Episode 3: Core on deck!

Wel en wee op de “J”

A day in the life aan boord van de JOIDES Resolution.

Hoe ziet een dag van een wetenschapper aan boord van de JOIDES Resolution eruit? Dat is voor elke wetenschapper anders, maar er zijn ook grote overeenkomsten. Iedereen werkt namelijk 7 dagen in de week, 24 uur per dag. Mijn dag ziet er ongeveer zo uit:

10:00   De shifts zijn van noon to midnight en van midnight to noon. Ik zit op de noon to midnight shift, en dat betekent dat mijn wekker om 10 uur ’s ochtends gaat. Douchen, ontbijten en dan naar de overdrachtsmeeting. In deze meeting komen de beide shifts bij elkaar om het werk door te geven. Iedereen wordt geupdate over de voortgang van het boorproces, en de teams vertellen wat hun bevindingen waren. Deze meetings duren ongeveer een half uur.

12:30   Dan begint mijn shift. Ons “Micropaleontology” team heeft als belangrijkste taak om de boorkernen te dateren, aan de hand van de microfossielen. Dus maken we microscopenpreparaten van de core catchers, het onderste deel van elke kern die aan boord komt. Dus als we de driller horen omroepen “core on deck!”, dan gaat een van ons naar de catwalk om het onderste stukje boorkern te ontvangen, heel onhandig in een kommetje. Nu is de ene boorkern de andere niet, en is het dus afhankelijk van het type sediment wie er op dat moment druk gaat zijn: zitten er vooral nannofossielen en foraminiferen in, of is het vooral rijk aan organisch materiaal? In dat laatste geval moet ik in actie komen, want dan werk ik een stukje van het sediment op met waterstoffluoride. Dat is een nasty goedje, ik moet dat werk dus goed voorbereiden, en me van top tot teen inpakken. Er wordt gebeld met de kapitein, die bepaalt of het kan ivm de weers- en zeeomstandigheden, een deel van het lab wordt afgeschermd, maar dan kan ik de sedimenten opwerken.

“HF-Peter” in full suit, klaar voor actie

15:00 Koffiepauze. Hier heet het: cookiebreak. Er staan altijd lekkere koekjes klaar in de kombuis.

15:30   Als ik mijn samples moet opwerken met waterstoffluoride, ben ik na de cookiebreak nog steeds druk daarmee. Als het sediment niet zo rijk is aan organisch materiaal, dan help ik met name de andere micropaleontologen met smear slides maken. Ook gebruik ik die dagen om rapporten te schrijven, figuren te maken en artikelen te lezen. We schrijven voor elke boorplek een uitgebreid rapport van de resultaten. Na een week op 1 plek boren hebben we zo een site report van 250 kantjes geschreven, met zijn allen. Elk team doet een hoofdstuk, en de bevindingen worden samengevat door de onderzoeksleiders. Die rapporten zijn vrij droog en saai, er staan nog geen verregaande conclusies in, want daarvoor moeten de boorkernen in veel meer detail worden bestudeerd, in de jaren na de expeditie. Het is dus echt een eerste droge set observaties en enkele voorbarige conclusies. Van het Micropaleontology team staan er bijvoorbeeld tabellen met onze microfossielen in, fotos van de fossieltjes, en een ouderdomsmodel voor de opgeboorde sedimenten (zie episode 2).

18:00   Lunchtijd! Halverwege de shift is het tijd voor de lunch. Op een tijdstip waarop ik normaliter aan avondeten denk, maar dat is allemaal een beetje verschoven door de werktijden. We eten in de kombuis, of soms buiten op het dek. Elke zondag is er een uitgebreide BBQ.

19:00   Na de cruciale after-lunch-koffie gaan we weer aan het werk. We proberen op het whiteboard zo goed mogelijk bij te houden hoe oud de boorkernen zijn, zodat iedereen aan boord op de hoogte blijft. Ook overleggen we veel met de paleomagnetisten aan boord. Zij bestuderen de omkeringen van het aardmagnetisch veld die vastgelegd wordt in de sedimenten. Er zijn een hele serie omkeringen geweest in de geologische geschiedenis, en het herkennen van een omkering in de sedimenten geeft dus ook inzicht in de ouderdom van de sedimenten. We proberen onze resultaten daarom heel goed op elkaar af te stemmen, en uiteindelijk samen te voegen in het ouderdomsmodel.

21:00   Nog een cookie break! Gelukkig verbranden we hier aan boord veel energie, anders zouden we allemaal moddervet thuis komen van al die cookies.

21:30 Het laatste deel van mijn shift probeer ik altijd te besteden aan het updaten van het ouderdomsmodel van de site, zodat ik de volgende shift zo goed mogelijk kan informeren over de voortgang.

23:30   De volgende shift druppelt binnen. We informeren hen over de voortgang van het boorproces en de ouderdommen, en geven taken door die nog liggen te wachten, zoals bijvoorbeeld aanpassing van de rapporten.

0:30     Avondmaaltijd.

1:00     Tijd voor wat ontspanning. Als het een mooie nacht is gaan we naar buiten, maar vaak hangen we met de dayshift in de lounge, of kijken we een film uit de uitgebreide filmcollectie. Soms ga ik nog een stukje fietsen op de hometrainer, het is lekker om af en toe de benen te strekken.

2:30     Bedtijd Gaap! Welterusten!

En? En? En?

Boorkernen, kleurrijk spektakel op tafel.

Wit! Roze! Rood! Groen! Zwart! Grijs! Blauw? En dan weer groen. We hebben ondertussen allerlei kleuren boorkernen naar boven zien komen. Witte, vol met kalkfossieltjes, rode, die vooral bestonden uit klei, en donker groene, waarvan eigen niemand kon zeggen waaruit het bestond (iedereen noemde het “the green stuff”, en ondanks dat we nu wel weten wat voor mineralen er in zitten, we noemen het nog steeds zo), en zwarte basalten, die, toen ze opdroogden, langzaam steeds grijzer werden.

Witte sedimenten. Hayley en Patrushya beschrijven de boorkern.

Mooi overgangetje van lichtgroen naar rood

Dieprode sedimenten

De “green stuff”.

De basalten zijn dus onderdeel van het vulkanische gesteente, dat onder het sedimentpakket zit. De vulkaansteenexperts waren daar uitermate mee in hun nopjes: zij hebben mooie boorkernen om na de expeditie verder te onderzoeken. Bijvoorbeeld hoe oud deze vulkanische gesteentes precies zijn. Maar ook: welke mineralen er precies in zitten. En of ze chemisch verweerd zijn. Verder moet onderzocht worden of de oceaanbodemmodder boven de basalt tekenen vertoont van hitte. Dat bewijst of de basalt een “lavaflow” over de oceaanbodem was of een intrusieve “sill”, die tussen de bestaande oceaanbodemmodder uitvloeit. Als de vloeibare lava tussen de oceaanmodderlagen uitvloeit, dan vertoont het aangrenzende oceaanbodemmodder tekenen van verhitting. Een lavaflow die over de oceaanbodem heen vloeit koelt af voordat er oceaanbodemmodder op neerdwarrelt, dan is de oceaanmodder dus niet verhit door de hete lava.

Het verschil tussen een lava flow, die op de oceaanbodem uitvloeit en afkoelt, en een sill, die in het sedimentpakket uitvloeit en afkoelt, en daarbij het overliggende sediment bakt.

Ouderdomsbepaling van de basalten gaat ons vertellen wanneer het Agulhas Plateau precies is ontstaan. De sedimenten bovenop de basalt geeft ons inzicht in hoe het Agulhas Plateau “in de weg” heeft gelegen van oceaanstromingen in dit gebied. Maar daar moet allemaal nog onderzoek naar gedaan worden.

De Toolbox

Deze week: Sedimentologen

Sedimentologen beschrijven de kernen die we opboren. Maar wat kan je allemaal bescrijven aan een boorkern? Van alles! De belangrijkste dingen zijn kleur, korrelgrootte, samenstelling en gelaagdheid. Voor kleur hebben de sedimentologen handige geperforeerde kleurenkaarten (zgn Munsell charts), die ze op de kern leggen om de kleuren te vergelijken. Maar dat is echt nog niet makkelijk. Korrelgrootte kan je zien met een loupje.

Shannon, Luan, Jason and Peter hadden onbewust de kleuren van de kern voorspeld toen ze die ochtend voor hun kledingkast stonden.

Het grappige was dat we de kledingkeuze onbewust aanpasten aan de kleur van de kernen die we kregen. De dagen dat we rode boorkernen op de core table hadden, had opeens iedereen iets roods aan. En, zoals de foto boven, toen de kernen groen waren kwam iedereen naar “werk” met groene kleding. In de foto hierboven houden Hayley  en Peter de Munsell charts vast die worden gebruikt om de kleuren van de kernen (en kleren) te bepalen.

De samenstelling van het sediment kan je bekijken door een ‘smear slide’ te maken. Een tandenstokertje sediment wordt op een glaasje gesmeerd en onder de microscoop bekeken:

Link naar filmpje smear slides

Ook worden alle kernen in detail gefotografeerd, met een speciale fotoscanner.

En de gelaagdheid wordt in detail beschreven op papier en in een database. Een boel werk, zeker wanneer er elk uur 9 nieuwe meters kern naar boven komen. Op deze manier hebben alle wetenschappers die straks aan deze boorkernen gaan werken een heel gedetailleerd inzicht in wat voor soort sediment er is opgeboord.