Impuls poolonderzoek met dertien nieuwe projecten

24 mei 2017

In de financieringsronde van 2016 van het Nederlands Polair Programma heeft het domeinbestuur dertien aanvragen goedgekeurd. De nieuwe onderzoeksprojecten gaan onder meer over de gevolgen van de ontdooiende permafrost, invasieve soorten, lichaamsverkleining bij trekvogels, bodembacteriën en een klimaatkoelend gas.

De beoordelingscommissie heeft van 44 voorstellen een prioriteitsvolgorde opgesteld. De voorstellen vallen binnen de vier thema’s die zijn vastgelegd in Poolpositie NL 2.0, het strategisch plan van het NPP:
•    ijs, klimaat en zeespiegelstijging;
•    polaire ecosystemen;
•    duurzame exploitatie;
•    sociaal, juridisch en economisch landschap.
De drie projecten die gebruik maken van het Dirck Gerritsz laboratorium zijn ook getoetst door de British Antarctic Survey. Het totale budget van deze dertien voorstellen bedraagt 5,7 miljoen euro.

Reconstructing oxidation conditions in the past atmosphere with clumped isotope measurements of O2 in air from polar ice cores
Prof. dr. T. Röckmann, UU
Hoe reactief was de atmosfeer in het verleden?
De reactiviteit van de atmosfeer bepaalt hoe snel vervuilingen uit de atmosfeer verwijderd kunnen worden. Hoe veranderde deze reactiviteit in het verleden en hoe zal die veranderen in de toekomst? Helaas zijn reactieve stoffen niet stabiel. Daardoor is er geen directe informatie over de reactiviteit van de atmosfeer in het verleden. Dit project gaat, met een nieuwe meetmethode, gebaseerd op veranderingen in de isotoopsamenstelling van zuurstof, de reactiviteit van de atmosfeer in het verleden reconstrueren. Dit zal leiden tot een beter begrip van de kringlopen van onder andere koolstofgassen in de atmosfeer.

An innovative Netherlands polar climate monitoring network on Antarctica, Greenland and Svalbard
Dr. C.H. Tijm-Reijmer, UU
Een automatisch meteorologisch meetnetwerk op de ijskappen op Antarctica, Groenland en Spitsbergen.
De ijskappen van Antarctica, Groenland en Spitsbergen worden snel kleiner. Momenteel dragen ze samen ongeveer de helft bij aan de wereldwijde zeespiegelstijging, en het massaverlies neemt toe. Al meer dan 25 jaar verricht het Instituut voor Marien en Atmosferisch onderzoek waarnemingen op gletsjers en ijskappen. Deze lange meetreeksen worden wereldwijd gebruikt voor het testen en verbeteren van smeltmodellen. Met deze subsidie is het mogelijk de metingen voort te zetten en zo de continuïteit van deze tijdreeks en onze internationale samenwerkingen veilig te stellen.

Iron limitation and viral lysis, phytoplankton caught between a rock and a hard place
Dr. R. Middag, NIOZ
Wat hebben ijzer en virusinfecties in Antarctica met elkaar te maken?
Klimaatsverandering gaat snel in Antarctica, met name rondom het schiereiland. Algen, de basis van de voedselketen in zee, hebben het rondom Antarctica al moeilijk door een gebrek aan ijzer en sterfte door virus infecties en worden nu ook door een temperatuurstijging bedreigd. De temperatuurstijging beïnvloedt zowel de toevoer van Fe door smeltende gletsjers als de groei van algen en virussen. Dit onderzoek wil het effect van deze veranderingen bestuderen en daardoor beter begrijpen hoe dit unieke ecosysteem reageert op de klimaatsverandering.

BodyShrinkage: investigating Arctic warming-induced body shrinkage of long-distance migrants
Dr. J.A. van Gils, NIOZ
Waarom worden trekvogels in het Noordpoolgebied steeds kleiner?
Lichaamsverkleining is een pas ontdekte reactie van dieren op klimaatverandering. We weten niet waarom 2 op de 3 diersoorten kleiner worden. Het Noordpoolgebied is geschikt om deze vraag te beantwoorden, omdat de aarde nergens anders zo snel opwarmt. We gaan kuikengroei en energetica meten van één van de meest noordelijk broedende vogels, welke ook daadwerkelijk snel kleiner wordt, de kanoet. Aangezien populatie-dalingen vaak volgen op lichaamsverkleiningen, hopen we dat de mechanistische inzichten op tijd bijdragen aan een betere bescherming van ‘krimpende’ soorten.

Defining the temperature sensitivity of arctic soil microbial communities
Dr. J.T. Weedon, VU
A key challenge in predicting the consequences of global climate change is understanding how the bacteria and fungi that live in the soil react to higher temperatures. This is particularly important for soils in the arctic region – as these store a large amount of carbon, that might be released to the atmosphere if temperatures in the region rise too fast. This research project will use DNA methods to better understand how soil bacteria and fungi response to rising temperatures, and explore what the consequences are for the future climate.

Quantifying behavioural and physiological adjustments to a new style of life in a traditionally arctic migratory bird
Dr. H.P. van der Jeugd, NIOO-KNAW
Van trekvogel naar standvogel: gedrags- en fysiologische aanpassingen aan een nieuwe levensstijl.
Veel dieren trekken met de seizoenen op en neer tussen broed- en overwinteringsgebieden, ondanks de kosten van de reis in termen van tijd, energie en predatierisico. Brandganzen overwinteren in de gematigde streken en broeden traditioneel boven de poolcirkel. Recent is echter een deel gestopt met trekken en gaan broeden in het door mensen veranderde overwinteringsgebied. Daardoor hebben we nu de unieke gelegenheid om de gedrags- en fysiologische processen te bestuderen die de kosten en baten van trek bepalen. De onderzoekers gaan overblijvende en trekkende brandganzen uitrusten met kleine, moderne meetinstrumenten om deze processen te kwantificeren.

Towards prediction of the future breeding distribution and migration of pink-footed geese as a response to climate warming
Dr. B.A. Nolet, NIOO-KNAW
Veranderingen in de verspreiding en trek van Arctisch-broedende ganzen door klimaatopwarming. Kuikens van ganzen profiteren van een korte voedselpiek in het noordpoolgebied om snel te kunnen groeien. Door klimaatverandering warmt het noordpoolgebied sneller op dan andere gebieden op het noordelijk halfrond. Daardoor dreigen ganzen zo laat in het broedgebied aan te komen dat hun kuikens de Arctische voedselpiek missen. Aan de andere kant zullen er gebieden vrij komen om te nestelen die nu nog tot laat in het seizoen bedekt zijn met sneeuw. Deze processen bepalen samen hoe het de noordelijk broedende ganzen zal vergaan. Wij bestuderen de veranderingen die zich voordoen bij de kleine rietgans die op Spitsbergen broedt.

Predicting DMS(P) production in a high CO2 world. Does algal carbon-utilization provide the answer?
Prof. dr. J.T.M. Elzenga, RUG
Effecten van klimaatverandering op een broeikas- en klimaatkoelend gas.
In Antarctica neemt door klimaatverandering de zeeijsbedekking af. Tegelijkertijd verzuren de oceanen. Dit project onderzoekt of de wijze van koolstofopname door algen - als CO2 of als HCO3 – daardoor zal wijzigen. Ook gaan de onderzoekers kijken naar het klimaatkoelende gas dimethylsulfide. De productie van DMS hangt mogelijk samen met de wijze van CO2-opname. Onderzoek in een van de snelst opwarmende gebieden van de wereld – de kustwateren van het Antarctische schiereiland – zal antwoord moeten geven op de vraag of CO2 en DMS concentraties in de oceaan in de toekomst zullen toenemen of afnemen.

The role of warm oceans in past Antarctic ice-sheet variability
Dr. P.K. Bijl, UU
Het Antarctische landijs blijkt veel gevoeliger voor opwarming van oceanen dan eerst werd gedacht. Hoeveel zeespiegelstijging we kunnen verwachten is onduidelijk, mede door de nu nog onbekende rol die oceanen spelen. Wij gaan die rol van de oceanen in Antarctische ijsvolumeveranderingen onderzoeken tijdens perioden in het verleden, met CO2 concentraties vergelijkbaar met die van de nabije toekomst. We passen onze recent ontwikkelde technieken toe op oceaansedimenten om te achterhalen hoe groot de rol van oceanische opwarming was op de variabiliteit van ijskapgrootte. De resultaten hebben directe implicaties voor de projecties van toekomstige zeespiegelstijging.

Shrub decline instead of shrub expansion in Siberian lowland tundra?
Dr. ir. M.M.P.D. Heijmans, WUR
Verdrinken de struiken in een opwarmende toendra?
De Arctische regio warmt veel sneller op dan gemiddeld. Struikvegetaties breiden zich hierdoor uit. In ons studiegebied op de Siberische toendra zien we echter ook het tegenovergestelde: verdrinkende struiken door plaatselijke permafrostdooi waarbij poeltjes ontstaan. Betekent deze moerasvorming dat uitbreiding van struikvegetatie niet overal in het toendragebied plaats vindt? Met veldonderzoek, vergelijking van satellietfoto’s en jaarring-analyse van verdronken struikjes willen we nagaan wat uitbreiding of juist verdrinking van struiken bepaalt. Dit is belangrijk omdat de vegetatieverschuivingen en permafrostdooi consequenties hebben voor de uitstoot van broeikasgassen en ons klimaat.

Aliens in the polar regions: Impacts of invasive species and invasion engineers on Arctic and Antarctic terrestrial ecosystems
Prof. dr. M.A.P.A. Aerts, VU
Het effect van invasieve soorten op Arctische en Antarctische ecosystemen.
Invasieve soorten kunnen een grote invloed hebben op ecosystemen omdat ze nieuwe eigenschappen hebben of inheemse soorten verdrijven. Over de effecten van invasieve soorten op polaire ecosystemen is nog weinig bekend. Deze gebieden zijn kwetsbaar om twee redenen: in de soortenarme polaire ecosystemen ondervinden invasieve soorten minder competitie en ze kunnen functies overnemen waardoor deze unieke polaire biotopen veranderen. Daarnaast kunnen planten met nieuwe eigenschappen een gevaar vormen voor de grote koolstof opslag in de Arctische bodem. Dit project wil de invloed achterhalen van invasieve soorten op het functioneren van polaire ecosystemen.

Polar marine viral diversity and dynamics
Prof. dr. C.P.D. Brussaard, NIOZ
Virus diversiteit en activiteit in de poolzeeën.
Mariene virussen in de poolgebieden infecteren talrijke micro-organismen (algen en bacteriën). Die vormen de basis van de voedselketen, spelen een belangrijke rol in de wereldwijde nutriëntencycli en produceren de helft van onze zuurstof. De virusinfecties zorgen ervoor dat het organische celmateriaal niet kan doorvloeien naar hogere niveaus in de voedselketen. Omdat poolgebieden erg gevoelig zijn voor klimaatverandering en er al veranderingen in microbiële soortensamenstelling zijn waargenomen, moeten we dit proces goed in kaart brengen. Dat kan niet zonder dat we weten wie wie infecteert, het doel van dit project.

Permafrost thaw impacts on Arctic river flows
Dr. ir. Y. van der Velde, VU
Invloed van permafrost dooi op de afvoer van arctische rivieren.
De opwarming van het klimaat zorgt op grote schaal voor dooi van permanent bevroren ondergrond (permafrost). Water stroomt niet door een bevroren ondergrond, maar juist erover heen. Dooiende permafrost creëert dus diepere grondwaterstroming en een langere verblijftijd van water in de bodem. Hierdoor verandert vooral het moment waarop rivieren water afvoeren met indirecte gevolgen voor rivier ecologie, overstromingen en management van stuwmeren. De onderzoekers gaan ruimtelijke patronen van veranderende rivierafvoeren reconstrueren om te zien hoe permafrost dooi rivierafvoeren beïnvloedt. Deze kennis is essentieel om de toekomstige effecten van permafrost dooi in het systeem aarde te kunnen voorspellen.

Bron: NWO