Naar de content

Maan versus oceaan

NASA/JPL/USGS

“We weten meer van de maan dan van de oceanen”, zegt wetenschapper Henk Brinkhuis regelmatig om de noodzaak van oceaanonderzoek te benadrukken. Maar is dat wel zo, en hoe komt dat? Een gesprek tussen een planeetonderzoeker en een zee-onderzoeker.

12 maart 2018

NEMO Kennislink-lezer Yorick beargumenteert onder dit artikel waarom hij het niet eens is met de stelling dat we meer weten van de maan dan van de oceaan.

Zee-onderzoeker Henk Brinkhuis (links), een van de initiatoren van de huidige NICO-expeditie en planeetonderzoeker Bert Vermeersen ontmoetten elkaar voor het eerst aan boord van de Beagle, sindsdien zijn ze vrienden. Hun ontmoeting leidde tot een interessant inzicht over de snelheid van de zeespiegelstijging.

Lex Runderkamp

Is het wel zo dat we minder weten van onze oceanen dan van de maan? Planeetonderzoeker Bert Vermeersen van de TU Delft steekt meteen van wal: “Dat geldt voor de topografie van de oceaanbodem, daar weten we inderdaad minder van dan bij de maan. Vooral als je kijkt naar de resolutie. Van elke tien meter weten we hoe hoog de maan is. Bij de oceaan ligt dat gemiddeld anders.” “Vijfhonderd meter op zijn best”, vult Henk Brinkhuis van het onderzoeksinstituut NIOZ aan. “En dan ben je nog heel optimistisch”.

De reden daarvoor is simpel: het water. De topografie van de maan is bepaald met radar en laser vanuit satellieten. Beide technieken dringen niet door water en zijn dus onbruikbaar voor de oceaanbodem. De enige manier om de oceaanbodem te meten, is met sonar (weerkaatsende geluidsgolven onder water), of afdalen met een onbemande duikboot. “Het klinkt natuurlijk raar”, zegt Vermeersen. “Maar het is veel lastiger om de bodem van de oceaan in kaart te brengen dan van de maan. Ook het oppervlak van Mars kennen we beter en zelfs Venus met zijn dikke ondoordringbare atmosfeer is dankzij radar tot op honderd meter nauwkeurig weergegeven.”

In eerste instantie lijkt het behoorlijk indrukwekkend, het aantal lijntjes op de kaart waar de zeebodem gemeten is. Maar zoom je in op bijvoorbeeld de Atlantische Oceaan, dan blijken er gebieden van vele honderden vierkante kilometers te zijn waar nog nooit een mens heeft gemeten. “Bovendien zit hier ook data bij van twintig dertig jaar geleden”, zegt Brinkhuis. “In de tussentijd kan er van alles veranderd zijn.”

Heksenketel

En dat is ook meteen hét grote verschil tussen de aarde en de maan: de dynamiek. “De aarde heeft grote bewegende korstonderdelen en stromende oceanen. Die hele bak water circuleert elke drie- tot zesduizend jaar. Dan is er ook nog een dynamische atmosfeer en ontstond er leven”, zegt Brinkhuis. “Het is een grote heksenketel waar alles met elkaar interacteert. Vergelijk dat eens met de maan. In feite is het een dood object: geen leven, geen atmosfeer, geen veranderingen.” De aarde is dus complexer dan de maan. Hoe alles hier op aarde met elkaar samenhangt, fysisch, chemisch en biologisch, is nog heel onbekend.

Erosie bijvoorbeeld, speelt op aarde een veel grotere rol dan op de maan en maakt het de onderzoekers lastig. “De aarde heeft hetzelfde bombardement aan meteorieten gehad als de maan, maar die sporen zijn hier met een lantaarntje te zoeken”, aldus Brinkhuis. “Door het dynamische systeem van weer en wind en biologie is bijna alles weggewerkt. Het oudste hoekje diepzee-oceaanbodem dat nog ergens te vinden is, is 250 miljoen jaar oud. Terwijl op de maan miljarden jaren aan maangeschiedenis voor het oprapen liggen.”

Extreem vijandig

Ongeveer een keer per jaar wordt er volgens Brinkhuis ergens ter wereld een expeditie gedaan naar de diepzee. “Dan komen ze terug met driehonderdduizend nieuwe soorten, zeker als het over de microbiologie gaat”. “Bij de zoektocht onlangs naar een vermist vliegtuig, werden uiteenlopende geofysische verschijnselen ontdekt”, vult Vermeersen aan.

Wat we tot nu toe hebben gedaan aan oceaanonderzoek zijn speldenprikjes, meent Brinkhuis. Er zijn meer expedities gedaan naar het maanoppervlak dan naar de diepzee. “In de zestiger jaren was men al in staat een man op de maan te zetten. Tegenwoordig hebben we nog steeds grote moeite om door mensen gemaakte spullen op een diepte van tien of twaalf kilometer te krijgen. Dat heeft vooral te maken met de druk. Het is een extreem vijandige omgeving. Wellicht nog vijandiger dan het luchtledige van de maan waar je met een ruimtepak aan forse sprongen kunt maken.”

Een raket naar de maan lanceren, materialen ontwikkelen die tegen kou en hitte en vacuüm en extreme krachten kunnen, is toch ook niet eenvoudig? Maar volgens Brinkhuis is dit voor de diepzee toch nog moeilijker. Door de druk wordt alles in elkaar geperst. Van de knijpbal die hij in zijn hand houdt, zou in de diepzee niet meer dan een piepklein knikkertje overblijven. “Een duikerspak voor in de diepzee? Ondenkbaar,” zegt Brinkhuis. “Zelfs de op afstand bestuurbare duikboten en robots die we maken, overleven het met moeite. De corrositeit is zo hoog dat het metaal voor je ogen oplost.”

Dit 300 ton wegende apparaat gaat op de oceaanbodem bijzondere mineralen winnen.

 Nautilus Minerals

Daarbij vergeleken is iets in de ruimte brengen een eitje? “Ja, eigenlijk wel”, vindt Brinkhuis. “Kijk, je kan gewoon een auto in een baan om de zon brengen, heel makkelijk.” “Je kan die auto ook heel makkelijk op de bodem van de oceaan brengen”, reageert Vermeersen lachend. “Hij wordt alleen wel wat kleiner.” Maar op zich is de planeetwetenschapper het eens met het idee dat de omstandigheden in de diepzee nog moeilijker te overwinnen zijn dan die van de ruimte.

Een Tesla de ruimte in sturen is een koud kunstje volgens Brinkhuis.
Wat weten we nog niet van de oceaan?

Volgens Brinkhuis moeten we de oceanen echt nog ontdekken, vandaar dat missies als de NICO-expeditie zo belangrijk zijn. De oceanen lijken volgens hem in elk geval in grote problemen te verkeren door menselijke activiteit: vervuiling, verzuring, klimaatverandering, overbevissing, zeespiegelstijging en zuurstofloosheid. Er komt steeds meer druk op de oceaan te staan door windparken, grootschalig scheepverkeer en materialen van de zeebodem winnen. Hoe de mens de oceaan verandert, is een van de grote vragen die openstaat.

Wat weten we nog niet van de maan?

Volgens Vermeersen zijn er wel wat openstaande wetenschappelijke vragen over de maan, ook na de Apollomissies. “Er zijn vier types aardbevingen gevonden op de maan. Een deel valt te verklaren, bijvoorbeeld uit de afkoeling en opwarming door het dag en nachtritme. Maar er is een type seismische activiteit waarvan de bron niet bekend is.”

Een andere grote vraag gaat over de oorsprong van de maan. Nog interessanter vindt Vermeersen of we er binnenkort een basis gaan maken. Een station waar het dankzij de lagere zwaartekracht eenvoudiger is dingen te lanceren voor missies dieper in het zonnestelsel. Een ander idee is om aan de achterkant van de maan een radiotelescoop te plaatsen. De maan werkt dan als natuurlijk scherm, aan de achterkant heb je geen last van hinderlijke aardse radiogolven. Er zijn ook serieuze plannen om er helium3 te winnen dat op aarde schaars is.

IJsmanen van Jupiter

Stel we hebben 10 miljard te besteden. Wie verdient er meer financiering, het maanonderzoek of oceaanonderzoek? “Kijk, dat is een bedrag waar we iets mee kunnen”, zegt Brinkhuis handenwrijvend. “In Nederland is de begroting voor de hele Nederlandse wetenschap ongeveer 1 miljard. Wat dat betreft pakt Duitsland het beter aan, de komende acht jaar trekken ze 4 miljard uit voor mariene onderzoeks-infrastructuur – alleen dus nog maar de spulletjes.” De beide wetenschappers verdelen het geld eerlijk. Brinkhuis krijgt een ijsbreker a 1,2 miljard. Vermeersen gebruikt zijn geld niet voor onderzoek naar onze – toch al vrij goed onderzochte – maan maar zoekt het verderop in het zonnestelsel, hij krijgt een planetaire missie naar de buitenplaneten a 1 a 2 miljard.

Voor het geld dat overblijft bedenken ze de ultieme missie: een combinatie van planeet- én oceaanonderzoek. “We gaan naar de ijsmanen van Jupiter en Saturnus”, zegt Vermeersen. “We landen op de ijsmaan Europa, en dan wordt het spannend. We boren door het ijs heen naar de oceanen er onder, en kijken of we leven vinden.” Mocht het buitenaardse leven nu niet meer bestaan, maar vroeger wel, dan vertrouwen de onderzoekers er op dat ze het vinden. “Als er zich leven heeft ontwikkeld, dan heeft dat ook afval opgeleverd”, legt Vermeersen uit. “Oftewel je hebt ook sediment en sedimentlagen. Je kunt dan net als Henk dat hier op aarde in de oceaanbodem doet: een reis in de tijd maken door de sedimentlagen en kijken hoe het leven geëvolueerd is.”

ReactiesReageer