Reis naar de bodem van de zee in twee uur

Body: 
Utrechtse geoloog onderzoekt onderzees opborrelendaardgas

Geochemicus dr. Gert de Lange is zojuist vertrokkenvoor een expeditie naar de bodem van de Middellandse Zee. In eenbol van twee meter doorsnee daalt hij af om sneeuwachtigegashydraten van de bodem te scheppen.

'De Titanic gaat voor', kreeg marien geochemicus Gert de Langedeze zomer te horen. De knalgele Franse duikboot Nautile wasverhuurd aan documentairemakers die het gezonken cruiseschip wildenfilmen. En dat terwijl De Lange ermee naar de moddervulkanen op debodem van de Middellandse Zee wilde afdalen.

De Lange en zijn Franse en Nederlandse collega-wetenschappersmoesten genoegen nemen met de maanden november en december. Eenongunstige tijd. In de herfst en winter is de Middellandse Zee vaakerg onrustig. Als het te hard waait, kan de duikboot niet te waterworden gelaten en gaat een kostbare onderzoeksdag verloren.

De Lange, die deze week vertrekt, is de laatste dagen voorvertrek druk bezig om alles te regelen en voor te bereiden. "Jemoet je spullen perfect voor elkaar hebben. Je kunt midden op zeeniet even naar de winkel. We hebben voor tonnen, geld en gewicht,aan apparatuur bij ons."

Op zijn bureau liggen stapels uitgeprinte e-mailtjes te wachtenom gelezen te worden en telkens komen er nieuwe binnen. De kastenmet ordners reiken in De Lange' s kamer tot aan het plafond. Eenklein hoekje van het bureau- zijn werkplek- is omringd door eenmuur van papieren, tijdschriften en boeken. In de vensterbank staanenkele flesjes met demonstratiemonsters van vorige expedities.

Twee dagen duiken en monsters nemen, is genoeg om De Lange tienjaar aan het werk te houden. Hij hoopt geld te krijgen van deNederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) omjonge geochemici de monsters te laten bestuderen en analyseren.

Schoorstenen

De Lange is ook veel tijd kwijt met het verzamelen van geld voorzijn expedities naar de zeebodem. "Een gewone geoloog heeft genoegaan een hamer en wat plastic zakjes. Hij kan op de trein stappen enzijn spullen bij wijze van spreken in een rugzak meenemen. Het isrelatief eenvoudig een stuk gesteente mee te nemen voor naderonderzoek. Desnoodskan hij een jaar later op dezelfde plek eenextra monster halen."

De Lange heeft daarentegen een onderzoeksschip en een duikbootnodig. "Nederland heeft geen onderzoeksschip meer", verzucht hij."Het schip dat we hadden is begin jaren negentig verkocht aan eenSyrische koopman." De Lange is daarom aangewezen op samenwerkingmet buitenlandse collega's, die wel de luxe van een eigen schiphebben.

Nu heeft hij, dankzij NWO en Franse fondsen, eindelijk de kansen het geld om in een driepersoons duikbootje af te dalen naar eenrelatief onbekend en onontgonnen onderzoeksterrein; de twee totdrie kilometer diepe bodem van de Middellandse Zee. Demoddervulkanen die hij wil onderzoeken, beschrijft hij als groteschoorstenen die gestaag of in één keer heel veel aardgasuitspuwen. Het gas komt van honderden meters diep en kanontsnappen, doordat ergens in de aardkorst een breuk is ontstaan.Een groot deel van het gas borrelt niet in een keer naar hetzeeoppervlak, maar verbindt zich op de bodem met water. Dezeverbinding, die op sneeuw lijkt, wordt een gashydraat genoemd.

Om de gashydraten is het De Lange te doen. Die wil hij van debodem scheppen. Twee uur duurt het voor de langzaam dalende Nautilede moddervulkanen bereikt. De Lange zit dan in een bol met eendiameter van ruim twee meter. Hij deelt de ruimte met de piloot eneen technicus. Vier uur heeft hij de tijd om op de bodem demoddervulkanen te bekijken en te bemonsteren, daarna moet hij weerterug. Een monster nemen kost al gauw een half uur, zo hebben deFransen hem gewaarschuwd. De Lange, die de moddervulkanen nog nooitmet eigen ogen heeft gezien, zal dus van tevoren goed moeten wetenwat hij in de schaarse uren in de duikboot gaat doen.

Aan de Nautile zitten grote schijnwerpers, omdat het zonlichtniet door kan dringen tot de zeebodem. In de diepe duisternisgebruiken bacteriën het aardgas als energiebron. De biologenvan de Rijksuniversiteit Groningen, die ook deelnemen aan deexpeditie, zijn vooral geïnteresseerd in de DNA-structuur vande unieke bacteriekolonies en de relatie met de rest van devoedselketen met de schelpdieren aan top. De Lange wil alsgeochemicus weten wat de vormingsgeschiedenis en de oorsprong vanhet aardgas is.

"Het gas kan van biologische of van thermische oorsprong zijn.Als het aardgas biologisch is, wordt het gevormd doorbacteriën die van plantaardige afzettingen leven." Deplantenresten rotten waardoor gas vrijkomt. De bacteriën komenalleen 'ondiep' voor; de eerste paar honderd meter van dezeebodem.

In nog diepere lagen, bij sterk verhoogde temperaturen, kunnenbacteriën niet meer leven. Als het aardgas van die groterediepte komt, heeft het een thermische oorsprong. Het ontstaat dandoor hoge druk en hogetemperaturen van waarschijnlijk meer danhonderd graden Celsius. Het organische materiaal wordt dan'gekraakt'. "Dat is hetzelfde procédé als gebruikt wordtin raffinaderijen, waar producten uit aardolie worden gemaakt."

Om erachter te komen of het aardgas van thermische ofbiologische oorsprong is, moeten de gashydraten in goede staatboven water komen. Gashydraten kunnen alleen stabiel blijven bijeen bepaalde druk en een bepaalde temperatuur. Wanneer De Lange metde Nautile terug gaat naar het zeeoppervlak neemt de druk af enstijgt de temperatuur. Het gevolg: de gashydraten blijven nietstabiel en vallen uiteen in gas en water.

De Lange hoopt over speciale potten te kunnen beschikken. Indeze potten, die aan de Nautile worden gekoppeld, blijven degashydraten onder dezelfde druk als op de bodem. Deze potten moetennog worden getest en het is niet zeker of ze op tijd beschikbaarzijn. Zonder potten moet hij de gashydraten zo snel mogelijk naarboven brengen, waar een grote vrieskist klaar staat. Bij -80 gradenCelsius blijven gashydraten namelijk redelijk in takt.US

Milieu

Gashydraten zijn pas sinds een jaar of vijf echt in debelangstelling gekomen. "Uit metingen blijkt dat de hoeveelheidgashydraten groter is dan de totale bekende voorraad fossielebrandstoffen. En je zou kunnen proberen om gashydraten te winnen",vertelt De Lange. "Dat kost echter veel geld en energie. Japan, datvoor grondstoffen volledig afhankelijk is van invoer, steekt insamenwerking met de VS miljoenen dollars in onderzoek. Ze willenachterhalen hoeveel gashydraten er zijn en op welke wijze dezewinbaar zouden zijn."