The secrets I find on the mysterious ocean floor | Laura Robinson

Vertaald door: Kees Kruyswijk Nagekeken door: Rik Delaet

Well, I'm an ocean chemist.

Ik ben marien chemicus.

I look at the chemistry of the ocean today.

Ik kijk naar de chemie van de oceanen van nu

I look at the chemistry of the ocean in the past.

maar ook naar de chemie van de oceanen in het verleden.

The way I look back in the past

Ik kijk terug in de tijd

is by using the fossilized remains of deepwater corals.

door te werken met de fossiele resten van koralen in de diepzee.

You can see an image of one of these corals behind me.

Een foto van zo'n koraal zie je achter mij.

It was collected from close to Antarctica, thousands of meters below the sea,

Het is dichtbij Antarctica omhoog gehaald van een diepte van duizenden meters,

so, very different than the kinds of corals

dus heel anders dan de koralen

you may have been lucky enough to see if you've had a tropical holiday.

die je met een beetje geluk op vakantie in de tropen te zien krijgt.

So I'm hoping that this talk will give you

Ik hoop dat je door mijn verhaal

a four-dimensional view of the ocean.

de oceaan in 4 dimensies gaat zien.

Two dimensions, such as this beautiful two-dimensional image

Dit is een prachtig tweedimensionaal beeld van de watertemperatuur

of the sea surface temperature.

aan het zee-oppervlak.

This was taken using satellite, so it's got tremendous spatial resolution.

Het is een satellietfoto met zeer hoge resolutie.

The overall features are extremely easy to understand.

De globale kenmerken haal je er zo uit.

The equatorial regions are warm because there's more sunlight.

De equatoriale zones zijn warm omdat daar meer zonlicht is.

The polar regions are cold because there's less sunlight.

Bij de polen is het water koud: daar is minder zonlicht.

And that allows big icecaps to build up on Antarctica

Daardoor zijn er grote ijskappen ontstaan op Antarctica

and up in the Northern Hemisphere.

en hoog op het noordelijk halfrond.

If you plunge deep into the sea, or even put your toes in the sea,

Als je diep duikt of zelfs alleen maar met je tenen voelt, merk je:

you know it gets colder as you go down,

hoe dieper je komt, hoe kouder het wordt

and that's mostly because the deep waters that fill the abyss of the ocean

en dat komt vooral doordat het water op grote diepte in de oceaan

come from the cold polar regions where the waters are dense.

afkomstig is uit de poolstreken waar de waterdichtheid groter is.

If we travel back in time 20,000 years ago,

20.000 jaar geleden

the earth looked very much different.

zag de aarde er heel anders uit.

And I've just given you a cartoon version of one of the major differences

En ik heb schematisch een van de grote verschillen geschetst

you would have seen if you went back that long.

die je ziet als je zover teruggaat in de tijd.

The icecaps were much bigger.

De ijskappen waren veel groter.

They covered lots of the continent, and they extended out over the ocean.

Ze bedekten een groot deel van de continenten en de oceanen.

Sea level was 120 meters lower.

Het zeeniveau was 120 m lager.

Carbon dioxide [levels] were very much lower than they are today.

Het CO2-niveau lag veel lager dan nu.

So the earth was probably about three to five degrees colder overall,

Globaal gezien was de aarde waarschijnlijk 3-5 graden kouder

and much, much colder in the polar regions.

en in de poolstreken was het nog veel, veel kouder.

What I'm trying to understand,

Ik probeer te begrijpen,

and what other colleagues of mine are trying to understand,

samen met mijn collega's,

hoe we zijn terechtgekomen vanuit dat koude klimaat

is how we moved from that cold climate condition

to the warm climate condition that we enjoy today.

in het warme klimaat dat we nu zo lekker vinden.

We know from ice core research

Uit het onderzoek aan ijskernen

that the transition from these cold conditions to warm conditions

bleek dat die opwarming niet geleidelijk ging,

wasn't smooth, as you might predict from the slow increase in solar radiation.

wat je wel zou verwachten bij langzaam toenemende zonnestraling.

And we know this from ice cores, because if you drill down into ice,

En dit zien we aan de ijskernen, want als je in het ijs boort

you find annual bands of ice, and you can see this in the iceberg.

zie je per jaar gevormde lagen. Dat kun je ook aan ijsbergen zien.

You can see those blue-white layers.

Hier zie je die blauw-witte lagen.

Gases are trapped in the ice cores, so we can measure CO2 --

In de ijskernen is gas ingesloten, daardoor kunnen we het CO2 meten.

that's why we know CO2 was lower in the past --

Zo weten we dat het CO2-niveau vroeger lager lag.

and the chemistry of the ice also tells us about temperature

De chemie van het ijs zegt ook iets over de temperatuur

in the polar regions.

in de poolstreken.

And if you move in time from 20,000 years ago to the modern day,

En als je dan de reis onderneemt van 20.000 jaar terug naar onze tijd,

you see that temperature increased.

zie je dat het warmer is geworden.

It didn't increase smoothly.

Het tempo was niet steeds gelijk.

Sometimes it increased very rapidly,

Soms werd het snel warmer,

then there was a plateau,

dan was er een plateau

then it increased rapidly.

waarna het weer snel ging.

It was different in the two polar regions,

Er was verschil tussen de twee poolstreken

and CO2 also increased in jumps.

en ook de toename van CO2 verliep sprongsgewijs.

So we're pretty sure the ocean has a lot to do with this.

We weten vrij zeker dat de oceaan hier een grote rol in speelde.

The ocean stores huge amounts of carbon,

De hoeveelheid koolstof in de oceaan is enorm

about 60 times more than is in the atmosphere.

60 keer zo groot als in de atmosfeer.

It also acts to transport heat across the equator,

De oceaan transporteert ook warmte over de evenaar,

and the ocean is full of nutrients and it controls primary productivity.

ze is vol voedingsstoffen en bepaalt de primaire productiviteit.

So if we want to find out what's going on down in the deep sea,

Als we dus willen weten wat er in de diepzee gebeurt,

we really need to get down there,

moeten we daarheen afdalen

see what's there

om ter plekke waarnemingen te doen.

and start to explore.

This is some spectacular footage coming from a seamount

Dit zijn spectaculaire filmbeelden van een onderzeese berg,

about a kilometer deep in international waters

een kilometer diep in internationale wateren,

in the equatorial Atlantic, far from land.

midden in de Atlantische oceaan bij de evenaar.

You're amongst the first people to see this bit of the seafloor,

Jullie horen bij de eersten die dit stukje zeebodem zien,

along with my research team.

samen met mijn onderzoeksteam.

You're probably seeing new species.

Of dit onbekende soorten zijn, weten we niet.

We don't know.

Daarvoor moet je verzamelen en flink aan de slag met determineren.

You'd have to collect the samples and do some very intense taxonomy.

You can see beautiful bubblegum corals.

Je ziet prachtige zachte koraalsoorten,

There are brittle stars growing on these corals.

en slangsterren die op deze koralen leven.

Those are things that look like tentacles coming out of corals.

Die lijken op tentakels die uit de koralen naar buiten steken.

There are corals made of different forms of calcium carbonate

Er zijn koralen met diverse skeletvormen van calciumcarbonaat

growing off the basalt of this massive undersea mountain,

die groeien op het basalt van deze enorme onderzeese berg,

and the dark sort of stuff, those are fossilized corals,

en dat donkere materiaal, dat zijn fossiele koralen.

and we're going to talk a little more about those

Daar gaan we nu over praten op onze reis terug in de tijd.

as we travel back in time.

To do that, we need to charter a research boat.

Daarvoor moeten we een onderzoeksschip charteren.

This is the James Cook, an ocean-class research vessel

Dit is de James Cook, een schip voor oceaanonderzoek.

moored up in Tenerife.

Het ligt in Tenerife.

Looks beautiful, right?

Mooi schip hè?

Great, if you're not a great mariner.

Prachtig als je niet zo'n zeeman bent.

Sometimes it looks a little more like this.

Soms ziet het er meer zó uit.

This is us trying to make sure that we don't lose precious samples.

Hier zijn we bezig om alle kostbare monsters veilig te stellen.

Everyone's scurrying around, and I get terribly seasick,

Iedereen is druk bezig en ik ben heel erg zeeziek.

so it's not always a lot of fun, but overall it is.

Het is niet altijd leuk, maar over het geheel genomen wel.

So we've got to become a really good mapper to do this.

Voor dit werk moet je goed leren hoe je kaarten maakt.

You don't see that kind of spectacular coral abundance everywhere.

Zulke spectaculaire aantallen koralen zie je niet overal.

It is global and it is deep,

Wel overal ter wereld in de diepzee,

but we need to really find the right places.

maar je moet wel de plekken weten te vinden.

We just saw a global map, and overlaid was our cruise passage

We zagen zojuist een wereldkaart waarop onze route stond aangegeven

from last year.

van vorig jaar.

This was a seven-week cruise,

Dat was een tocht van 7 weken

and this is us, having made our own maps

en hier zie je onze zelfgemaakte kaarten

of about 75,000 square kilometers of the seafloor in seven weeks,

van 75.000 km2 zeebodem, in zeven weken gemaakt,

but that's only a tiny fraction of the seafloor.

en dat is maar een piepklein stukje zeebodem.

We're traveling from west to east,

We trekken van west naar oost,

over part of the ocean that would look featureless on a big-scale map,

een traject dat op een overzichtskaart weinig bijzonderheden vertoont,

but actually some of these mountains are as big as Everest.

maar er zijn daar bergen zo hoog als de Mount Everest.

So with the maps that we make on board,

De kaarten die we aan boord maken

we get about 100-meter resolution,

hebben een resolutie van zo'n 100 meter:

enough to pick out areas to deploy our equipment,

dat is genoeg om te bepalen waar we aan de slag kunnen

but not enough to see very much.

maar niet genoeg om veel te kunnen zien.

To do that, we need to fly remotely-operated vehicles

Daarvoor zijn onderwater-robots nodig

about five meters off the seafloor.

die 5 m boven de zeebodem kunnen zweven.

And if we do that, we can get maps that are one-meter resolution

Daarmee kunnen we kaarten maken met een resolutie van één meter,

down thousands of meters.

en dat op dieptes van duizenden meters.

Here is a remotely-operated vehicle,

Hier zie je zo'n onderwater-robot

a research-grade vehicle.

geschikt voor onderzoeksdoeleinden.

You can see an array of big lights on the top.

Bovenaan zie je een rij sterke lampen.

There are high-definition cameras, manipulator arms,

Er zijn high-definitioncamera's en robotarmen op gemonteerd

and lots of little boxes and things to put your samples.

en allerlei kleine opbergruimtes voor de monsters.

Here we are on our first dive of this particular cruise,

Dit is de eerste duik die we op deze reis hebben gedaan,

plunging down into the ocean.

hier dalen we af in de oceaan.

We go pretty fast to make sure the remotely operated vehicles

We dalen vrij snel om ervoor te zorgen dat de onderwaterrobot

are not affected by any other ships.

geen last heeft van andere schepen.

And we go down,

We gaan naar beneden

and these are the kinds of things you see.

en dit is wat je te zien krijgt.

These are deep sea sponges, meter scale.

Dit zijn diepzeesponzen, ongeveer een meter groot.

This is a swimming holothurian -- it's a small sea slug, basically.

Dit is een zwemmende holothurie, een klein formaat zeeslak,

This is slowed down.

vertraagd afgespeeld.

Most of the footage I'm showing you is speeded up,

Het meeste materiaal draai ik juist versneld af

because all of this takes a lot of time.

omdat het allemaal heel traag beweegt.

This is a beautiful holothurian as well.

Dit is ook een prachtige holothurie.

And this animal you're going to see coming up was a big surprise.

En het dier dat nu aan komt zwemmen was een grote verrassing.

I've never seen anything like this and it took us all a bit surprised.

Zoiets had ik nog nooit gezien en wij waren allemaal verrast.

This was after about 15 hours of work and we were all a bit trigger-happy,

We hadden er zo'n 15 uren werk opzitten en wilden dolgraag iets filmen,

and suddenly this giant sea monster started rolling past.

en toen kwam plotseling dit enorme zeemonster langsrollen.

It's called a pyrosome or colonial tunicate, if you like.

Dit is een pyrosoom, oftewel een tunicatenkolonie.

This wasn't what we were looking for.

Hier waren we niet op uit,

We were looking for corals, deep sea corals.

wij zochten naar koralen, diepzeekoralen.

You're going to see a picture of one in a moment.

Dadelijk krijg je er een te zien.

It's small, about five centimeters high.

Dit is een kleintje, zo'n 5 cm hoog,

It's made of calcium carbonate, so you can see its tentacles there,

opgebouwd uit calciumcarbonaat.

Je ziet zijn tentakels met de stroming meebewegen.

moving in the ocean currents.

An organism like this probably lives for about a hundred years.

Een dier als dit wordt waarschijnlijk 100 jaar oud.

And as it grows, it takes in chemicals from the ocean.

Bij de groei neemt het uit het water chemische stoffen op.

And the chemicals, or the amount of chemicals,

Welke stoffen dat zijn en hoeveel van elk,

depends on the temperature; it depends on the pH,

hangt af van de temperatuur, van de pH

it depends on the nutrients.

en van de voedingsstoffen.

And if we can understand how these chemicals get into the skeleton,

Als we doorhebben hoe deze stoffen in hun skelet worden opgenomen

we can then go back, collect fossil specimens,

kunnen we terug gaan, fossielen verzamelen

and reconstruct what the ocean used to look like in the past.

en reconstrueren hoe de oceaan er in het verleden heeft uitgezien.

And here you can see us collecting that coral with a vacuum system,

Hier zijn we bezig een koraal op te zuigen

and we put it into a sampling container.

om het in een monsterbak te doen.

We can do this very carefully, I should add.

We doen dat voorzichtig, zeg ik erbij.

Some of these organisms live even longer.

Sommige organismen worden nog ouder.

This is a black coral called Leiopathes, an image taken by my colleague,

Dit is een zwart koraal, Leiopathes. De foto is genomen

Brendan Roark, about 500 meters below Hawaii.

door mijn collega Brendan Roark, bij Hawaï, op een diepte van 500 m.

Four thousand years is a long time.

Vierduizend jaar is heel lang.

If you take a branch from one of these corals and polish it up,

Je kunt een takje van zo'n koraal polijsten.

this is about 100 microns across.

Dit stukje is 100 micrometer breed.

And Brendan took some analyses across this coral --

Brendan heeft analyses gedaan aan deze koralen

you can see the marks --

-- je kunt de merktekens zien --

and he's been able to show that these are actual annual bands,

en hij heeft kunnen aantonen dat dit jaarringen zijn,

so even at 500 meters deep in the ocean,

dus zelfs op een diepte van 500 m

corals can record seasonal changes,

kan koraal seizoenswisselingen vastleggen,

which is pretty spectacular.

wat nogal spectaculair is.

But 4,000 years is not enough to get us back to our last glacial maximum.

Maar 4000 jaar brengt ons nog niet terug tot de piek van de laatste ijstijd.

So what do we do?

Wat moeten we dan doen?

We go in for these fossil specimens.

We stappen over naar de fossiele koralen.

This is what makes me really unpopular with my research team.

Nu vindt mijn onderzoeksteam mij niet meer zo aardig.

So going along,

Maar we gaan door.

there's giant sharks everywhere,

Er zijn overal reusachtige haaien,

there are pyrosomes, there are swimming holothurians,

er zitten pyrosomen, er zwemmen holothuries,

there's giant sponges,

er leven enorme sponzen,

but I make everyone go down to these dead fossil areas

maar ik stuur ze naar beneden naar die dode fossielen

and spend ages kind of shoveling around on the seafloor.

en laat ze dag in dag uit de zeebodem afstropen.

And we pick up all these corals, bring them back, we sort them out.

We verzamelen al die koralen, we halen ze naar boven en sorteren ze.

But each one of these is a different age,

Maar ze verschillen allemaal in ouderdom.

and if we can find out how old they are

Als we ze kunnen dateren

and then we can measure those chemical signals,

en die chemische signalen kunnen meten,

this helps us to find out

kunnen we erachter komen

what's been going on in the ocean in the past.

wat er in het verleden in de oceaan is gebeurd.

So on the left-hand image here,

Hier zien we aan de linkerkant

I've taken a slice through a coral, polished it very carefully

een plakje uit een koraal, heel zorgvuldig gepolijst

and taken an optical image.

en gefotografeerd.

On the right-hand side,

Aan de rechterkant

we've taken that same piece of coral, put it in a nuclear reactor,

zie je datzelfde stukje koraal, bestraald in een kernreactor

induced fission,

voor kernsplijting.

and every time there's some decay,

Overal waar verval is geweest

you can see that marked out in the coral,

is dat zichtbaar in het koraal,

so we can see the uranium distribution.

aan de verdeling van het uranium.

Why are we doing this?

Waarom doen we dit?

Uranium is a very poorly regarded element,

Uranium wordt niet hoog aangeslagen,

but I love it.

maar ik ben er dol op.

The decay helps us find out about the rates and dates

Uit het verval leiden we het tempo en de datering af

of what's going on in the ocean.

van wat er in de oceaan gebeurt.

And if you remember from the beginning,

Zoals ik eerder al zei,

that's what we want to get at when we're thinking about climate.

zijn we daarnaar op zoek in ons onderzoek naar het klimaat.

So we use a laser to analyze uranium

We bepalen de hoeveelheden uranium

and one of its daughter products, thorium, in these corals,

en thorium, een dochterproduct, in deze koralen

and that tells us exactly how old the fossils are.

en daarmee bepalen we hoe oud de fossielen precies zijn.

This beautiful animation of the Southern Ocean

Met deze animatie van de Zuidelijke Oceaan

I'm just going to use illustrate how we're using these corals

laat ik zien hoe we deze koralen gebruiken

to get at some of the ancient ocean feedbacks.

om de oude geschiedenis van de oceaan te achterhalen.

You can see the density of the surface water

Je ziet hier de dichtheid van het oppervlaktewater

in this animation by Ryan Abernathey.

in een animatie van Ryan Abernathey.

It's just one year of data,

De gegevens beslaan maar één jaar,

but you can see how dynamic the Southern Ocean is.

maar laten zien hoe dynamisch de Zuidelijke Oceaan is.

The intense mixing, particularly the Drake Passage,

De intensieve menging vooral in de Drake Passage,

which is shown by the box,

het gebied binnen de zwarte lijn,

is really one of the strongest currents in the world

is één van de sterkste zeestromingen op aarde,

coming through here, flowing from west to east.

die hier van west naar oost stroomt.

It's very turbulently mixed,

Die vermenging is erg turbulent vanwege de enorme onderzeese bergen.

because it's moving over those great big undersea mountains,

and this allows CO2 and heat to exchange with the atmosphere in and out.

En daardoor kunnen zeewater en atmosfeer CO2 en warmte uitwisselen.

And essentially, the oceans are breathing through the Southern Ocean.

Zo 'ademen' de oceanen door de Zuidelijke Oceaan.

We've collected corals from back and forth across this Antarctic passage,

We hebben koralen verzameld aan beide kanten van deze passage

and we've found quite a surprising thing from my uranium dating:

en mijn uraniumdatering heeft iets verrassends opgeleverd:

the corals migrated from south to north

de koralen zijn noordwaarts geëmigreerd

during this transition from the glacial to the interglacial.

tijdens de overgang van het glaciaal naar het interglaciaal.

We don't really know why,

We weten de oorzaak niet

but we think it's something to do with the food source

maar we denken aan de voedselbronnen

and maybe the oxygen in the water.

en misschien de zuurstof in het water.

So here we are.

Op dit punt zitten we.

I'm going to illustrate what I think we've found about climate

Wat weten we nu over het klimaat

door de studie van die zuidelijke koralen?

from those corals in the Southern Ocean.

We hebben onderzeese bergen afgestroopt, fossiele koralen verzameld,

We went up and down sea mountains. We collected little fossil corals.

zie hier mijn illustratie.

This is my illustration of that.

We think back in the glacial,

In de ijstijd, zo denken we

from the analysis we've made in the corals,

nu we de koralen hebben geanalyseerd,

that the deep part of the Southern Ocean was very rich in carbon,

was de Zuidelijke Oceaan in de diepte erg rijk aan koolstof

and there was a low-density layer sitting on top.

afgedekt door een laag water van geringere dichtheid,

That stops carbon dioxide coming out of the ocean.

die het CO2 tegenhield zodat het niet in de atmosfeer kwam.

We then found corals that are of an intermediate age,

Minder oude koralen toonden ons

and they show us that the ocean mixed partway through that climate transition.

dat door de klimaatverandering het water deels vermengd was geraakt.

That allows carbon to come out of the deep ocean.

Daardoor is er koolstof naar boven gekomen.

And then if we analyze corals closer to the modern day,

En als we recentere koralen analyseren

or indeed if we go down there today anyway

of koralen van nu naar boven halen

and measure the chemistry of the corals,

en de chemische samenstelling bepalen,

we see that we move to a position where carbon can exchange in and out.

zien we dat koolstof in de oceaan kan worden opgenomen of afgestaan.

So this is the way we can use fossil corals

Zo kunnen we fossiele koralen gebruiken

to help us learn about the environment.

om meer te leren over ons milieu.

So I want to leave you with this last slide.

Ik laat jullie nog één plaatje zien:

It's just a still taken out of that first piece of footage that I showed you.

een beeld uit het eerste filmpje dat ik jullie heb laten zien.

This is a spectacular coral garden.

Dit is een spectaculaire koralentuin.

We didn't even expect to find things this beautiful.

We hadden niet verwacht zulke mooie dingen te vinden

It's thousands of meters deep.

op dieptes van duizenden meters.

There are new species.

Er zijn daar nieuwe soorten.

It's just a beautiful place.

Het is gewoon een prachtige plek.

There are fossils in amongst,

Er zitten fossielen tussen.

and now I've trained you to appreciate the fossil corals

Je hebt nu geleerd de fossiele koralen die daar beneden zijn te waarderen.

that are down there.

So next time you're lucky enough to fly over the ocean

Wanneer je weer eens het geluk hebt over de oceaan te vliegen

or sail over the ocean,

of over de oceaan te varen,

just think -- there are massive sea mountains down there

bedenk dan dat daar beneden gigantische bergen zijn

that nobody's ever seen before,

die niemand ooit gezien heeft,

and there are beautiful corals.

en dat er prachtige koralen zijn.

Thank you.

Dankjewel.

(Applause)

(Applaus)