'Ik wil graag weten wat de invloed van leven op een atmosfeer is'

“Het kan ons bijvoorbeeld iets vertellen over tektonische activiteit, het bewegen van delen van het oppervlak op een planeet. Als dat er niet is, zijn er geen subductiezones en worden de carbonaten niet meer naar binnen getransporteerd. Er kunnen echter wel vulkanen actief zijn die CO₂ uitstoten. Het gevolg is dat het CO₂-gehalte in de atmosfeer niet meer efficiënt gereguleerd kan worden, waardoor de planeet mogelijk veel te heet wordt.”

Is tektonische activiteit daarmee een voorwaarde voor leven?

“Planeten zonder tektonische activiteit zijn niet per definitie onleefbaar, maar onze modellen laten zien dat alle processen op zo’n planeet heel veel langzamer verlopen. Dat maakt het moeilijker voor die planeet om het klimaat goed te reguleren.”

Alle kennis die we tot nu toe hebben over leefbare planeten is gebaseerd op de aarde. Als je die kennis gebruikt om iets te voorspellen over andere planeten, hoe betrouwbaar is dat dan?

“Dat klopt, een heel groot deel van onze kennis is gebaseerd op wat we weten van de aarde. We proberen de aardse processen zo goed mogelijk te modelleren om grip te krijgen op de invloed van al die verschillende factoren die mogelijk iets te maken hebben de leefbaarheid van een planeet. Echter, de natuurkundige principes waarop deze processen zijn gebaseerd zijn universeel, daar zit niet veel specifieke ‘aardse’ vooringenomenheid in. Tegelijkertijd moet je natuurlijk altijd voorzichtig zijn, je mag niet zonder meer aannemen dat mechanismen op aarde ergens anders in het heelal op precies dezelfde manier plaatsvinden.”

Welke aardeprocessen bestudeer je nog meer?

“Ik kijk ook naar de vorming en groei van de continenten. Dat is heel belangrijk geweest en is het nog steeds voor de carbonaat-silicaat-cyclus en voor de evolutie en het behoud van leven op aarde. Een van de dingen die we hebben gevonden is dat de continentale groeicurve afhangt van de begintemperatuur van de aardmantel [de laag gesteente direct onder de korst, red.]. Een planeet die kouder ‘begint’ heeft minder continentale vorming dan een planeet met een hogere begintemperatuur. Dat soort algemene, functionele verbanden zoek ik. Een ander voorbeeld is de massaverdeling in een planeet. We weten dat de straal en de massa van een planeet belangrijke factoren zijn voor de mogelijke leefbaarheid, maar de verhouding tussen de binnenste kern en de dikte van de mantel is ook belangrijk. Onze modellen laten zien dat als je bijvoorbeeld een dunne silicaatmantel hebt, je minder vrijkomende broeikasgassen hebt en dus ook weer een dunnere atmosfeer. En dat heeft weer invloed op de oppervlaktetemperatuur.”

Wat wil je graag bereiken met je onderzoek?

“Ik wil heel graag weten wat de invloed van leven op een atmosfeer is. We weten dat leven de omgeving verandert; leven speelt ook een rol in de verwering van gesteente. Bomen breken rotsen kapot met hun wortels, micro-organismen produceren zuren waardoor gesteente oplost; dit heeft ook allemaal weer gevolgen voor de atmosfeer. Kunnen we een wiskundige beschrijving vinden van leven als een kracht die de samenstelling van de atmosfeer bepaalt? Dat lijkt me een mooi resultaat.”

Je hebt geofysica gestudeerd, hoe ben je op het spoor van buitenaards leven gekomen?

“Ik koos tijdens mijn studie als specialisatie voor het modelleren van het binnenste van de aarde en daarna heb ik mijn promotieonderzoek gedaan bij het Duitse Ruimtevaart Centrum binnen een programma dat ‘planetaire evolutie en leven’ heette. De combinatie van geologie en geofysica met andere vakgebieden zoals biologie, scheikunde en astronomie vond ik fascinerend. Als kind vroeg ik me, net als waarschijnlijk iedereen, ook wel af of er buitenaards leven zou zijn, maar pas tijdens mijn promotie ontdekte ik dat je echt serieus wetenschappelijk onderzoek kunt doen naar die vraag.”

&list=PL9XlXqAu3_5HK17hWIEXPuNUfvjjfX9z7&index=3&t=0s