Top 10 Poolonderzoeksverhalen van 2017

Een blik terug op de goede oude tijd van vorig jaar

Voordat de eerste maand van het nieuwe jaar een vage herinnering wordt, en daarmee alles wat er het jaar daarvoor is gebeurd, laten we een snelle blik terug werpen op de bepalende poolonderzoeksmomenten van 2017. Volgens de British Antarctic Survey (BAS), die het afgelopen jaar een grote verscheidenheid aan onderzoeksexpedities leidde en er deel van uitmaakte, waren dit de top 10 wetenschappelijke hoogtepunten van 2017.

1. Wetenschappers publiceerden een kaart van de zeebodem onder de Groenlandse ijskap

Er is een nieuwe kaart gepubliceerd die het gesteente en de zeebodem onder de Groenlandse ijskap in hoge resolutie laat zien. Deze 3D-kaart, gemaakt door poolonderzoekers van BAS, de Universiteit van Bristol en de Universiteit van Californië in Irvine, werd onthuld op de bijeenkomst van de American Geophysical Union in New Orleans. Het heeft een schaal van 1:3.500.000 en stelt poolonderzoekers in staat om voor het eerst de overgang tussen de landmassa en de aangrenzende zeebodem te zien. Wetenschappers ontdekten dat veel van de te zien gletsjers, die de Groenlandse ijskap draineren, dikker zijn dan eerder geschat. Sommige zijn op sommige plaatsen wel 100 meter dik.

2. Een Antarctische berg bleek groter dan eerder gedacht

Nieuwe satellietgegevens onthulden dat Mt. Hope op het Antarctisch schiereiland 55 meter hoger is dan Mt. Jackson en 377 meter hoger dan eerder werd aangenomen. Deze waarneming werd gedaan toen poolonderzoekers de planningskaarten bijwerkten voor piloten die op Antarctica vliegen. De oude metingen waren gebaseerd op landmetingen. De nieuwe kaarten zijn nu echter gemaakt met behulp van satellietmetingen met een hoge resolutie en een nauwkeurigheid van 5 meter (16 voet). Deze grotere nauwkeurigheid verhoogt de veiligheid van het vliegen op Antarctica, dat zelfs onder de beste omstandigheden moeilijk is.

3. Poolonderzoek naar krilllarven op Antarctica afgerond

Een internationaal team van poolonderzoekers heeft ontdekt hoe Antarctische krilllarven zee-ijs gebruiken om hun ontwikkeling en overleving tijdens de strenge winters op Antarctica te verzekeren. BAS-wetenschappers observeerden samen met hun collega's aan boord van de Duitse RV Polarstern krilllarven tijdens de winterperiode. Duikers namen videobeelden op onder het ijs en verzamelden ook larven voor onderzoek aan boord. De wetenschappers verzamelden ook gegevens over de fysica en biochemie van de oceaan en het zee-ijs, waardoor ze een vollediger beeld kregen van de overlevingsstrategieën die krilllarven gebruiken. Uit dit poolonderzoek bleek dat pakijs een belangrijk toevluchtsoord was voor de larven, omdat het vrij was van roofdieren.

4. Warmtestromen vanuit het binnenste van de aarde werden in kaart gebracht

Tijdens poolonderzoek op Antarctica heeft een team onder leiding van BAS-wetenschappers een nieuwe kaart gemaakt die laat zien hoeveel warmte uit het binnenste van de aarde de basis van de ijskap van het continent bereikt. De hoge-resolutiekaart van de "geothermische warmteflux" vergroot de kennis van poolonderzoekers over dit slecht begrepen systeem. De kaart is gemaakt met behulp van gegevens van magnetische metingen die zijn verzameld door vliegtuigen die over Antarctica vliegen. Bezoekers die een cruise maken naar het continent kunnen het op sommige plaatsen een beetje warmer krijgen, want er zijn hete plekken ontdekt onder West-Antarctica en het Antarctisch Schiereiland. Het maken van de kaart was zeker niet eenvoudig, omdat directe metingen van de warmte van het binnenste van de aarde moeilijk zijn vanwege het ijs van 3 tot 4 km dat het oppervlak bedekt. Daarom hebben wetenschappers magnetische gegevens gebruikt om de warmte te lokaliseren en dit heeft geleid tot een kaart die 30 tot 50 procent nauwkeuriger is dan eerdere onderzoeken.

5. Nieuw poolonderzoek werpt licht op zeeslakkenhuizen in het Noordpoolgebied

Al bijna een halve eeuw vragen wetenschappers zich af waarom zeeschelpen uit warme wateren groter zijn dan hun neven uit koude wateren. Nieuw onderzoek, uitgevoerd door het ARC Centre of Excellence for Coastal Reef Studies aan de James Cook University in Australië met input van BAS, heeft uitgewezen dat het allemaal te maken heeft met "huisvestingskosten". Met behulp van een enorme dataset die zich uitstrekt over 16.000 km (9.941 mijl) van de wateren van Spitsbergen tot Singapore, ontdekten de wetenschappers dat zeeslakken heel zuinig zijn op hun investeringen in huisvesting en minder dan 10% van hun energie gebruiken voor de groei van hun schelp. Dit poolonderzoek toonde aan dat de slakken in koud water harder moesten werken om hun schelpen te bouwen en dat ze daarom, om zuiniger met hun energie om te gaan, "kleinere huizen bouwden". Om hun schelpen te bouwen, moeten de zeedieren grondstoffen uit zeewater halen, wat bekend staat als biomineralisatie. De beschikbaarheid van deze grondstoffen wordt echter beïnvloed door de temperatuur, waardoor ze gemakkelijker beschikbaar zijn in warmere wateren.

Door Bernard DUPONT uit FRANKRIJK (Zeeslak (Nerita balteata))[CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons

6. Voorbereidingen begonnen voor een geavanceerde Arctische ruimteradar

De meest geavanceerde ruimteweerradar wordt gebouwd in het Noordpoolgebied door een internationaal samenwerkingsverband met steun van BAS. De EISCAT_3D-radar zal poolonderzoekers een instrument geven om de bovenste atmosfeer en de ruimte nabij de aarde te onderzoeken, zodat ze de effecten van ruimteweerstormen op technologie, de maatschappij en het milieu kunnen begrijpen. Zonnestormen zijn de drijvende kracht achter ruimteweer en een van de grootste uitdagingen in de ruimteweerwetenschap is het verbeteren van het begrip van hoe het magnetisch veld en de atmosfeer van de aarde hierop reageren. Een belangrijk onderdeel van de radar is het kunnen meten van een heel 3D-volume van de bovenste atmosfeer in ongekend detail, waardoor onderzoekers kunnen begrijpen hoe energetische deeltjes en elektrische stromen uit de ruimte zowel de bovenste als de onderste atmosfeer beïnvloeden.

Door Bernt Rostad uit Oslo, Noorwegen (EISCAT Svalbard radar)[CC BY 2.0], via Wikimedia Commons

7. Poolonderzoekers leerden hoe mossen de evenaar overstaken

Mossen zijn de dominante flora op Antarctica, maar wetenschappers weten maar heel weinig over wanneer en hoe ze daar zijn gekomen. Ongeveer 45% van het mos op Antarctica komt alleen voor in gebieden op de hoge breedtegraden van beide halfronden, met bijna geen aanwezigheid in de tropische gebieden. Dit gebrek aan continue verspreiding van de lage naar de hoge breedtegraden is altijd een raadsel geweest - zelfs Charles Darwin was er verbaasd over. Onderzoekers van BAS en de universiteiten van Cambridge, Helsinki en Turku onderzochten dit "bipolaire" patroon bij vier veel voorkomende mossoorten en ontdekten dat de drijvende kracht achter deze patronen de verspreiding over lange afstanden was. Ze denken dat dit te wijten is aan een spore of ander voortplantingsdeel dat de evenaar oversteekt via de wind of dieren zoals trekvogels. Drie van de vier soorten bleken zich van het noorden naar het zuiden te hebben verplaatst, waarbij het vierde mos dat op het noordelijk halfrond werd aangetroffen afkomstig bleek te zijn uit Antarctica. Bovendien ontdekten de wetenschappers dat alle mossen al ruim voor het Laatste Glaciale Maximum (LGM, dat 18.000 - 20.000 jaar geleden plaatsvond) en eerdere gletsjers op Antarctica voorkwamen.

Door Carloszelayeta (Zelf gefotografeerd)[GFDL of CC BY-SA 4.0-3.0-2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons

8. Bewijs van oude sub-glaciale meren gevonden op Antarctica

Verder poolonderzoek heeft bewijs gevonden dat er grote sub-glaciale meren bestonden onder de West-Antarctische ijskap tijdens de laatste ijstijd zo'n 20.000 jaar geleden. Door gebruik te maken van geochemische technieken voor het analyseren van water dat opgesloten zit in sedimentkernen die uit de zeebodem van Pine Island Bay werden gehaald, concludeerde het onderzoek dat het gebied ooit verschillende sub-glaciale meren had. Het chloridegehalte van het water in de sedimenten wees erop dat de sedimenten werden afgezet in een zoetwatermeer onder de ijskap. Deze vondst bevestigt eerdere gegevens van akoestische onderzoeken die aangaven dat diepe bekkens en smeltwaterkanalen het harde gesteente hadden uitgesleten.

9. Wetenschappers hebben de meest uitgebreide studie naar het dieet van pinguïns afgerond

Poolonderzoekers hebben onlangs een 22 jaar durende studie afgerond over het dieet van Ezelspinguïnen op Bird Island, South Georgia. Ze ontdekten dat deze pinguïns, één van de hoofdattracties van een South Georgia cruise, ongeveer evenveel schaaldieren (Antarctische krill) als vis eten. Ze eten ook 26 andere prooisoorten, waaronder inktvis, octopus en 17 vissoorten. De samenstelling van hun dieet varieerde ook, waarbij krill het dominante voedsel was gedurende 10 jaar van het onderzoek en vis gedurende 12 jaar. Het broedsucces bleek sterk gecorreleerd te zijn aan de hoeveelheid krill in het dieet, met weinig uitgevlogen kuikens in jaren waarin krill schaars was.

10. De jacht op Antarctische meteorieten begon

Wetenschappers van de Universiteit van Manchester, met operationele en logistieke steun van BAS, lanceerden de eerste Britse meteorietenjachtexpeditie naar Antarctica om aanwijzingen te vinden over hoe planeten worden gevormd. Het doel van deze poolonderzoeksexpeditie is om meer ondervertegenwoordigde ijzermeteorietmonsters te vinden, omdat deze zijn gevormd uit de kernen van planetesimalen, kleine planeten die later zijn vernietigd door planetaire inslagen. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat je deze meteorieten tijdens je eigen Antarctische reis zult zien, kan het geen kwaad om je ogen open te houden!