Nieuws
Van idee tot doorbraak: twintig jaar SUIT verandert poolonderzoek
Onderzoekers van Wageningen Marine Research en partners, waaronder het Alfred Wegener Instituut, keerden in september terug van een expeditie naar de centrale Arctische Oceaan aan boord van RV Polarstern. Tijdens deze reis verzamelden ze monsters om onderzoek naar Arctische kabeljauw voort te zetten en meer te leren over de verspreiding van vis in dit gebied, in vervolg op eerdere EU-onderzoeksresultaten. De Polarstern voer hiervoor diep de Arctische Oceaan in en bereikte de geografische Noorpool. Voor het bemonsteren gebruikten de onderzoekers diverse methoden, waaronder de Surface and Under-Ice Trawl (SUIT), waarmee oppervlaktewater en de onderkant van het zee-ijs bemonsterd kunnen worden. Dit instrument markeerde tijdens de expeditie zijn 20-jarig jubileum.
Het idee werd aanvankelijk door veel onderzoekers sceptisch ontvangen; een onderzoeksnet dat langs de onderkant van het ijs glijdt om daar levende kleine dieren te vangen. Toch was de Nederlandse ornitholoog Jan Andries van Franeker ervan overtuigd dat deze nieuwe benadering nodig was om een raadsel in het Antarctische ecosysteem te doorgronden. Met klassieke methoden vond men simpelweg te weinig krill, vis en zoöplankton in de diepere waterlagen om de vele zeehonden, vogels en walvissen in het Antarctische pakijs van voldoende voedsel te voorzien. Van Franeker vermoedde dat krill en andere kleine dieren aan de onderkant van het pakijs cruciaal waren voor deze dieren. In 2003 begon een klein team van technici en wetenschappers van Alterra (nu Wageningen Marine Research) op Texel met het ontwikkelen van een net om deze lastig bereikbare leefomgeving te bemonsteren. Zo ontstond de Surface and Under-Ice Trawl (SUIT), met bijdragen van Van Franeker, Koos Zegers, André Meijboom en Michiel van Dorssen. De SUIT is een onderijs-slee van zware stalen buizen, met drijvers om hem aan de oppervlakte te houden. Het net wordt voortgetrokken door een ijsbreker. Dankzij een speciaal ophangsysteem wordt het net zijwaarts achter het schip uitgetrokken, waarbij rubberen wielen het langs de onderkant van het ijs geleiden.
Strijd tegen kritiek en technische uitdagingen
De Texelse metaalbouwer Michiel van Dorssen ontwierp de SUIT, die in het voorjaar van 2004 voor het eerst met de ijsbreker Polarstern in het Antarctische pakijs werd getest. Toenmalig doctoraalstudent Hauke Flores ging mee. Flores: “Ik moest mijn proefschrift schrijven over de SUIT-resultaten. De eerste operaties waren moeilijk en kregen veel kritiek en spot van de andere onderzoekers aan boord. Ik zag mijn proefschrift in de ijskoude oceaan verzinken“. De bemanning gaf het net al snel de bijnaam ‘Kampfwagen‘. Pas na aanpassing door Polarstern-officier Uwe Grundmann, die een systeem ontwikkelde om de zware ‘Kampfwagen‘ veilig te lanceren en terug te halen, leverden de eerste vangsten een unieke blik op de gemeenschappen onder het pakijs op. Flores: “Zonder de wetenschappelijke steun van expeditieleider Ulrich Bathmann van het Alfred Wegener Instituut waren er waarschijnlijk niet meer dan eerste pogingen geweest“.
De SUIT in actie: twintig jaar onderzoek
Flores kon zijn proefschrift succesvol afronden, en hij bleef niet de enige. Inmiddels werkt hij bij het Alfred Wegener Instituut, waar hij met collega’s, en in samenwerking met Wageningen Marine Research, nog altijd onderzoek doet naar het leven onder het ijs met behulp van de SUIT. Flores vertelt: “Op de laatste expeditie in het Noordpoolgebied, PS144 'ArcWatch-2', hebben we de SUIT voor de 246e keer in beide poolgebieden ingezet“. Het record voor het aantal SUIT-operaties staat op 32, behaald tijdens een winterexpeditie in Antarctica onder leiding van kapitein Stefan Schwarze. Naast de Polarstern hebben ook de Australische Aurora Australis, de Japanse Kaiyo Maru, en de Amerikaanse Sikuliaq de SUIT gebruikt. Tot nu toe vormden de monsters en gegevens van de SUIT de basis voor acht proefschriften, vele bachelor- en masterscripties en meer dan veertig wetenschappelijke publicaties.
Belangrijke resultaten zijn onder meer het bewijs dat een groot deel van de krillpopulatie in Antarctica zich in de meestal met ijs bedekte bovenste twee meter van de oceaan bevindt, waar conventionele methoden ze niet konden registreren. In het Noordpoolgebied heeft de SUIT bijgedragen aan het in kaart brengen van migratiepatronen van de poolkabeljauw onder het ijs. Chemisch-fysische analyses toonden bovendien aan dat de kleine dieren onder het ijs een sleutelrol spelen in de voedselketen van zowel de Arctische als de Zuidelijke Oceaan. De SUIT wordt inmiddels niet alleen voor biologisch onderzoek ingezet, maar ook voor unieke gegevens over de fysische eigenschappen van het zee-ijs en het onderijs-habitat dankzij moderne sensoren.
Zo heeft de ‘Kampfwagen‘ de afgelopen twintig jaar een kleine bijdrage geleverd aan het onderzoek naar de rol van zee-ijs binnen pool-ecosystemen, en ons begrip van de veranderingen die het door mensen veroorzaakte smelten van ijs met zich meebrengt, verdiept. De resultaten laten zien dat zelfs een ‘gek idee’ de moeite waard kan zijn om te verkennen, hoe veel weerstand het ook ondervindt. Zoals Flores zegt: ”Het kan verrassende inzichten en resultaten opleveren.”