WETENSCHAP
Gasbronnen en vulkanen ontdekt in Baikalmeer
Groei hersenen oorzaak van gedrag puber l
Satelliet 'Integral' onderzoekt kosmische uitbarstingen
Mogelijk verband tussen
mazelen en hersenkanker
Roodharige gevoeliger voor pijn
Digitale rondwandeling door mummie Janus
'Relatie tussen aardbevingen en eb'
Meer testosten J
hij kinderwens
ag 4 november 20|
door Johan Lamoral
den haag - Er gebeuren vreemde dingen in
de duistere diepten van het Siberische Baikal
meer. Vulkanen en gasgeisers zijn er actief
alsof ze aan de oppervlakte werken en niet op
1600 meter diepte. Ontsnappend methaan
doet de wateroppervlakte borrelen, en draagt
zo bij aan het broeikaseffect.
Krachtige gasbronnen stuwen grote hoe
veelheden methaangas naar buiten, vulka
nen spuwen modderstromen en spectacu
laire gasgeisers doen het wateroppervlak
van het Baikalmeer borrelen. Deze ontdek
king is belangrijk omdat de uitstoot van gas
gepaard met moddervulkanisme en geisers,
voor het eerst in een zoetwatermeer is aan
getroffen. Tot nu toe werd dit verschijnsel
slechts op de diepste plaatsen in zee aange
troffen. Bovendien rijst de vraag hoeveel
methaan uiteindelijk in de atmosfeer terecht
komt en daar bijdraagt tot de klimaatopwar-
ming.
Het Baikalmeer in Siberië is met zijn opper
vlakte van 31.500 vierkante kilometer het
grootste zoetwatermeer van Eurazië en met
in het centrale bekken een diepte van 1642
meter meteen ook het diepste meer ter we
reld. Het bevindt zich 455 meter boven de
zeespiegel en aan de westoever ligt het in
drukwekkende Baikalgebergte met toppen
tot 2600 meter.
De rijkdom aan fauna en flora in en rond
het meer is enorm. Er komen ongeveer 1200
verschillende levende wezens voor, waarvan
driekwart alleen ter plaatse wordt gevonden,
terwijl de flora uit ongeveer 600 verschillen
de soorten bestaat.
De Gentse wetenschappers prof. dr. Mare
De Batist en dr. Pieter Van Rensbergen van
het Gentse Renard Centre of Marine Geolo
gy hebben hun onderzoek in een uniek ka
der verricht.
Deskundigen omschrijven hun onderzoek
als uniek. „Het Baikalmeer is waarschijnlijk
het enige meer ter wereld waar gashydraten
voorkomen in de bodemsedimenten", zegt
prof. De Batist Gashydraat is een kristal van
water met gasmoleculen, voornamelijk me
thaan, in de vrije holten. Het vormt zich bij
hoge druk en lage temperatuur op plaatsen
met hoge gastoevoer en was tot hiertoe een
typisch verschijnsel aan hellingen in de zee
vanaf ongeveer 700 meter.
Volgens de Gentse onderzoekers zijn er ver
schillende redenen voor de vorming van
gashydraten in het Baikalmeer. „Er is een
s;'v
ËtÉ-
Borrelend water in het Baikalmeer. Foto: GPD
grote toevoer van organisch materiaal in het
meer en er is de grote diepte zonder uitge
sproken niveauschommelingen. Verder is
het bodemwater van lage temperatuur en is
het meer relatief oud. Methaan dat door
bacteriën is gevormd kan zich gedurende
zo'n lange tijd concentreren in aangroeien
de hydraatconcentraties."
Het Baikalmeer ligt op een unieke locatie in
een actieve continentale breuk, waar de
aardkorst uiteengetrokken wordt, open
breekt of verdunt.
In het Baikalrif komen talrijke warmwater
bronnen voor, die heet water naar de op
pervlakte stuwen. Indien zo'n bron actief is
in een gebied waar gashydraten voorkomen,
zal onder invloed van de verhoogde warmte
het hydraat ontbinden en komen grote hoe
veelheden methaangas vrij in de onder
grond van het meer.
Het is de eerste keer dat dergelijke methaan-
bronnen samen met moddervulkanisme
ontdekt worden in een zoetwatermeer en
het is een zeldzaam voorbeeld van de ma
nier waarop de ontbinding van gashydraat
kan leiden tot een intense uitstoot van me
thaan. „Het methaan dat uit de bodem van
her meer wordt gestuwd, creëert bovendien
heel specifieke bio-chemische omstandig
heden waar onder meer methaanlievende
bacteriën leven", zegt Van Rensbergen.
Het uitsijpelende methaan brengt op zijn
weg naar het wateroppervlak door oxidatie
en oplossing immers een aantal veranderin
gen teweeg aan het water. Deze veranderin
gen zijn van tijdelijke aard maar kunnen be
langrijke gevolgen hebben voor de v
culatie en de waterchemie van het mei
Die zijn samen verantwoordelijk voor L
enorme en unieke rijkdom aan fauna j(
ra in en rond het Baikalmeer. Zo is er j
nog zuurstof tot op de meerbodem opl
diepte van 1600 meter maar bij uitstoa
methaan kan deze zuurstof tijdelijk vel
nen.
„Precies om de effecten van die meth£
zingen op de waterkwaliteit van het r
bestuderen werd onlangs een nieuw q
zoeksproject opgestart", aldus De Batj
„Bij de voorbereiding van dit project v
den afgelopen zomer weer tal van gas^
nen ontdekt die in sommige gevallen a
meerbodem enorme geisers doen onts
Die geisers zijn zo krachtig dat zij van j
diepte van rond de 1600 meter zelfs hé
teroppervlak beroeren."
„De prangende vraag die men zich dal
stelt is hoeveel van het methaan dat v
komt bij de destabilisatie van gashydd
in de bodem uiteindelijk in de atmosfr
recht komt", zo besluit Van Rensbergtf'
„Het kan daar immers bijdragen tot df1
maatopwarming, want methaan is een
sterk broeikasgas. Dan zal wellicht du'
ker blijken dat het broeikaseffect ook
een deel natuurlijke oorzaken kan hebl
londen/anp-rtr - Britse weten
schappers denken dat er een
verband bestaat tussen hersen
kanker bij kinderen en een be
smetting met het mazelen- of
griepvirus rond de geboorte. Het
Britse kankeronderzoeksinsti
tuut ontdekte dat kinderen drie
maal zoveel kans lopen op een
hersentumor als zij vlak na de
geboorte te maken hadden ge
kregen met het griepvirus.
Kinderen liepen tweemaal zo
veel kans op een hersentumor
als zij waren geboren terwijl er
mazelen in hun omgeving
heerste, blijkt uit de studie die is
gepubliceerd in The British jour
nal of cancer.
De onderzoekers benadrukken
dat het om voorlopige resulta
ten gaat en dat meer onderzoek
nodig is.
Volgens hoofdonderzoeker pro
fessor Louise Parker van de uni
versiteit van Newcastle komt er
steeds meer aandacht voor een
verband tussen vroege blootstel
ling aan infecties en het ont
staan van kanker in de herse
nen. „Ons onderzoek sluit zeker
aan bij die gedachte." Volgens
Parker ondersteunen de bevin
dingen de theorie dat kanker
wordt veroorzaakt door een
combinatie van factoren zoals
erfelijkheid en omgeving. Ook
bij sommige andere kankers
spelen virussen een rol. „Maze
len en griep kunnen dus mis
schien een verhoogde kans op
een hersentumor betekenen.
Daarom moeten we besmettin
gen zien te voorkomen", aldus
Parker.
Parker en haar collega's onder
zochten alle geboortes tussen
1975 en 1992 in gebied in het
noorden van Engeland. Ze tel
den het aantal heersende epide
mieën en besmettingen in een
periode van zes maanden rond
de geboorte bij kinderen die la
ter een hersentumor kregen.
Een infectie met een ander virus
lijkt geen verband te houden.
orlando/anp-rtr - Mensen die
van nature rood haar hebben,
zijn gevoeliger voor pijn dan
mensen met een andere haar
kleur. Zij zouden bij een opera
tie zelfs 20 procent meer verdo
ving nodig hebben dan mensen
met blond, bruin of zwart haar,
meldden onderzoekers onlangs
op een bijeenkomst van anes
thesisten in het Amerikaanse
Orlando.
Haarkleur is volgens de onder
zoekers het eerste uiterlijke ken
merk dat aangeeft hoeveel ver
doving iemand nodig heeft.
„Roodharigen hebben een gro
tere kans pijn te voelen en heb
ben daarom meer verdoving no
dig om de pijn te verzachten",
verklaarde een onderzoeker van
de universiteit van Louisville in
de VS. Hij verdoofde blanke
vrouwen van 19 tot 40 jaar en
onderzocht of ze onwillekeurige
arm- en beenbewegingen maak
ten bij pijnprikkels. De roodha
rigen hadden meer verdoving
nodig voordat ze hun bewegin
gen staakten.
a;
londen/anp-rtr - Ouders van tieners kun
nen gerust zijn. Wetenschappers denken de
oorzaken van het onaangepaste gedrag van
hun puberende kinderen te hebben ont
dekt. Dat blijkt het gevolg van groeispurt
van de hersenen. Het slechte nieuws is ech
ter dat deze situatie voortduurt tot ongeveer
het achttiende levensjaar.
In een artikel in het wetenschappelijke blad
New Scientist stellen enkele hersenonder
zoekers van de universiteit van San Diego in
de VS dat het humeurige en bozige gedrag
met de plotselinge woedeaanvallen het ge
volg is van een tijdelijke toename van de ze-
nuwactiviteit in de hersenen. Daardoor heb
ben pubers moeite informatie van buiten te
verwerken en schatten ze sociale situaties
verkeerd in.
Volgens het onderzoek nemen de verbin
dingen van de zenuwen in bepaalde delen
van de hersenen in de puberteit sterk toe.
Met name in een deel van de hersenen aan
de voorkant. Dit deel speelt een belangrijke
rol bij het bepalen van sociale relaties en de
controle van ons sociaal gedrag.
De onderzoekers beproefden het vermogen
van mensen in de leeftijd tussen de 10 en 22
jaar om emoties, uitgedrukt in beelden en
tekst in te schatten. Ze ontdekten dat dat
vermogen te maken heeft met leeftijd. De
snelheid waarmee kinderen emoties als
woede en blijdschap herkenden, daaldi
het bereiken van de elfde levensjaar me
20 procent. In de daaropvolgende jaren
werd het steeds iets beter om bij de lee y,
van 18 jaar weer normale waarden te b
ken.
De tijdelijke 'ombouw' van de hersenei c
vindt bovendien plaats juist op een mo
dat de tieners allerlei sociale en emotio<(
ervaringen ondergaan. „Het gevolg is d
emotionele situaties verwarrender vind
Dit leidt tot het humeurige en prikkelb^o
gedrag waar pubers om bekend staan", n
dus onderzoeksleider McGivem. S;
door Ben Apeldoorn
den haag - Onverwachte uitbar
stingen van gammastraling in
het heelal wijzen op processen zo
kolossaal dat niemand er een ver
klaring voor heeft. Dat kan veran
deren, nu de Europese gamma
telescoop 'Integral' is gelanceerd.
Die bestudeert het mysterie van
de 'gamma ray bursts' (grb's) met
wel heel vreemde ogen. Aan dit
fonkelnieuwe geesteskind van de
Europese ruimtevaartorganisatie
ESA hangt een prijskaartje van
340 miljoen euro. Maar daar
geeft Integral ook wat voor terug.
De vier ton zware, vijf meter ho
ge en 3,7 meter brede Integral
werd vorige maand gelanceerd
vanaf de Russische lanceerbasis
Baikonoer in Kazachstan. Inte
gral wordt getransporteerd in
een Russische protonraket.
Integral moet inzicht bieden in
de vele geheimen van het heelal.
Geheimen die zich manifesteren
als bronnen van gammastraling,
en geregeld als gigantische gam
ma-uitbarstingen. Integral is een
samentrekking van /nternational
Gamma-J?ay Astrophysics L
aboratory. Het is niet alleen een
laboratorium, het is ook een
compleet observatorium om de
energierijkste straling die we
kennen, gammastraling, niet al
leen te meten. Integral moet de
straling omzetten in beelden.
Gammabeelden vereisen heel
speciale 'ogen'. En daar is Inte
gral mee uitgerust.
Voor zichtbaar licht, ook een
stralingssoort, zijn (glas)lenzen
voldoende om die af te buigen
naar een brandpunt, waar een
beeld wordt ontworpen. Licht
deeltjes (fotonen) zijn als het
ware vallende zandkorreltjes.
Gammadeeltjes zijn daarbij ver
geleken afgeschoten granaten,
die alleen met zware bepantse
ring zijn af te buigen.
Drie van de vier wetenschappe
lijke instrumenten van Integral
zijn met zulke 'pantserogen' uit
gerust. De techniek die daarbij
wordt toegepast, heet 'coded
mask imaging', vrij vertaald:
'beelden volgens masker-code
ring'.
Op elk 'oog' is een 'pantsermas
ker' met een bepaald patroon
(de 'code') aangebracht. De
gammastralen kunnen niet door
het (gecodeerde) masker drin
gen, maar wèl door de 'oog'de-
len waarop geen masker is aan
gebracht.
Door gammastralen vanuit di
verse hoeken op de onder de
'ogen' liggende beelddetectoren
te laten vallen, ontstaat als het
ware een serie schaduwbeelden.
Een snelle computer kan die in
een zichtbaar beeld omzetten.
Daarmee krijgen astronomen
voor het eerst objecten in het
heelal te zien in gamma'licht'.
Gammastraling is de energie
rijkste straling die we kennen.
Het komt in het heelal vrij bij
zeer heftige processen. Plaatsen
waar dat gebeurt zijn bijvoor
beeld supernovae (ontploffende,
zware sterren) en de directe om
geving van zwarte gaten, waar
materie tot aan de lichtsnelheid
wordt rondgezwiept.
Kijken in het gammagebied ver
schaft astronomen meer inzicht
in wat er precies gebeurt bij su
pernovae: ontzaggelijke cata
strofes waarbij de in die sterren
gedurende hun 'leven' gevorm
de zware elementen als koolstof,
ijzer, uranium en goud, het
heelal worden ingeslingerd.
Daaruit vormen zich na verloop
van tijd weer nieuwe sterren en
planeten.
Het klinkt misschien vreemd,
groningen/anp - Onderzoekers kunnen over
een tijdje 'rondwandelen' in een digitale ver
sie van de 3000 jaar oude mummie Janus, die
aan de Rijksuniversiteit Groningen bewaard
wordt. In de Zernikeborg, het nieuwe high
tech studiecentrum van de RuG, maken we
tenschappers een driedimensionale recon
structie van Janus' anderhalve meter grote li
chaam. De reconstructie is mogelijk door de
gegevens van een scan die onlangs in Acade
misch ziekenhuis Groningen (AZG) is ge
maakt. De 3000 jaar oude Janus is voor de
eerste keer in zijn leven volledig gescand. Het
apparaat waar Janus nu mee is doorgelicht, is
veel geavanceerder dan de scanner waarmee
vier jaar geleden zijn hoofd werd gerecon
strueerd. De onderzoekers willen onder meer
nagaan of Janus nog een hart in zijn borsthol
te heeft, waarom er stukjes linnen in zijn
schedel zitten en of de Nubische krijger be
sneden is of niet. De CT-scan van vier jaar ge
leden onthulde al dat Janus kroeshaar, een
spleetje tussen zijn tanden en een forse erec
tie had. De zweilichamen van de dode wer
den soms geïnjecteerd met hars, zodat de
overledene er tot in de eeuwigheid plezier
van kon hebben. Mummie Janus verhuisde
begin negentiende eeuw uit Egypte naar Eu
ropa. Het stoffelijk overschot is eigendom van
het Leidse Rijksmuseum voor Oudheden,
maar ligt sinds 1920 in het Volkenkundig Mu
seum in Groningen. Het eerste röntgenonder
zoek dat de mummie onderging, was begin
jaren zeventig.
Foto: ANP/Dennis Beek
door Johan Lamoral
den haag - Uit de analyse van
zeer precieze meetgegevens is
nu definitief het verband bewe
zen tussen de getijden en het
optreden van aardbevingen. Bij
eb neemt zowel het aantal aard
bevingen als de intensiteit ervan
toe. Amerikaanse geofysisci
hebben aangetoond dat bij eb
de verminderde druk van de
watermassa verschuivingen in
de tectonische aardlagen kan
veroorzaken.
Al meer dan een halve eeuw
houdt de strijdvraag over een
mogelijk verband tussen getij
den en aardbevingen en vul
kaanuitbarstingen de geleerden
bezig. De meesten waren van
mening dat er inderdaad een
verband moest bestaan, maar
hun beweringen steunden enkel
op soms betwistbare statistische
gegevens die op verschillende
manieren konden worden geïn
terpreteerd.
Onderzoekers van het Lamorit-
aardobservatorium aan de Co
lumbia University in New York
en van het maritiem onder
zoekscentrum Scripp in San
Diego, hebben nu in het vaktijd
schrift Geology de resultaten ge
publiceerd van een uitgebreide
reeks meetgegevens. Die werden
reeds in 1994 door uiterst ge
voelige seismografische appara
tuur op het land en op de zee
bodem opgetekend en sinds
dien aangevuld met nieuw cij
fermateriaal.
In 1994 had in het noordoosten
van de Stille Oceaan in de on
derzeese bergketen Juan-de-Fu-
ca een vulkaanuitbarsting plaats
die een twee maanden durende
reeks aardbevingen tot gevolg
had. Dat kwam doordat rond de
onderzeese vulkaan Axial
Seamount zich aardplaten be
vinden die verticaal over elkaar
schuiven en daarmee aardbe
vingen veroorzaken. Bovendien
ontstond door het contact van
het koude zeewater met de
gloeiend hete magma in de
aardkorst een aanhoudend trij-
lend gegrom dat in de vaktaal
'vulkanische tremor' wordt ge
noemd. Ook dat registreerde de
meetapparatuur.
Het merkwaardige was daarbij
dat tijdens eb duidelijk meer
aardbevingen werden opgete
kend dan bij vloed en dat ook de
vulkanische tremor sterker
werd.
De wetenschappers vermoeden
dat de verminderde 'hydrostati
sche druk' bij eb een verticale
verschuiving van de tectonische
aardplaten in de hand werkt. De
verhoogde hydrostatische druk
bij vloed blijkt de verschuiving
van de aardkorst integendeel af
te remmen. De waterdruk die
dan als een mechanische last op
de vulkaan en op de zeebodem
weegt, is bij vloed veel hoger
dan bij eb.
Omdat de afgelopen jaren
steeds meer gevoelige seismo
grafische apparatuur op de zee
bodem is geplaatst, verwachten
de wetenschappers dat zij stil
aan meer te weten komen ovqr
de invloed van de getijden op
aardbevingen.
ai
londen/anp - Mannen diei
der willen worden, verhoge ni
onbewust de kans op vervu
ling van hun wens doordat g
hun testosterongehalte om- ;h
hoog gaat. Dat blijkt uit ondfoi
zoek dat onlangs werd gepi g(
bliceerd in het wetenschap) n
lijke blad New Scientist. h
Onderzoekers in Portugal h n]
ben het testosterongehalte ai
meten op dagen dat manna Ie
seksueel actief waren. Zij za| rc
dat mannen die een baby w d(
den verwekken meer testosl hi
ron produceerden. Het testi dj
teronniveau vertoont bij alle vi
mannen pieken en dalen. M ir
bij hen die een kind willen, m
len die pieken vaker samen 1
met een periode van seksue i
activiteit.
De pieken verhogen de kanis
vader te worden, omdat het 1 -c
hormoon een kettingreactie ei
het lichaam veroorzaakt. Er roi
wordt meer sperma gepi odnon
ceerd en dat verhoogt de katfti
op bevruchting.
maar al het leven op aarde
dankt haar bestaan aan die cata
strofes. Wij mensen, en alles om
ons heen, zijn immers uit de
elementen opgebouwd, die ooit
in de lichamen van supernovae
werden gevormd. We bestaan
werkelijk uit sterrenstof. De stu
die van gammastraling licht dus
ook een tipje op van de sluier,
die over ons eigen bestaan
hangt.
Integral moet ook een antwoord
geven op de al vele jaren bran
dende vraag, waar die enorme
explosies van gammastraling
vandaan komen, die zich min of
meer geregeld voordoen. Men
weet inmiddels dat een deel er
van plaatsvindt op miljarden
lichtjaren afstand. Dat maakt
deze gamma ray bursts des te
raadselachtiger: wat ter wereld
is in staat om vanaf zulke af
standen toch dergelijke hoeveel
heden energie naar ons toe te
zenden. En dat ook nog eens
binnen enkele seconden, tot
maximaal een uur.
Geen enkel ons bekend mecha
nisme is in staat zoiets op te
wekken.
Integral is een samenwerkings
project tussen de ESA, onder
wiens auspiciën de bouw
plaatsvond, en de Russische
ruimtevaartorganisatie RKA, die,
in ruil voor observatietijd met
de Integral, de lancering ver
zorgt. Daarom vond die plaats
op de Russische lanceerbasis
Baikonoer. Het observatorium
beschrijft een wijde baan rond
de aarde tussen 10.000 en
153.000 kilometer hoogte boven
de aarde. Daarmee blijft Integral
grotendeels buiten de twee stra
lingsgordels (de in 1958 ontdek
te Van Allen-gordels) die de aar
de omringen. Het is de bedoe
ling dat het observatorium twee
tot vijfjaar operationeel blijft.
De Integral in de testruimte van ESA's technologische centrum ESTEC in Noordwijk. Foto: GPD/ESA
