelfs als een baby in de wieg.

Op de derde dag van de expeditie voerde onze bemanning om 10 uur 's ochtends een CTD-meting uit. Met de CTD kunnen we het carbonaatsysteem in het verticale profiel onderzoeken. Het biedt ook de mogelijkheid om onze waarnemingen te vergelijken met eerdere CTD-metingen, wat helpt om de consistentie tussen datasets te waarborgen.

Het verzamelen van zeewatermonsters uit CTD-Niskin-flessen voor onderzoek naar carbonaatchemie

Het verzamelen van zeewatermonsters uit CTD-Niskin-flessen voor onderzoek naar carbonaatchemie (foto: NIOZ)

Het foraminiferen-team boekt goede resultaten: ze hebben al heel wat levende foraminiferen gevonden. Het lastige deel is nu om ze in leven te houden totdat ze in hun nieuwe thuis op Texel kunnen worden gekweekt.

Er staat nog meer werk op het programma, want we gaan binnenkort naar de belangrijkste CTD-meetpunten, waar we CTD’s tot een diepte van 3.750 meter zullen laten zakken. Spannend!

Een Apstein-net uit de planktonpomp halen.

Een Apstein-net uit de planktonpomp halen (foto: NIOZ)

4 juni 2026

Geschreven door Floris Helmendach

We hebben gisteren een geweldige dag gehad, met prachtig weer en een diner dat werd onderbroken door twee vinvissen! Vandaag was het weer volgens de kapitein niet ‘geweldig’ maar ‘normaal’, wat betekende dat het schip heen en weer schommelde en we moesten wennen aan het ritme van de zee.

We hebben vandaag de eerste CTD-meting gedaan. Dit is een systeem om water op verschillende dieptes te verzamelen en belangrijke eigenschappen van het zeewater te meten. Meer over deze CTD's in een volgende blog!

De CTD wordt uit het water gehaald (foto: NIOZ)

De CTD wordt uit het water gehaald (foto: NIOZ)

Vandaag hebben we ook op foraminiferen gevist, dat zijn eencellige organismen die minuscule schelpjes vormen. Ons doel is om ze te vangen en in een laboratorium te kweken, zodat we ze mee naar huis kunnen nemen om er experimenten mee te doen. Om de foraminiferen te vinden, gebruikten we een klein ringnet met een heel fijn maaswerk. We vinden veel verschillende organismen in het ringnet, zoals copepoden (kleine garnaalachtige diertjes), dus we moeten ze allemaal met een microscoop doorzoeken en de foraminiferen voorzichtig met een penseel eruit halen. Dit bleek best lastig, maar het is ons gelukt om 150 foraminiferen te isoleren, wat echt een geweldig resultaat is voor onze allereerste poging! De volgende uitdaging is om ze in leven te houden, wat inhoudt dat we ze algen moeten voeren en de temperatuur en het licht zorgvuldig moeten regelen. Morgen gaan we uitproberen wat de beste manier is om de foraminiferen te voeren. Naarmate de expeditie verder naar het zuiden gaat, zullen we meer netten uitwerpen, in de hoop onderweg een verscheidenheid aan verschillende soorten te vangen en ze in leven te houden. 

Ondertussen zijn we druk bezig geweest met het nemen van zeewatermonsters, het doorlezen van handleidingen voor apparatuur, het verslaan van de hoofdwetenschapper bij het tafeltennis en nog veel meer. Voor mij is dit mijn eerste expeditie, en werken in een laboratorium dat voortdurend in beweging is, is heel anders dan in een laboratorium op het vasteland. Je moet oppassen dat je geen spullen rondslingert, en alle apparatuur moet goed worden vastgezet. Morgen zal mijn collega jullie meer vertellen over de CO₂-metingen die we tijdens deze expeditie uitvoeren.

Het uitzetten van het ringnet.

Het uitzetten van het ringnet (foto: NIOZ)

3 juni 2026

Geschreven door Matthew Humphreys (NIOZ)

Het belangrijkste doel van deze expeditie, SurfCO2, is het grondig testen en valideren van de meetinstrumenten aan boord. Dit zijn een reeks sensoren die automatisch de eigenschappen van het zeewater vlak onder het oppervlak meten, met name met betrekking tot kooldioxide (CO2), waar het schip ook vaart. De gegevens zullen worden toegevoegd aan wereldwijde databases die essentieel zijn voor het volgen en begrijpen van de veranderende koolstofcyclus in de oceanen.

Getting acquainted with the instruments in the CO2 chemistry laboratory.

Kennismaken met de instrumenten in het CO2-chemielaboratorium (foto: NIOZ)

We zullen de sensoren op twee manieren valideren. Ten eerste hebben we er een reeks extra sensoren naast geïnstalleerd om de resultaten te vergelijken, waarvan sommige aan ons zijn uitgeleend door partners van het Integrated Carbon Observing System (ICOS), het National Oceanography Centre (NOC, VK) en het Vlaams Instituut voor de Zee (VLIZ, België). Ten tweede zal een team zeewatermonsters verzamelen om hier in de laboratoria aan boord te meten. Dat omvat oppervlakte-monsters voor directe vergelijkingen plus diepe monsters om te vergelijken met eerdere expedities in hetzelfde gebied.

Installatie van een systeem om tijdens de vaart de CO2-concentraties aan het oceaanoppervlak en in de atmosfeer te meten.

Installatie van een systeem om tijdens de vaart de CO2-concentraties aan het oceaanoppervlak en in de atmosfeer te meten (foto: NIOZ)

Op 2 juni zijn we na het ontbijt aan boord gegaan en hebben we de hele dag besteed aan het installeren en testen van onze verschillende instrumenten. Een aantal daarvan is nu al operationeel en we zijn begonnen met het op regelmatige tijdstippen nemen van oppervlaktewatermonsters. Morgenmiddag komen we aan bij ons eerste testmeetpunt, waar het schip stopt om zeewater uit diepere lagen van de oceaan te verzamelen.

Naast dit werk zal een andere groep plankton verzamelen voor cultivaltie-experimenten, en we hebben ook enkele waarnemers van zeezoogdieren aan boord, die al in de eerste 6 uur druk bezig zijn geweest met het spotten van dwergvinvissen, dolfijnen en orka's! Hireover mee in toekomstige edities van deze blog.

Het opzetten van de ‘planktonpomp’ op het achterdek om plankton aan het oceaanoppervlak te verzamelen.

Het opzetten van de ‘planktonpomp’ op het achterdek om plankton aan het oceaanoppervlak te verzamelen (foto: NIOZ)