Tien dagen op volle zee met onderzoeksschip Pelagia

Expeditie op zee Tientallen wetenschappers hebben de afgelopen maanden zee-onderzoek gedaan tijdens een van de grootste Nederlandse expedities ooit. Redacteur Gemma Venhuizen voer tien dagen mee met de Pelagia. Een scheepsjournaal.

Foto´s Thijs Heslenfeld, Lodewijk van Walraven, Stephan van Duin, Erik Meesters
  • 19 februari 2018 GPS: 17° 29’9 NB / 063° 16’9 WL Caribisch gebied

    Pas nu we dichterbij komen zie ik hoe groot de Pelagia is. Hoe hoog de golven zijn, en hoe wankel de touwladder oogt waarmee ik aan boord moet klimmen. Ik sta op de rand van een motorbootje van de Saba Conservation Foundation, een van de rangers houdt mijn hand vast en vraagt of ik kan zwemmen. Ik denk dat hij een grapje maakt, maar hij vraagt het nogmaals, strenger nu, „want de kans is groot dat je in het water valt”.

    Ik wil niet denken aan vallen, of aan de haaien die hier rond de Sababank zwemmen. En dus probeer ik het juiste moment in te schatten om van bootje naar boot over te stappen, het ritme van de golven te bepalen. Tevergeefs. Het ene moment is de afstand tussen het kleine en grote schip meerdere meters, dan weer enkele millimeters.

    Op goed geluk waag ik de overstap. Mijn linkervoet op de onderste sport van de touwladder, mijn rechter even in het luchtledige, maar dan sta ik. Terwijl ik naar boven klim spoelt er een grote golf over me heen, druipend arriveer ik op het dek. Ik ben er.

    Pelagia.Foto Rob Buiter

    Twee zeelieden hijsen de rest van mijn bagage omhoog – een backpack, een bevroren roodsnavelkeerkringvogel, flesjes vissenschubben – en expeditieleider Gerard Duineveld brengt me naar mijn hut. „Het beste is om meteen je bed op te maken. Over een half uur ben je daar te zeeziek voor.”

    Welkom aan boord van RV Pelagia, het decor van een van de grootste Nederlandse onderzoeksexpedities ooit. Op 13 december 2017 vertrok het onderzoeksschip (RV staat voor research vessel, en Pelagia is een kwallengeslacht) uit de haven van Texel, om daar pas op 21 mei 2018 terug te keren. In die vijf maanden op zee zijn zo’n honderd opvarende biologen, geologen en andere wetenschappers meegevaren, afkomstig van twintig universiteiten en onderzoeksinstituten. Niet allemaal tegelijk – de tocht is opgedeeld in 10 etappes, met een toegift op de Azoren in juli, nadat het nodige onderhoud is gepleegd. De expeditie is een initiatief van het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), dat eigenaar is van de Pelagia, en van onderzoeksfinancier NWO.

    Duineveld en zijn collega-expeditieleider Furu Mienis werken bij het NIOZ: hij als marien bioloog, zij als marien geoloog. Allebei hebben ze in hun carrière al tientallen vaartochten met de Pelagia gemaakt. De vaartocht rond Saba, etappe 5, is bedoeld om het enige stukje Nederlandse diepzee in kaart te brengen. Als bijzondere gemeente is het eiland samen met de omringende wateren officieel Nederlands grondgebied. Gisteren beklom ik de hoogste berg (Mount Scenery, een 887-meter-hoge slapende vulkaan) en nu zijn we op weg naar een van de diepste punten van ons land: de Sababank, een van de grootste atollen ter wereld. Een onderwaterkoraaleiland van zo’n zestig bij dertig kilometer. De top ligt maar twintig meter onder het wateroppervlak, maar aan de zuidkant gaat het bijna 2.000 meter steil naar beneden.

    Na uren slapen (en twee pilletjes) lijkt mijn lijf min of meer gewend aan de deining. In een van de onderzoekslaboratoria zitten mijn reisgenoten. De patrijspoorten zijn afgeplakt met vuilniszakken, en op televisieschermen is een livestream te zien: zojuist heeft de bemanning een videohopper overboord gezet, een metalen frame met daaraan vast enkele spotlights en twee waterdichte HD-camera’s. De één blikt recht vooruit, de ander is op de zeebodem gericht. Ook zitten er sonars op het frame, om te voorkomen dat de hopper ergens tegenaan botst. Het besturen van het frame is handwerk: met een kabel zit de videohopper aan de Pelagia vast. Op de tv-schermen zien we hoe het apparaat langzaam richting zeebodem zakt: voor de lens dwarrelt ‘mariene sneeuw’, bestaande uit dood plankton en ander minuscuul zeeleven. Pakweg een meter boven de bodem komt de hopper tot stilstand, en vervolgens begint het schip heel langzaam te varen. NIOZ-taxonoom Marc Lavaleije noteert per minuut de soorten die we zien. „Zeekomkommer. Draadkoraal. Bekerspons. Afdruk van een zeester.” Opeens doemt er vlak voor ons een steile rotswand op; net op tijd haalt technicus Lorendz Boom de kabel in. Gejuich.

    Naast het videohopperen wordt er nog veel meer gedaan tijdens onze Saba-tocht: op het ‘monkey island’ (boven op de brug van waaruit het schip bestuurd wordt) zit Jaap van der Meer met een verrekijker zeevogels te inventariseren. Al sinds het vertrek uit Texel vaart er steevast een ornitholoog mee. Tot nu toe heeft Van der Meer vooral roodsnavelkeerkringvogels en fregatvogels gezien, maar echt veel vliegt er niet. De bevroren vogel die ik meekreeg van de Saba Conservation Foundation is bedoeld voor onderzoekers in Wageningen, en ligt nu beneden in een van de vrieskisten. Daar staan ook vier zeecontainers: mobiele onderzoekslabs, waar microbiologen Judith van Bleijswijk en Arjen Speksnijder deze etappe DNA-monsters nemen van de soorten die we onderweg vangen. Met een net slepen we over de bodem en vervolgens takelen we onze vangst naar het achterdek: bleekroze pissebedden van ruim twintig centimeter groot, zesarmige zeesterren, zee-egels zo plat als een pannenkoek. Veel vuilnis ook: stukken vistouw, plastic flesjes. Speksnijder doet onderzoek naar eDNA, voluit environmental DNA: daarmee kunnen soorten in het water worden opgespoord aan de hand van DNA in bijvoorbeeld uitwerpselen en schubben (vandaar de Sabaanse vissenschubben die ik mee aan boord bracht). Zo kan straks de biodiversiteit onder water in kaart worden gebracht zonder dieren te vangen.

    Onderwater video-opnamen van de Pelagia.

    ’s Nachts gaan we multibeamen: onder het schip hangt een scanner die met geluidsgolven de zeebodem in kaart brengt. Tijdens het scannen maakt het schip scherpe haarspeldbochten – niet ideaal voor een lichte slaper als ik, en dus sluip ik in mijn nachthemd nog even naar de bar. Tijd om mijn dartskills te oefenen. Misschien kan ik morgen dan eindelijk eens de bemanning verslaan.

  • 10 mei 2018 GPS: 52° 52,4’ NB / 009° 38,5’WL Golf van Biskaje

    Niet aan eten denken nu, of aan dat voortdurende geschommel. Niet neuriën vooral – ‘Van voor naar achter, van links naar rechts…’ Maar het is al te laat, alles tolt, de reling op het voordek red ik niet eens. Mijn maag trekt zich samen, en nog eens, en nog eens, het stoofvlees, de bloemkool en de aardappelen golven naar buiten. Nu snap ik waarom het tapijt in de hutten geelbruin van kleur is – dan zie je eventuele vlekken minder goed.

    Windkracht 10 in de Golf van Biskaje – kok Iwan den Breejen had me al gewaarschuwd. „Neem een banaantje, dat glijdt er makkelijk in en ook makkelijk weer uit.” Maar ik was eigenwijs, ik dacht nog zeebenen te hebben van mijn vorige reis. „Ach, troost je”, zegt Gerard Duineveld de volgende ochtend tijdens het ontbijt. „Nu doe je tenminste echt aan participerende journalistiek.”

    Koraal. Foto´s Thijs Heslenfeld, Lodewijk van Walraven, Stephan van Duin, Erik Meesters

    Duineveld en Mienis zijn wederom de expeditieleiders, maar het doel van deze etappe is heel anders dan de vorige: we zijn op weg naar een onderzeese tegenhanger van de Grand Canyon. Het Whittard Canyon-complex, een systeem van vier onderwaterkloven, tot 4.000 meter diep. De kloven bevinden zich aan de rand van het continentaal plat, een stukje ‘onderwatercontinent’ van een paar honderd meter onder zeeniveau. Pas hier bij de kloven houdt de continentale korst op en begint de echte oceaanbodem. Mienis: „In de afgelopen ijstijden lag het zeeniveau honderden meters lager dan nu, en lag het hele continentale plat droog. Toen ontstonden de kloven door zich insnijdende rivieren, en door erosie zijn ze in de loop van de tijd steeds dieper geworden.”

    Interessant aan de kloven is dat ze kunnen dienen als ‘afvoerkanalen’ voor sediment: voor zand bijvoorbeeld, maar ook voor dood plankton en kalkskeletjes van in zee levende micro-organismen. Die eencellige oceaanbewoners kunnen CO2 uit de atmosfeer opnemen. Als ze doodgaan, dwarrelen ze naar beneden als ‘mariene sneeuw’. Soms ontbinden die lijkjes al tijdens het zinken, en dan komt het opgeslagen broeikasgas weer beschikbaar. Maar als ze snel genoeg in de diepzee terechtkomen, en daar worden begraven onder ander sediment, verdwijnt er een hoeveelheid CO2 langdurig uit de koolstofkringloop. Zodoende kan de oceaan als ‘klimaatbuffer’ dienen. De aanwezigheid van veel deeltjes is ook interessant voor het onderwaterleven: hoe meer organisch materiaal er beschikbaar is, des te groter het voedselaanbod. Om die reden zijn onderwatercanyons vaak grote biodiversiteitshotspots.

    Hoe de afvoer van het sediment naar de diepzee verloopt, is niet goed bekend: is het een constant proces, of gebeurt het tijdens grote events – tijdens een storm of tijdens het vissen langs de canyonhellingen? Dat willen de opvarenden van de Pelagia tijdens deze etappe uitzoeken. Mienis: „Het is ook nog niet bekend hoeveel materiaal daadwerkelijk de diepzee bereikt. Om dat te onderzoeken hebben we een jaar geleden twee verankeringen uitgezet – lange, verticale kabels waarlangs iedere dag een wagentje op en neer beweegt om onder meer de watertemperatuur en de hoeveelheid deeltjes in de waterkolom te meten.” Ook stond er op de bodem van een van de canyons een carrousel die afgelopen jaar elke maand heeft gemeten hoeveel sediment erin terechtkwam.

    Wanneer we de wagentjes aan dek hebben gehesen (met helm op en veiligheidsschoenen aan kijken we toe) blijkt dat een van de twee het maar een half jaar heeft gedaan. Mienis blijft optimistisch. „Nu al zien we aan de data dat er verschillende events zijn geweest waarbij veel sediment naar beneden is gekomen. Dat strookt met de gegevens uit de sedimentval. Om wat voor hoeveelheden en deeltjes het precies gaat, zullen we na thuiskomst onderzoeken.”

  • 21 mei 2018 GPS: 53° 0’NB / 4° 47’OL veerhaven Texel

    Zeesterlarven in de Noordzee. Foto´s Thijs Heslenfeld, Lodewijk van Walraven, Stephan van Duin, Erik Meesters

    „Land in zicht!”, roept Ad Wiebenga van het Westerdijk Instituut vanaf de voorplecht. Hij heeft de afgelopen anderhalve week vooral in zijn onderzoekscontainer gestaan om te kijken naar schimmels in het oceaanwater, die in de toekomst mogelijk kunnen dienen als biobrandstof. Maar nu staan we met z’n allen buiten: zojuist passeerden we de rode vuurtoren van Den Helder, en aan wal vormen de scholeksters een luidruchtig welkomstcomité. Na weken op een drijvend eiland van 66 bij 12 meter voelt het onwennig om het schip te verlaten. Van volkomen vreemden zijn mijn vaargenoten veranderd in vertrouwde vrienden – ik ben me als een zeepok aan het schip gaan hechten. Maar nu is het tijd om de komende maanden te kijken naar alles wat de NICO-expeditie heeft opgeleverd. Tijd om me los te weken.

    Beluister ook de podcast:

De tocht van de Pelagia

Etappe 1 Texel – Las Palmas, 13 december – 27 december

Expeditieleider Lennart de Nooijer: „Ons belangrijkste doel was het verzamelen van allerlei micro-organismen onder zo verschillend mogelijke omstandigheden. Je kunt die soorten ook als fossiel terugvinden en als je weet welke soort onder welke omstandigheden leeft, kan dat een hulpmiddel zijn om het klimaat van vroeger te reconstrueren. We gingen twee dagen te laat weg door een lek in de brandstoftank en onderweg viel een motor uit, maar uiteindelijk is het gelukt. Met Kerstmis hebben we zelfs nog gezwommen.”

Etappe 2 Las Palmas – Curaçao, 28 december – 24 januari

Geologen keken welke bijdrage stof uit de Sahara en modder uit de Amazonerivier leveren aan planktongroei. Ornithologen brachten vogelmigratie in kaart en zeebiologen onderzochten zeeslakken en de rol van mariene schimmels in de koolstofcyclus.

Etappe 3 Curaçao – Aruba, 25 januari – 2 februari

Expeditieleiders Fleur van Duyl en Petra Visser: „We hebben onder meer onderzoek gedaan naar de blauwalgmatten op zo’n 60 m diepte. Wie zijn het, wat doen ze, zijn ze giftig? Het bleek lastig om monsters van die matten te krijgen, uiteindelijk hebben duikers de monsters genomen. Een van de doelen was om te onderzoeken of het voorkomen van deze matten gerelateerd is aan vervuiling vanaf Bonaire. Bij Curaçao en Aruba lag de nadruk meer op het inventariseren van riffen en variatie in nutriëntconcentraties langs de kust.”

Etappe 4 Aruba – Sint-Maarten, 5 februari – 11 februari

Expeditieleider Femke de Jong: „Het doel was om een oceaanwervel in de Caribische Zee te meten. Oceaanwervels zijn grote volumes water waarvan temperatuur en zoutgehalte afwijken van de directe omgeving. Waarom ontstaan deze wervels en welke invloed hebben ze op het gebied en de fauna? Biologen maakten ook akoestische opnames van walvissen.”

Etappe 5 Sint-Maarten – Sint-Maarten, 14 februari – 24 februari

Expeditieleiders Gerard Duineveld en Furu Mienis: „De Sababank rijst als een zeeberg op vanaf de oceaanbodem. Boven op de bank is een rijk zeeleven aangetroffen, maar van de diepe randen van de bank was weinig bekend. Wij hebben die randen onderzocht.”

Etappe 6 Sint-Maarten – Sint-Maarten, 26 februari – 10 maart

Expeditieleider Fleur van Duyl: „Op de Sababank vonden onverwacht we een heel goed uitziend koraalrif. En in het noordwestelijk deel vonden we interessante kalkalgtorentjes, vergelijkbaar met het Terracottaleger in China.”

Etappe 7 Sint-Maarten – Bahama’s, 12 maart – 4 april

Expeditieleider Darci Rush: „We keken naar het rivierwater in De Golf van Mexico, afkomstig uit de Mississippi. De afbraak van dode organismen in dit water zorgt voor een zuurstofafname in het water. Wij hebben water- en sedimentmonsters genomen om die afname te bestuderen.”

Etappe 8 Bahama’s – Ierland, 5 april – 29 april

Expeditieleider Corina Brussaard: „Wij maakten een transect door verschillende oceaanprovincies en hadden wetenschappers met uiteenlopende vragen aan boord, van microbiologen tot geologen. Het was nog een heel gepuzzel om iedereen binnen de beschikbare tijd voldoende monsters te laten nemen, maar uiteindelijk kon iedereen met een glimlach van boord. We hadden veel ‘vaardagen’, en dus relatief weinig wetenschapstijd. Op die dagen hebben we onder andere een toneelstuk voor elkaar opgevoerd. Het is ook belangrijk om de sfeer er goed in te houden.Een van de bijzondere dingen van de NICO-expeditie is overigens dat er tijdens elke etappe twee studenten meevoeren die op die manier alvast kennismaakten met marien onderzoek. ”

Etappe 9A Ierland – Ierland, 30 april – 10 mei

Hoe kunnen oases aan leven in de voedselarme diepzee bestaan? Die vraag stond centraal tijdens deze etappe. Wetenschappers bestudeerden koudwaterkoralen, die tot honderden meters hoge riffen bouwen.

Etappe 9B Ierland – Texel, 11 mei – 21 mei

Expeditieleider Furu Mienis: „Canyons vormen een belangrijke link tussen de ondiepe productieve continentale hellingen en de voedselarme diepzee. Vormen canyons een snelweg of opslag voor voedsel en heeft het bodemleven in de canyons daarvan profijt? Dat wilden we onderzoeken.”

Etappe 10 Texel – Amsterdam, 24 mei – 6 juni

Expeditieleiders Rob Witbaard en Lodewijk van Walraven: „De Noordzee is een van de intensiefst gebruikte zeeën ter wereld. Dit heeft gevolgen voor het ecosysteem. Op deze etappe hebben we gekeken naar veranderingen in flora en fauna. We keken onder meer naar de noordkromp. Aan de groeilijnen in de schelp kun je reconstructies van de groeiomstandigheden maken. Ook zochten we naar kwallen, vooral naar poliepen, ‘babykwallen’. Die zijn onooglijk en klein”

    • Gemma Venhuizen