Modderspuiters op de bodem van de zee

Moddervulkanen, gedreven door gas in oceaanbodem


Moddervulkanen hebben weinig met echte vulkanen te maken. Er zijn moddervulkanen op het land en op de bodem van de zee. Diep onder het wateroppervlak van de Middellandse en Kaspische Zee zijn kegelvormige 'vulkanen' gevonden die zijn opgebouwd door modder'uitbarstingen'. In de zeebodem komt gas en lucht terecht tussen klei-deeltjes. Door de toenemende druk als er steeds meer klei op de bodem terecht komt door de geologische geschiedenis, kan het gas ontsnappen door de natte klei en zorgt voor kleine 'vulkanen'.

Marien geoloog dr. John Woodside en een paar van zijn wetenschappelijk medewerkers bestuderen de moddervulkanen en andere gas-ontsnappings structuren op de zeebodem. Woodside is in de zomer van 2003 nog in een piepkleine onderzeeer over de bodem van de oostelijke Middellandse gescheerd. In de Nijldelta nam hij daar allerlei bijzondere fenomenen waar. 

Nautilus, onderzoeksonderzeeer

De bodem van de Middellandse Zee blijkt allesbehalve een doods landschap. Een internationaal team van wetenschappers heeft met behulp van een duikbootje ontdekt dat er schelpen, wormen en bacteriën leven rond moddervulkanen en pekelmeren. De tocht stond onder de wetenschappelijke leiding van John Woodside, marien geoloog aan de VU. NWO draagt bij aan het project waarin onderzoekers samenwerken van het NIOZ, de Universiteit Utrecht en de Vrije Universiteit.

Moddervulkanen op de bodem van de zee  
Methaan ontsnapt aan de oceaanbodem, allerlei nog deels onbekende bacterien zorgen voor de verkleuringen op de bodem van de zee

Een internationaal team van onderzoekers aan boord van het onderzoeksschip L'Atalante heeft tijdens de Nautinil-expeditie ontdekt dat in de oostelijke Middellandse Zee op grote schaal gas en vloeistof ontsnapt. In de Menes Caldera, een onderdeel van de onderzeese Nijldelta, blijken drieduizend meter onder de zeespiegel pekelmeren aanwezig te zijn van enige tientallen meters groot. Daar borrelt water uit de zeebodem met een temperatuur tot vijftig graden Celsius. Het omringende water is ongeveer dertien graden. In het hete water zijn veel gassen en zouten opgelost. Door de hogere dichtheid vormt die vloeistof 'meertjes' op de oceaanbodem en komt het opgeloste gas vrij.

Moddervulkanen en depressies
In andere delen van de onderzeese Nijldelta ontdekten de wetenschappers moddervulkanen en depressies. Uit de moddervulkanen, duizend meter onder de zeespiegel, ontsnappen grote hoeveelheden gas en komt modder omhoog. Metingen met een duikbootje toonde aan dat negen meter onder de zeebodem de modder een temperatuur heeft van veertig graden Celsius. De depressies bevinden zich op de zeebodem, hebben een doorsnede tot een tiental meters en lekken methaan. Verscheidene depressies blijken kalkkorsten, schelpen en wormen te bevatten. Deze organismen kunnen alleen leven bij een methaanlek.

  
Leven bij moddervulkanen op de bodem van de zee
Kokerwormen leven symbiotisch met bacteriën die de chemische elementen omzetten die uit de spleten ontsnappen. De kalkkorsten die op de foto te zien zijn, worden gevormd door microbacteriën in het sediment (klei en zand). Op de foto is zelfs een kleine krab te zien. Bij deze 'gaslekken' komen unieke levensvormen voor die aan hun energie komen door 'chemosynthese' in plaats van 'fotosynthese'.

Direct relevant voor de samenleving
Het onderzoek naar gas- en vloeistoflekken op de zeebodem staat nog in de kinderschoenen, maar is direct relevant voor de samenleving. Methaan en kooldioxide zijn belangrijke broeikasgassen. Het is daarom belangrijk om te weten hoe snel en hoeveel van deze gassen vrijkomen en welke invloed dit kan hebben op het klimaat en het diepzeemilieu. De vloeistof- en gaslekkages hebben invloed op de stabiliteit van de zeebodem. Studie hiernaar is van belang in verband met de aanleg van onder andere boorplatforms en pijpleidingen. Interessant zijn ook de flora en fauna die in samenhang met de gas- en vloeistoflekken voorkomen omdat zij hun energie niet halen uit zuurstof en zonlicht.

Meer over de afdeling Sedimentologie en Mariene Geologie, waarvoor Woodside werkte (hij is inmiddels met pensioen).

De Nautinil-expeditie is een onderdeel van het Mediflux-project, een project binnen het Europese EuroMargin-onderzoeksprogramma van de Europese Science Foundation. Woodside werd op Science internationale Wereldomroep geinterviewd over dit onderzoek.

© Copyright Vrije Universiteit Amsterdam
Direct naar:
Volg een VU Masterclass!

spamfuik@vu.nl