Ook al is het hoogzomer op Antarctica, de oceaan rond het Rothera-onderzoeksstation is -1 Celsius.
Als een van de meest productieve oceanen op de planeet – een soep van microscopisch klein plantaardig en dierlijk plankton – is het bovendien duister.
Niet iedereen heeft een idee van de perfecte duikplek.
Maar de duikers Ik schijn er positief opgewonden over te zijn om zichzelf achterover in de diepte te laten vallen.
“Je kunt deze grote zeester met 40 armen krijgen die je nergens anders ziet, ze zijn mijn favorieten”, zegt Pati Glaz, een zeebioloog bij het duikteam van de Britten. Antarctisch Enquête (BAS).
Voor haar duikpartner, BAS-zeebioloog Matt Bell, is het ‘polair gigantisme’ dat zijn boot drijft.
Nee, ik ook niet.
Het is het fenomeen, legt hij geduldig uit met een dikke helm van neopreen, van soorten die exclusief voorkomen in koude poolzeeën en die in warmere wateren veel groter worden dan hun soortgenoten.
Hoe kouder het water, hoe meer zuurstof het kan vervoeren, en hoe groter het dier dat je kunt laten groeien.
Professor Lloyd Peck van de British Antarctic Survey
“Omdat het koud is, is de biologie heel anders”, zegt professor Lloyd Peck, die het mariene biologieonderzoek bij BAS leidt.
‘Dingen leven lang,’ zei hij.
In een snel opwarmend Antarctica is dat niet noodzakelijk een goede zaak.
Dieren hier beneden leven lang, deels omdat ze langzaam groeien en zich voortplanten.
Het kan honderden dagen duren voordat een Antarctische zeester zich voortplant, vergeleken met een paar weken voor zijn neven in Groot-Brittannië. Verwarm de dingen met slechts een graad of zo, en hun larven komen eerder uit, bijvoorbeeld in de winter als er geen voedsel en geen licht is.
“We zijn echt bang dat veel soorten zullen mislukken omdat de timing van hun cycli op een zeer schadelijke manier wordt veranderd, door slechts een kleine hoeveelheid warmte”, zegt prof. Peck.
De belangrijkste kracht van hun duikonderzoek is dat ze al bijna 30 jaar dezelfde locaties op de zeebodem onderzoeken.
Belangrijk als je de winnaars en verliezers wilt beoordelen in een ecosysteem dat gemiddeld al bijna een graad warmer is dan toen het onderzoek hier begon.
Maar duiken op Antarctica is niet zonder complicaties.
Tom Clarke van Sky News op Antarctica
Naast gespecialiseerde droogpakken en zeer dikke handschoenen, voordat de duikers naar binnen gaan, spotters aan de oppervlakte om te controleren op wilde dieren.
De roofzuchtige zeeluipaarden, die veel voorkomen in deze wateren, geven de voorkeur aan pinguïns. Maar hun kaken zijn krachtig genoeg om een zeehond of een duiker van vergelijkbare grootte te vangen.
Als er na een dodelijke ontmoeting in 2003 ergens in de omgeving zeeluipaarden of nieuwsgierige orka’s worden gesignaleerd, vóór of tijdens een duik, wordt deze duik onmiddellijk afgebroken.
Na 20 minuten beneden komen de duikers verrassend warm en opgewekt terug. Ze hebben monsters van wilde dieren bij zich om naar hun laboratoriumaquarium te brengen.
De opwarming van Antarctica geeft een gevoel van urgentie aan het onderzoek.
Ze zijn niet alleen geïnteresseerd in het begrijpen hoe mariene ecosystemen omgaan met klimaatverandering.
Ze willen nieuwe technieken gebruiken om de biologie onder nul te begrijpen.
Iets waar de wetenschap op cellulair en moleculair niveau vrijwel niets van weet.
“Als je de cellen van dieren die bij warmere temperaturen leven neemt en ze afkoelt tot nul graden, werken ze niet”, zegt professor Peck.
Biologen vermoeden dat er veel factoren een rol spelen. Maar wat van bijzonder belang is, is hoe eiwitten zich vouwen en aan elkaar plakken.
Als je een warmwaterdier afkoelt, blijven zijn eiwitten aan elkaar plakken. Een probleem dat de evolutie duidelijk heeft opgelost om leven in ijskoude oceanen mogelijk te maken.
“Als we begrijpen waarom onze dieren geen problemen hebben met het aan elkaar plakken van hun eiwitten, zal dit een licht werpen op deze mechanismen”, zegt prof. Peck.
En ze kunnen zeer nuttig blijken te zijn voor de geneeskunde. Ziekten zoals de ziekte van Alzheimer en CJD worden veroorzaakt doordat eiwitten in de hersenen abnormaal aan elkaar plakken.
Lees meer:
Waarom de onderwatertsunami’s van Antarctica wetenschappers alarmeren
Geeft Amerika Antarctica over aan zijn rivalen?
Langzaam maar gezond groeien in een zuurstofrijke omgeving zou ook licht kunnen werpen op de moleculaire basis van veroudering bij mensen.
Zijn team is zojuist een nieuwe samenwerking aangegaan met het Center for Engineering and Biology om microscopen te ontwikkelen die kunnen werken bij temperaturen onder het vriespunt om voor het eerst de biologie onder het vriespunt te onderzoeken.
Terug op de duikboot zijn er nog andere redenen om optimistisch te zijn.
Walvissen, ooit een zeldzame verschijning in Rothera, zijn overal om ons heen.
Ze tellen minstens dertig en mogelijk veertig bultruggen in de baai, een nieuw record.
De populaties herstellen zich na het verbod op de walvisvangst veertig jaar geleden.
Door het terugtrekkende zee-ijs kunnen walvissen hier voor het eerst in millennia zwemmen.
Hoe oceaanecosystemen reageren op de opwarming is belangrijk.
Een satellietweergave van Antarctica van NASA. Afbeelding: Reuters
In het verleden absorbeerden ze zoveel koolstof uit de atmosfeer dat ze hielpen bij het inluiden van ijstijden na perioden in de geologische tijd waarin Antarctica zelfs warmer was dan vandaag.
Versteende palmbomen op het continent getuigen van dat feit – een feit dat vaak wordt verdedigd door degenen die sceptisch staan tegenover de klimaatverandering.
Maar Antarctica lijkt veel sneller op te warmen dan in de afgelopen eeuwen; in een tempo dat zijn langzame, koude biologie misschien moeilijk kan evenaren.
