27 juni 2023 – Hoeveel manieren kun je bedenken om modder van de zeebodem naar de oppervlakte te brengen? Maar liefst vijf technieken worden toegepast tijdens de DEHEAT-campagne met RV Belgica, allemaal verschillende ontwerpen maar met één gemeenschappelijk doel: stalen van de kostbare modder, zijn bewoners en chemische gradiënten, naar de wetenschappers brengen zonder dat ze nat hoeven te worden! Voorkomen dat ze vuil worden is echter niet gegarandeerd! Toegegeven, het is beter om te spreken van ‘sediment’ in plaats van modder, want technisch gezien is het niet altijd modder dat naar de oppervlakte wordt gebracht. Net zoals het ene water het andere niet was, is ook het ene sediment het andere niet.
Laten we beginnen met de eenvoudigste low-tech methode, die meestal de eerste sedimentbemonsteraar is die wordt ingezet op elk nieuw staalnamestation tijdens de DEHEAT-campagne: de Van Veen grijper (of simpelweg de Van Veen). Zodra de CTD weer aan boord is, wel te verstaan. Dit instrument is niets meer dan een roestvrijstalen schelpvormige emmer die als een schaar wordt opengespreid terwijl hij door de waterkolom naar beneden wordt gelaten. Het vergrendelingsmechanisme wordt losgelaten wanneer het toestel de zeebodem raakt, waardoor de emmerhelften zich sluiten en een sedimentstaal grijpen wanneer het apparaat weer omhoog wordt getrokken.
In het uitgebreide programma wordt meestal een box corer naar de zeebodem gestuurd als de Van Veen-bemonstering voltooid is. Dit kan één of meerdere keren gebeuren, afhankelijk van de staalnamebehoeften. Technisch gezien is de box corer ook een vrij eenvoudig apparaat om sediment te verzamelen, dat in wezen bestaat uit een cilindrische kern die afhankelijk is van gewichten om de cilinder te helpen in de bodem te dringen en van een spade die de kern van onderen afsluit om te voorkomen dat het sedimentstaal verloren gaat wanneer het apparaat terug naar de oppervlakte wordt getild.
De volgende stap op het programma is het inzetten van de GEMAX corer. Deze ziet er een beetje uit als een dubbele torpedo met vleugels (zie foto, waarop het apparaat te zien is voordat het naar de zeebodem wordt neergelaten) waar buisvormige monstercontainers in de twee kernen worden gestoken die er na het ophalen – hopelijk gevuld met sediment – weer uit worden gehaald.
In tegenstelling tot de Van Veen grijper en de box corer wordt de GEMAX niet slechts één of een paar keer ingezet bij elk staalnamestation, maar worden er tot 22 sedimentkernen per locatie verzameld.
Per Hall, marien biogeochemicus en emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Göteborg, legt uit: “De GEMAX neemt onverstoorde kernen en levert daardoor een representatiever sedimentstaal dan bijvoorbeeld de box corer. Deze laatste verstoort het sediment meer, om verschillende redenen. Een daarvan is dat het een zeer grote ‘boeggolf’ heeft die deeltjes van het sedimentoppervlak kan wegblazen. Ook kan het sediment in de box meer verstoord zijn, er kunnen scheuren in zitten, er kan water tussen de boxwand en het sediment komen. Dat is vaak prima, bijvoorbeeld als je voor faunamonsters gaat, maar als je ongestoorde chemische gradiënten in je kernen wilt, zoals nodig is voor veel van de biogeochemische analyses van DEHEAT, is de GEMAX een veel betere keuze. De keuze van de boor hangt dus af van het doel van je bemonstering.”
Per is een senior academicus die niet vies is van vuile handen. “Hoewel ik officieel met pensioen ben, doe ik nog steeds parttime onderzoek omdat ik er in geïnteresseerd en enthousiast over blijf. Vandaag neem ik deel aan deze expeditie op uitnodiging van Sebastiaan, waarbij ik mijn expertise probeer in te brengen in de hele keten, van de praktische aspecten van de bemonstering tot de discussies over de gegevens”.
Saheed Puthan Purayil van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen helpt Per met de verschillende sedimentkernen. Hij is doctor in de fysische oceanografie en heeft uitgebreide ervaring in oceaanonderzoek, voorspellingen en modellering. Maar het opstropen van de mouwen maakte minder deel uit van deze ervaringen.
“Ik heb deel uitgemaakt van veel wetenschappelijke expedities op zee en in sommige gevallen was ik hoofdwetenschapper, maar het is de eerste keer dat ik echt help met het nemen van sedimentkernen. Ik vind het bijzonder om te zien hoe de kernen worden verwerkt nadat we ze aan andere wetenschappers hebben overgedragen, en hoe sommige gegevens al tijdens de expeditie verschijnen”, zegt hij.
Saheed geniet er duidelijk van om deel uit te maken van de DEHEAT-expeditie: “Het is ook een leuke en boeiende expeditie, met wetenschappers uit zoveel verschillende vakgebieden en instituten, en van zoveel verschillende nationaliteiten, en een prachtig schip en bemanning. En iedereen is heel vriendelijk!”
Alle bovenvermelde sedimentcorers en de CTD worden uitgezet aan stuurboordzijde van RV Belgica, met behulp van een kraan en lier die speciaal geïnstalleerd zijn voor het uitzetten van dergelijke instrumenten.
De CTD heeft zelfs zijn eigen hangar en uitzetsysteem, omdat je niet wilt dat rondvliegende sedimenten de waardevolle watermonsters verontreinigen. Grapje! Natuurlijk worden de sedimenten ook met grote zorg behandeld. Maar bij het afspuiten van de corers tussen de bemonsteringen door (want zelfs sedimentresten van de ene bemonstering mogen de volgende niet beïnvloeden) is het niet ondenkbaar dat er wat sediment op de CTD-rozet of in de watermonsters terechtkomt. En voor de wetenschappers die de nauwkeurige en schone CTD-bemonstering uitvoeren, is het ook correcter en prettiger om beschut te kunnen werken bij slechte weersomstandigheden.
Over het weer gesproken, we waren gewaarschuwd dat het weer in IJsland ook in de zomer alle vormen kan aannemen. Vandaag waren we daar getuige van, met afwisselend zonneschijn, wolken, mist, een regenvlaag en zelfs een vlokje sneeuw. Maar Hvalfjördur bleef in al deze omstandigheden even dramatisch mooi!
