ENGINEERINGNET - Wanneer in de zomer de zuurstof daalt in het water van kustgebieden, kan sulfide ontsnappen uit de zeebodem, een chemische stof die zeer toxisch is voor het leven in zee.
Onderzoekers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), Utrecht Universiteit en de Vrije Universiteit Brussel hebben nu ontdekt dat elektriciteit producerende bacteriën als een soort beschermengel optreden door er voor te zorgen dat de sulfide niet ontsnapt uit het sediment.
De ontdekking gebeurde in het Grevelingenmeer (Zeeland) en is goed nieuws voor de lokale oesterkwekers. Wereldwijd helpt het onderzoek in het wapenen van kustecosystemen tegen de gevolgen van klimaatverandering.
Oceanografen weten reeds lang dat onder de juiste omstandigheden in de zomer, het diepere water van kustgebieden zich kan omvormen tot een chemische nachtmerrie.
Nabij de zeebodem verdwijnt dan de zuurstof uit het water, en tegelijkertijd stapelt sulfide gas zich op in het onderliggende sediment. Sulfide is een chemisch stof die ruikt naar rotte eieren, en die zeer toxisch is voor het leven in zee.
De situatie wordt echt rampzalig voor het ecosysteem wanneer deze sulfide ontsnapt uit de zeebodem, en opgewerveld wordt in het bovenliggende water. Dergelijke sulfide uitbarstingen zijn bekend van slechts een aantal plekken in de wereld, zoals voor de kust van Namibië, waarbij complete cohorten van kreeften de zee uitvluchten, en redding zoeken op het strand om te ontsnappen aan het giftige goedje.
Prof. dr. ir. Filip Meysman, het hoofd van het onderzoeksteam: “Het probleem is dat we niet goed begrepen waarom er zo weinig sulfide ontsnapt. Het is goed om te weten dat je geluk hebt, maar het is nog beter om te weten waarom je geluk hebt. Onze studie toont aan dat er een natuurlijke proces aan het werk is dat sulfide verhindert om te ontsnappen uit de zeebodem.”
De wetenschappers ontrafelden het mechanisme na intens onderzoek in de Grevelingen, een zout meer in Zeeland dat in verbinding staat met de Noordzee, en waar elke zomer het diepere water zuurstofloos wordt.
Lange, draadvormige bacteriën, die elektriciteit produceren en geleiden, zorgen ervoor dat een grote hoeveelheid ijzer wordt gemobiliseerd in de zeebodem. Dit opgeloste ijzer migreert vervolgens naar boven en slaat neer als een oranje laag nabij het oppervlak van het sediment.
Fatimah Sulu-Gambari, verantwoordelijk voor de sediment geochemie: “IJzer heeft een zeer sterke bindingcapaciteit voor sulfide. De ijzerlaag die door de kabel bacteriën is aangemaakt verzegeld als het ware het sediment, zodat de sulfide niet naar het bovenliggende water kan. Sulfide wordt dus in grote hoeveelheden aangemaakt in de zeebodem, maar kan niet ontsnappen, waardoor een toxische ramp vermeden wordt.”
De laatste vijf jaar heeft het onderzoeksteam regelmatig onderzoek uitgevoerd in het Grevelingenmeer, en daarbij werd duidelijk dat elektriciteit producerende kabelbacteriën elke lente weer terugkeren.
Dit is zeer goed nieuws voor de lokale oesterkwekers in het Grevelingen meer, omdat dit de kans sterk verkleint dat dieper sulfiderijk water opborrelt in de zomer, en zo massale sterfte veroorzaakt in de ondiep gelegen oesterbedden.
Leden van hetzelfde onderzoeksteam hebben onlangs ook aangetoond dat kabel bacteriën in kustsystemen overal ter wereld voorkomen.
