Dit kleine vulkanische eiland is het ultieme natuurlijke laboratorium

Een rookpluim van stoom en as barstte plotseling los uit de Noord-Atlantische Oceaan op 14 november 1963 en gedurende de volgende drieëneenhalf jaar produceerde een reeks uitbarstingen een nieuw eiland van basalt en as op ongeveer 20 mijl van het zuiden van Icelands. kust. Het nieuwe stukje land werd Surtsey Island genoemd, naar een zwarte vuurreus van de Noorse mythologie. Tegenwoordig is het een van de weinige plaatsen op aarde die relatief ongerept en onaangeroerd is gebleven door mensen.

Al vroeg erkenden wetenschappers dat Surtsey een unieke gelegenheid bood om de kleutertijd van een nieuw vulkanisch eiland te observeren. Wat zou het eerste leven zijn en hoe zou het daar komen? Hoe zou de rots veranderen als de oceaan tegen haar kusten sloeg? De IJslandse regering verklaarde het eiland verboden terrein voor iedereen, behalve dat slechts een paar onderzoekers toelating kregen om de evolutie van Surtsey te bestuderen.

Surtsey Island, slechts 16 dagen na de eerste uitbarsting in november 1963. NOAA / Public Domain

Zelfs vandaag moeten onderzoekers goedkeuring van de overheid krijgen voordat ze naar Surtsey reizen en als ze eenmaal op het eiland zijn, moeten ze zich aan strikte regels houden om te voorkomen dat ze besmet worden met zaden of chemicaliën. Een boorexpeditie eerder dit jaar illustreert perfect de lengte waarnaar wetenschappers moeten gaan. "We hebben enorme inspanningen geleverd om het eiland te beschermen tegen welke vorm van besmetting dan ook", zegt Marie Jackson, een geoloog aan de Universiteit van Utah en een van de leiders van de expeditie..

Alle apparatuur werd met de boot of de helikopter naar het eiland gebracht - meer dan 90 helikopters voor de boorinstallatie alleen - en vervolgens op het eiland gemonteerd. De onderzoekers deden hun uiterste best om brandstofverspilling te voorkomen en moesten met de hand de boorlocatie uitgraven. Elke maaltijd was van tevoren bereid en bevatte een extra voorraad van twee weken, mocht het weer hen beletten het eiland op tijd te verlaten. De wetenschappers en technische staf waren allemaal getraind in het voorkomen van het brengen van nieuwe planten of dieren naar Surtsey, inclusief het controleren van kleding en andere uitrusting voor lifters zoals zaden. Ze moesten ook vasthouden aan gevestigde paden en konden geen andere delen van het half-vierkante-mijl-eiland verkennen. En toen ze eenmaal de kernmonsters hadden verzameld waarvoor ze kwamen, zegt Jackson, "letterlijk alles wat we deden, hebben we het eiland verlaten." Dat omvatte hun afval.

De kernboorlocatie. Hoffelijkheid Jochem Kück

Uitstapjes naar Surtsey moeten ook worden getimed om te voorkomen dat de dieren die hun intrek hebben genomen, worden gestoord. De expeditie van Jackson was precies na het broedseizoen, want sommige vogels van het eiland waren in juli geëindigd en ze moesten zich inpakken voor zeehonden en hun jongen kwamen in september naar Surtsey voor het seizoen. Bezoekende wetenschappers moeten gegevens en monsters verzamelen en hun analyses elders uitvoeren. Jackson's team nam de kernen mee naar het nabijgelegen Heimaey Island om rotsmonsters te visualiseren en te analyseren.

Al die zorgvuldige planning is het waard geweest - Surtsey is nog steeds ongerept en laat wetenschappers nog steeds leren hoe het leven zich op een nieuw eiland vestigt, hoe een nieuwe ecologische gemeenschap evolueert en zelfs hoe het leven van invloed is op geologische processen.

De Palsbaer Hut, een werkruimte voor onderzoekers. Mensen die het eiland bezoeken, slapen in tenten. Met dank aan Marie Jackson

Het leven kwam naar Surtsey binnen een jaar na zijn geboorte. A 1964 New York Times artikel merkt op dat planten, vogels en zelfs een mug al opdoken. Spinnen werden naar het eiland geblazen, terwijl andere insecten arriveerden door over het oppervlak van de oceaan te zweven. Misschien waren vogels vermoedelijk enkele van de eerste bewoners van Surtsey, en sindsdien zijn er een aantal soorten waargenomen, waaronder enkele reigers die meestal alleen in Zuid-Europa te zien zijn..

Recent onderzoek heeft zich gericht op kleinere inwoners. Jackson's expeditie was het boren van kernen uit het interieur van Surtsey om te zoeken naar tekenen van microbieel leven in het jonge basalt, wat wetenschappers zou kunnen helpen een belangrijk geologisch proces te begrijpen. Basalt is een van de oudste soorten stenen op aarde, en de creatie ervan "is een proces dat al miljarden jaren in de aardkorst plaatsvindt", zegt Jackson. "Maar we weten heel weinig over de eerste dingen die gebeuren in vers uitbarsting van basalt op de zeebodem. Surtsey geeft ons een venster om dit te bestuderen. "

Teamleden dragen een watertankframe langs de kust. Alles op Surtsey moet met de hand worden gedragen. Met dank aan Samantha Couper

Boren op de zeebodem is een complex proces en het opvoeden van rotsmonsters die niet zijn verontreinigd door oceaanwater en alle microben die het bevat, is bijna onmogelijk. De uitbarstingen die Surtsey creëerden, brachten daarentegen vers uitbarsting van basalt naar een veel toegankelijkere plaats. "Surtsey geeft ons een heel ander platform - we kunnen de boormachine op echt land zetten," zegt Jackson. Dit geeft ze meer controle over het boorproces, dat een gesteriliseerd systeem kan omvatten om de microben te conserveren. Dergelijke microben zijn in staat om de chemische samenstelling van gesteenten en zelfs hun magnetische eigenschappen te veranderen. "Het is een unieke kans om naar het allereerste begin van deze processen te kijken," zegt ze.

De kernen kunnen onderzoekers ook helpen begrijpen waarom Surtsey eruit ziet zoals het eruit ziet. "Surtsey is heel, heel jong", zegt Jackson. "Het is een fractie van een seconde in de geologische tijd. Maar aan de oppervlakte ziet het er erg oud uit. "Erosie heeft het oppervlak van Surtsey gevormd. Lavastromen breken uiteen om bijvoorbeeld keien te vormen. Het constante mishagen van de oceaan heeft ook de kustlijn gevormd, waardoor het eiland met ongeveer 50% is gekrompen. "We proberen te begrijpen welke processen bijdragen aan deze versnelde veroudering."

Surtsey in 2014. Brian Gratwicke / CC BY 2.0

Surtsey werd in 2008 tot UNESCO werelderfgoed uitgeroepen, wat een extra laag van officiële bescherming toevoegt om het eiland ongerept te houden. En in de nabije toekomst zal de enige manier om te bezoeken nog steeds zijn als lid van een onderzoeksteam - een die heel, heel licht doorloopt.

Dit verhaal liep oorspronkelijk op 8 oktober 2017.

Eilandenweek Verhalen van buiten het vasteland