Bijzonder aan de Mid-Atlantische Rug is dat hij hoger ligt dan de rest van de oceaanbodem. Het sediment is er rijk aan kalkdeeltjes die in diepere gebieden van de oceaan juist oplossen. De MAR is daarom uitermate geschikt om kalkskeletjes te onderzoeken. Fossielen zijn er beter bewaard gebleven en zo kunnen we onderzoeken wat de temperatuur van het oceaanwater was tijdens de laatste ijstijd. Maar voordat we die temperatuur kunnen bepalen, hebben we eerst een monster nodig van het sediment.

Sonar onze beste vriend
Voordat we een kern van de MAR kunnen nemen, is het van belang dat we een goed beeld krijgen van hoe het er op de zeebodem uitziet. Sonar is daarbij onze beste vriend. Vanaf het schip zenden we geluidsgolven uit die eenmaal beneden worden teruggekaatst en weer opgevangen en zo ontstaat er een nauwkeurig beeld van het reliëf van de oceaanbodem. De mariene geologen aan boord kiezen aan de hand van deze beelden de locatie uit waar ze graag een monster van willen hebben. Dan sturen we de multicorer naar beneden die vervolgens twaalf kleine kernen neemt van het bovenste deel van de oceaanbodem. Dit apparaat neemt zowel sediment als bodemwater. Handig voor onderzoekster Judith van Bleijswijk, want zij doet onderzoek naar schimmels. Als laatste sturen we de pistoncore naar beneden die een langere kern neemt. Zo haalden we op de eerste locatie 8.40 meter sediment naar boven. Een mooi resultaat!

Sporen van zand uit de Sahara
Het sediment bestaat voornamelijk uit kalkskeletjes van kleine organismen die in het water hebben geleefd: eigenlijk is het een groot kerkhof. Normaal zijn dit soort sedimenten spierwit - net zoals de kliffen bij Dover of Calais - maar hier zijn ze oranje-bruin van kleur als gevolg van het stof uit de Sahara dat er ook in terecht is gekomen. Heel apart om te zien.

Vulkanische verrassing
We gaan op zoek naar een nieuwe geschikte locatie op nog geringere waterdiepte en nog dichter bij de MAR. We passen hier dezelfde strategie toe: we zoeken eerst een geschikte locatie, nemen dan twaalf korte kernen en vervolgens een lange pistonkern. We turen de bodem af op de Multibeam, maar dan gebeurt er ineens iets onverwachts: we zien een ronde structuur verschijnen met een opstaande rand en een lager gelegen centrum. “Hé, een vulkaan!”, roepen de geologen enthousiast. “Zou hij het nog doen?” Onze expeditieleiders Frank Peeters (VU) en Geert-Jan Brummer (NIOZ) menen dat we daar snel genoeg achter komen. Ze zijn beide geoloog en besluiten al snel om middenin de krater, die zo’n 600 meter is in diameter, een kern te nemen.

Screenshot van de multibeam met in de rode cirkel de vulkaan
 

Gespannen wachten we op het resultaat. De pistoncore moet een lange reis naar beneden maken en daardoor duurt het even. Na drie uur komt hij eindelijk boven en vangen we de eerste glimp op van de oranje-bruine kalkrijke sedimenten die, zoals blijkt, prachtig bewaard zijn gebleven als gevolg van het beschermende opstaande randje van de vulkaan. Het randje heeft de sedimenten vastgehouden en beschermt tegen bijvoorbeeld de bodemwaterstroming. Met dit resultaat kunnen we ook gelijk antwoord geven op onze eerste vraag. De vulkaan is niet meer actief; anders hadden we een lege kern gekregen of misschien wel een stuk basalt teruggevonden. Gelukkig voor de geologen en paleo-klimatologen kan ook deze kern gebruikt worden voor klimaatonderzoek. Over een poosje weten we hoe warm het oceaanwater was in de laatste ijstijd of zelfs nog van daarvoor en hebben we een beeld van de veranderingen van het Saharastof in de geologische geschiedenis.

Sofie Bosmans
VU masterstudent Earth Surface Processes, Climate and Records

Frank Peeters
NICO-expeditieleider en mariene micropalaeontoloog

Snijden van secties uit de kern van de vulkaan