Iedere student die een bijdrage wilde leveren, kon in het najaar van 2017 een motivatiebrief en CV opsturen. Megan Clay en ik, masterstudenten van de Universiteit van Amsterdam, kregen eind december het geweldige nieuws dat wij waren geselecteerd als NICOs voor etappe 8. Vanaf dat moment startten de voorbereidingen en hebben we naast de sea survival training en medische keuring, ook twee trainingsdagen op het NIOZ gehad. Tijdens deze training is ons in detail verteld wat onze taken zijn tijdens de expeditie, hoe we de bemonsteringen moeten uitvoeren en hebben we alles kunnen oefenen.

Als we ervaren zeegaande onderzoekers spraken over onze expeditie zeiden zij los van elkaar: ‘Cruisen in april op de Noord-Atlantische Oceaan? Succes!’. Gelukkig begon onze etappe op de Bahama’s, waar de zee ons nog even de tijd gaf om onze taken goed onder de knie te krijgen. Ondanks alle voorbereidingen en trainingen vooraf, valt alles pas echt op z’n plek op het moment dat je aan boord stapt en start met datgene waarvoor je bent gekomen: het nemen van verschillende type watermonsters. 

Watermonsters van algen, bacteriën en virussen
Bij zeeleven denkt men vaak aan dolfijnen, haaien en vissen, maar toch bestaat het grootste deel (meer dan 90%!) van de levende biomassa in de oceanen uit veel kleinere organismen zoals algen, bacteriën en virussen. Om een idee te krijgen: in een glas zeewater zitten al snel 150 miljoen virussen! Enorme aantallen dus, maar we weten er nog verbazingwekkend weinig over. Virussen hebben een gastheer (zoals algen of bacteriën) nodig om zich te kunnen vermenigvuldigen. Wanneer virussen een gastheer hebben geinfecteerd en nieuwe virussen zijn geproduceerd, moeten die naar buiten en hierbij komt ook de celinhoud van de gastheer vrij. Dit wordt verteerd door bacteriën en zo komen er weer voedingsstoffen in het water terecht; een erg belangrijk proces midden in de open (sub)tropische oceaan waar voedingszouten zoals fosfaat vaak, maar in zeer lage concentraties, aanwezig zijn. 

20180430_Corina_leg8_blog 8_Picture3.jpg

De incubatiebak wordt gevuld met flessen die gebruikt worden om de sterfte van algen door virusinfecties te bepalen. Foto: Margot Maathuis.

Daarnaast filtreren we oceaanwater van twee verschillende diepten om te onderzoeken welke ‘soorten’ virussen, bacteriën en algen er precies in deze watermassa zitten en wat de microbiële biodiversiteit van de verschillende samples is. Dit wordt gedaan door middel van genetisch onderzoek (metagenomics) en later wordt er met behulp van bio-informatica bepaald welke gastheer er bij welk virus hoort. Dit alles moet natuurlijk zo schoon mogelijk gebeuren om te voorkomen dat andere organismen of onze eigen haren (die bevatten immers ook DNA) in het monster terecht kunnen komen. Dit is best lastig als het schip heftig heen en weer beweegt en regelmatig overhangt (25° graden schuin was geen uitzondering tijdens de tweede week). Verder nemen we op dezelfde locaties ook watermonsters om te bepalen hoe voedingsrijk het water is en noteren we andere variabelen zoals het zoutgehalte en de temperatuur.

Bemonsteren planktonpomp
Een andere taak die ons 4 keer per etmaal bezig houdt, elke 6 uur (ja, ook ’s nachts!), is het nemen van monsters afkomstig van de planktonpomp. Dit is een opstelling waarbij er constant zeewater van drie meter diepte wordt opgepompt en vervolgens door een net van 100 micrometer gespoeld wordt. Alle ‘grote’ organismen blijven daarbij achter in het net en na 6 uur treffen we dan ook een hele verzameling groter plankton aan. Voor de volledigheid, de eerder besproken monsters gaan juist om organismen van 0.2 tot 100 micrometer. 

20180430_Corina_leg8_blog 8_Picture6.jpg

Een mooi resultaat van de planktonpomp na 6 uur. Foto: Margot Maathuis.

Deze bemonstering is opgezet voor een aantal onderzoekers die willen weten hoe de aantallen, biomassa en soortensamenstelling van het kleine en grotere plankton verschillen van locatie tot locatie tijdens de NICO expeditie over de Noord-Atlantische Oceaan en de Noordzee. Plankton wordt beïnvloed door de omstandigheden van het zeewater (temperatuur, licht, voedingszouten, saliniteit, stromingen, zuurgraad). Om te kijken hoe dat precies werkt, nemen we van de planktonpomp ook watermonsters om op een later moment de voedselrijkheid, zuurgraad en het CO2-gehalte te kunnen meten. Uiteindelijk draagt deze kennis bij aan het formuleren van wat de de invloed van klimaatverandering zal zijn op deze kleine algen en beestjes aan het begin van de voedselketen. 

20180430_Corina_leg8_blog 8_Picture4.jpg

Megan reinigt het uiteinde van het net van de planktonpomp. Foto: Margot Maathuis. 

Maar dan zijn we er nog niet
Naast deze twee hoofdtaken assisteren we bij de andere onderzoeken aan boord. Dit varieert van bijvoorbeeld het fixeren van algenmonsters, het dragen van flessen, het nemen van andere monsters van de CTD, het nemen van eDNA samples (om te kunnen bepalen welke soorten vissen in het water aanwezig zijn) tot het snijden van sedimentkernen die genomen zijn op zo’n 4000 meter diepte.

Ondanks dat we vanaf 5 april alleen maar water om ons heen zien, verveeld het uitzicht mij niet. De verschillende weerscondities houden het spannend en hier en daar spotten we nog wat ‘wildlife’. Het leuke is dat de oceaan van bovenaf één grote watermassa lijkt, maar tijdens onze cruise hebben wij goed kunnen zien dat het water op elke locatie toch anders is. Zo zat het planktonnet ontzettend vol bij de noordelijke monsterlocaties, terwijl het twee dagen later bijna leeg was. Het blijft elke keer weer spannend om te zien welke informatie we kunnen verzamelen.

Margot Maathuis, Universiteit van Amsterdam