Boren op de drempel van de Middellandse Zee

De Middellandse Zee heeft niet altijd in open verbinding gestaan met de Atlantische Oceaan. Zo’n acht miljoen jaar geleden zette zich een proces in werking waarbij de Straat van Gibraltar langzaam op slot ging. Dat had niet alleen gevolgen voor de Middellandse Zee zelf maar ook voor de wateren aan de andere kant van de afsluiting. Geoloog Wout Krijgsman van de Universiteit Utrecht onderzoekt het moment waarop de Straat van Gibraltar afgesloten werd, en wat de eventuele gevolgen waren voor het klimaat. Daarvoor vaart hij mee met een expeditie van het International Ocean Discovery Program. Vandaag is hij vertrokken uit de haven van Amsterdam, aan boord van boorschip JOIDES Resolution.

“De wateruitwisseling door de Straat van Gibraltar is van grote invloed voor de Noord-Atlantische golfstroom”, vertelt prof. Krijgsman. “De Middellandse Zee verdampt in een tempo van één meter per jaar, maar dat tekort wordt aangevuld uit de Atlantische Oceaan, uit rivieren als de Rhône en de Nijl, en uit het Suezkanaal. Dat verhindert allemaal niet dat de Middellandse Zee, door die verdamping, zouter is dan de Atlantische Oceaan. Zout water is zwaarder dan zoet water dus in de Middellandse Zee hebben we te maken met een diepgelegen laag zout water. Dat water zoekt zich een weg over de drempel die de Straat van Gibraltar is en stort aan de andere kant als het ware de diepte in. Daarbij neemt het allerhande materiaal mee, dat we nu terugvinden als sediment voor de kust van het Iberisch Schiereiland.”

Meterslange boorkernen

De JOIDES Resolution neemt monsters van de zeebodem in de vorm van meterslange boorkernen. “Die monsters dateren wij aan boord van het schip. Daarmee kunnen we iets zeggen over de periode waarin er al dan niet een uitwisseling was tussen de Middellandse Zee en de Atlantische Oceaan. En daarmee leveren we weer een bijdrage aan het bredere onderzoek naar de relatie tussen beide watermassa’s, want het hele proces van afsluiting en openbreken van de Straat van Gibraltar zorgde voor forse klimatologische veranderingen. Een verandering van de chemische samenstelling van zo’n enorm wateroppervlak werkt namelijk door in de zeestromingen, die op hun beurt weer het klimaat beïnvloeden.”

Vloedgolf

Zo’n vijf miljoen jaar geleden brak de Straat van Gibraltar weer open, met een gigantische vloedgolf als gevolg. Ook dat fenomeen is door Krijgsman onderzocht. Momenteel is hij het enige Nederlandse expeditielid aan boord van de JOIDES Resolution.

Twintig Eiffeltorens op elkaar

Het International Ocean Discovery Program (IODP) is een internationaal samenwerkingsprogramma op het gebied van zeeonderzoek om de geschiedenis, het klimaat, de diepe biosfeer en de dynamiek van de aarde te onderzoeken. Met behulp van twee reusachtige boorschepen en andere onderzoekplatforms nemen onderzoekers van over de hele wereld boorkernen tot wel honderden meters lang van de zeebodem. Die boorkoppen kunnen zo lang gemaakt worden dat er op 5 kilometer onder water nog een kilometer diep de zeebodem in geboord kan worden. Ter vergelijking: dat zijn in totaal twintig Eiffeltorens op elkaar gestapeld. Een van de twee boorschepen is de JOIDES Resolution: een 146 meter lang gevaarte met in het midden een gat waardoor een boor vanuit een 60 meter hoge derrick naar beneden kan. De boorexpedities van de IODP behoren tot de meest prestigieuze die er op de oceaan plaatsvinden.