SiPCA-expeditie: over ijs, vis en zonlicht

Nieuws

SiPCA-expeditie: over ijs, vis en zonlicht

Gepubliceerd op
4 augustus 2017

Onderzoekers van Wageningen Marine Research zijn teruggekeerd van een succesvolle expeditie aan boord van de Duitse ijsbreker Polarstern. Samen met hun partners van het Alfred Wegener Instituut (Duitsland) hebben ze veel monsters verzameld om het zee-ijs ecosysteem van de Arctische Oceaan te bestuderen. Hun onderzoek is onderdeel van het Iceflux project.

Vissen onder het ijs

Veel visserij vond plaats tijdens de SiPCA-expeditie. Samen met de onmisbare hulp van de Polarstern bemanning werden er 20 SUIT (Surface and Under Ice Trawl) trekken gedaan om organismen die direct onder het zee-ijs leven te bemonsteren. Daarnaast zijn er nog 15 RMT (Rectangular Midwater Trawl) trekken gedaan voor de bemonstering van diepere waterlagen. De netten bevatten dieren zoals krill, vlokreeftjes, zeeslakjes en roeipootkreeftjes. Al het materiaal is bewaard voor verdere analyse op de thuisinstituten.

Onverwacht waren de vangsten in het noordelijke gedeelte van het onderzoeksgebied waar weinig dieren in de netten zaten. Ook de vogel- en zeezoogdierenwaarnemers rapporteerden dat het leek dat er weinig leven te vinden was in het noorden, dit in tegenstelling tot het zuidelijke deel van het onderzoeksgebied. Enkele Arctische kabeljauwen werden gevangen in het SUIT-net. Collega’s die visten met een bodemtrawl hadden echter meer succes in het vangen van vis en waren graag bereid deze te delen met meer onfortuinlijke maar geïnteresseerde onderzoekers.

Het SUIT (Surface and Under Ice Trawl) team kijkt naar het net terwijl het opzij uitscheert, klaar om onder het ijs te duiken. (Foto Susanne Kühn)
Het SUIT (Surface and Under Ice Trawl) team kijkt naar het net terwijl het opzij uitscheert, klaar om onder het ijs te duiken. (Foto Susanne Kühn)

Meer dan alleen een net

De SUIT wordt niet alleen gebruikt om dieren te vangen, maar ook om eigenschappen van het zee-ijs te bestuderen. “De SUIT heeft een aantal geavanceerde sensoren die bijvoorbeeld watertemperatuur, zee-ijs dikte en chlorofyl-a meten. Deze metingen kunnen gebruikt worden om de fysieke eigenschappen van het habitat te relateren met organismen die onder het ijs leven”, verteld Iceflux-fysicus Benjamin Lange van het Alfred Wegener Instituut (AWI).

Chlorofyl-a is een pigment dat door algen wordt gebruikt om zonlicht om te zetten in energie. De aanwezige hoeveelheid van dit pigment wordt door onderzoekers gebruikt als een maat voor de aanwezige hoeveelheid algen. Lichtdoorlating en zee-ijs dikte metingen die gedaan worden met behulp van de sensoren op SUIT worden gebruikt om te bepalen hoeveel chlorofyl-a, en dus hoeveel algen, er in het zee-ijs zitten. Om dit te kunnen bepalen worden er ook metingen op het zee-ijs zelf gedaan door, ten eerste, lichtdoorlating te meten met behulp van een lichtsensor die aan een ‘L-arm’ vast wordt gemaakt en door een gat in het ijs wordt gestopt en, ten tweede, ijs-kernen te boren en de hoeveelheid chlorofyl-a daarin te bepalen nadat ze zijn gesmolten.

Team Iceflux meet lichtdoorlating met behulp van een L-arm. Voor de vergelijking wordt er een lichtsensor in de lucht gehouden om te meten hoeveel licht er beschikbaar is (Foto Fokje Schaafsma)
Team Iceflux meet lichtdoorlating met behulp van een L-arm. Voor de vergelijking wordt er een lichtsensor in de lucht gehouden om te meten hoeveel licht er beschikbaar is (Foto Fokje Schaafsma)

Een mini-SUIT

Vergelijkbaar met de SUIT worden ook metingen aan de eigenschappen van zee-ijs gedaan met behulp van een ‘remotely operated vehicle’ (ROV), die door een gat in het ijs kan worden gebruikt. “Als we de metingen van de SUIT en ROV vergelijken met ijsdiktemetingen die gedaan zijn met behulp van een elektromagnetisch instrument (oftewel EM-bird) die rondgevlogen wordt met een helikopter, dan kunnen we zee-ijs eigenschappen op verschillende schalen kwantificeren” zegt Lange. “Deze informatie kan dan gecombineerd worden om regionale zee-ijshabitatten te classificeren en modelleren, misschien wel over de gehele Arctische Ocean”. Biologen en fysici van het AWI hebben ook een visnet ontwikkeld dat aan de ROV vastgemaakt kan worden. Deze ‘mini-SUIT’ is met succes gebruikt om onder het ijs bijvoorbeeld vlokreeftjes en roeipootkreeftjes te vangen.

De bodemtrawl wordt achter op het schip in het water gelaten (Foto Ulrich Küster)
De bodemtrawl wordt achter op het schip in het water gelaten (Foto Ulrich Küster)
De RMT (Rectangular Midawater Trawl) wordt in het water gelaten (Foto Elisa Bravo Rebolledo)
De RMT (Rectangular Midawater Trawl) wordt in het water gelaten (Foto Elisa Bravo Rebolledo)
De vaarroute van Polarstern tijdens SiPCA (door AWI)
De vaarroute van Polarstern tijdens SiPCA (door AWI)
Een voorbeeld van een SUIT-profiel dat verschillende eigenschappen laat zien die tijdens een trek worden gemeten: zee-ijs dikte, zoutgehalte, water temperatuur en de hoeveelheid chlorofyl-a in het water. (Afbeelding: Giulia Castellani)
Een voorbeeld van een SUIT-profiel dat verschillende eigenschappen laat zien die tijdens een trek worden gemeten: zee-ijs dikte, zoutgehalte, water temperatuur en de hoeveelheid chlorofyl-a in het water. (Afbeelding: Giulia Castellani)
Een ijsbeer kijkt hoe Polarstern voorbij vaart (Foto: Susanne Kühn)
Een ijsbeer kijkt hoe Polarstern voorbij vaart (Foto: Susanne Kühn)
Een dikbekzeekoet landt onverwacht in Bram’s observatiepost. Een mooi moment voor een selfie! (Foto Bram Fey)
Een dikbekzeekoet landt onverwacht in Bram’s observatiepost. Een mooi moment voor een selfie! (Foto Bram Fey)
De EM-bird wordt door een helikopter over het ijs gevlogen (Foto: Susanne Kühn)
De EM-bird wordt door een helikopter over het ijs gevlogen (Foto: Susanne Kühn)