Wetenschap Vandaag | BNR

Bomen produceren zuurstof, algen doen het, maar nu zeggen onderzoekers een nieuwe zuurstofbron te hebben ontdekt, in de vorm van zware mineralen.

Gedacht werd, dat alleen organismen die gebruik maken van fotosynthese zuurstof kunnen produceren. Maar deze mineralenbollen vind je zo'n 4000 meter diep, op de bodem van de oceaan, in het pikkedonker.

De onderzoekers die dit hebben ontdekt, dachten eerst dat hun meetapparatuur kapot was. Maar na jarenlang meten en experimenten in het lab, denken ze het nu zeker te weten.

De mineralen, zeker wanneer ze samenklonteren, produceren elektriciteit. Genoeg om een chemische reactie ingang te zetten, waarmee zuurstof kan ontstaan. En dat betekent dat we mogelijk anders moeten gaan nadenken over het ontstaan van leven.

De organismen die zuurstof nodig hebben om te bestaan, waaronder een heleboel diersoorten, zijn dan mogelijk niet alleen maar ontstaan dankzij fotosynthese. De mineralen die nu zijn bestudeerd, zouden mogelijk ook hebben kunnen zorgen voor voldoende zuurstof.

Het gaat om samengestelde brokstukken, waarin een mix van mineralen zit van bijvoorbeeld koper, nikkel, kobalt en lithium. Qua grootte variërend tussen een zandkorreltje en een aardappel.

En ja: dat zijn inderdaad grondstoffen die we onder andere gebruiken voor het maken van onze batterijen. Er wordt al gekeken naar het winnen van de knollen, door middel van diepzeemijnbouw. Maar of daar - in internationale wateren - toestemming voor komt en wat de regels dan worden, dat is nog de vraag.

De bodem en het zeeleven zouden hier, laat onderzoek al zien, enorm onder kunnen lijden. En nu, zeggen deze wetenschappers, moeten we ook nog rekening houden met een effect op de zuurstofcyclus. Kennis die ongetwijfeld een rol gaat spelen bij de lopende discussies rondom dit onderwerp.

Lees hier meer over het onderzoek: Deep-ocean floor produces its own oxygen

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Voor het eerst hebben onderzoekers vastgelegd hoe mannetjesolifanten hun kudde in beweging krijgen als ze willen vertrekken na bijvoorbeeld een drinkpauze.

Het is meestal het meest dominante mannetje, en een gewaardeerd groepslid, dat het seintje ‘laten we gaan’ geeft aan de rest.

Het is leuk om te weten, maar ook verrassend. Want olifantenkuddes worden vooral geleid door vrouwtjes en dat zijn vaak ook de groepsleden die deze verfijnde vorm van communiceren gebruiken. Nu blijken ook de mannetjes deze rol op zich te kunnen nemen.

Om zeker te weten dat ze het goed hadden, namen de onderzoekers 12 jaar lang audio en beeld op bij dezelfde waterbron. Daarvoor was speciaal apparatuur nodig, want het diepe geluid dat de olifanten maken kunnen wij mensen niet horen.

Op het seintje van vertrek wordt ook gereageerd door de rest van de groep. Waarbij elk individu degene daarvoor aanvult en ook de toonhoogte wordt aangepast, om onderscheid te maken tussen de groepsleden.

Het onderzoek volgt op een ander bijzondere ontdekking, waarbij het duidelijk werd dat olifanten unieke namen voor elkaar gebruiken. Dat is vergelijkbaar met ons gebruik van zelfstandig naamwoorden.

Het ‘laten we gaan’ seintje zou je kunnen zien als een werkwoord. Zouden ze de twee combineren, zeggen de onderzoekers, dan kunnen we dus spreken van een taal.

Het onderzoek zegt ook iets over de rol van oudere mannetjesolifanten in familiegroepen. En dat is weer belangrijke kennis voor het behoud van de diersoort en de impact die het ontbreken van deze belangrijke groepsleden kan hebben op de sociale structuur.

Lees hier meer over het onderzoek: Male elephants signal ‘let’s go’ with deep rumbles

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In Diergaarde Blijdorp is een nieuw Afrikaans vogelverblijf geopend. Eén van de hoofdbewoners: de grijze roodstaartpapegaai. Toen de volière nog in aanbouw was, sprak ik met natuurbehoudseducator Oscar Vissers over deze inmiddels bedreigde vogelsoort, die helaas nog regelmatig als huisdier eindigt. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers hebben een nieuw AI-model ontwikkeld, waarmee ze ongebruikelijk grote golven op zee kunnen voorspellen.

Monstergolven, of rogue waves, worden ze genoemd. Het model zou het mogelijk maken om mensen op schepen of olieplatformen een seintje te geven voordat de golven ontstaan.

Het algoritme werd getraind met 14 miljoen waterhoogtemetingen van 30 minuten, die waren gedaan door boeien op zee. Vervolgens hebben ze het getest met 40.000 nieuwe metingen, die gedaan waren op dezelfde locaties.

Het lukte ze om met 75 procent nauwkeurigheid monstergolven te voorspellen een minuut voordat ze er waren en met 73 procent vijf minuten voordat ze er waren.

Het model voorspelde ook succesvol monstergolven op locaties die niet in de dataset zaten waarmee het algoritme was getraind, met 75 procent, één minuut van tevoren.

De nauwkeurigheid van het model zou nog beter kunnen, zeggen de onderzoekers, als ook waterdiepte, windsnelheid en locatie meegenomen worden. Ook zou het dan waarschijnlijk mogelijk worden om nog eerder te waarschuwen dat zo'n monstergolf ontstaat en iets te kunnen zeggen over de hoogte.

Lees hier meer over het onderzoek: Engineering: Tool predicts rogue waves up to 5 minutes in advance

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Een groep piepkleine zoetwater diertjes heeft een uitzonderlijke manier gevonden om zichzelf te beschermen tegen infecties: ze zetten genen aan die ze gestolen hebben van bacteriën en mogelijk ook planten.

De diertjes die in dit onderzoek zijn bestudeerd zijn niet groter dan de dikte van een haar, maar hebben wel een hoofd, mond, spijsverteringsstelsel, spieren, en zenuwen.

Werden deze diertjes blootgesteld aan een schimmelinfectie, zagen onderzoekers, dan zetten ze ter verdediging honderden genen aan die ze overgenomen hadden van bacteriën en microben uit hun omgeving.

Sommigen van die genen zorgden vervolgens voor de productie van stofjes die de infectie tegengingen. Een soort zelfgemaakte antibiotica. En dat is uitzonderlijk.

Dat deze beestjes DNA kunnen opnemen uit hun omgeving, en dat ze dit al miljoenen jaren doen, dat wisten we al uit eerder onderzoek. Maar dat ze deze genen ook echt gebruiken en waarvoor, dat is nieuwe informatie.

Ze zagen ook dat de geadopteerde genen in de diertjes ook weer evolueerde. Dat zou kunnen betekenen dat ze antimicrobiële stofjes kunnen produceren die zijn aangepast aan een meer geavanceerd soort organisme. Wat ze mogelijk minder giftig maakt voor mensen en dieren, dan de stofjes die we nu produceren in het lab.

Ook gezien de wereldwijde problemen met resistentie, is deze nieuwe vorm van antibiotica erg interessant om verder te onderzoeken.

Lees hier meer over het onderzoek: Small animals acquire genes from bacteria that can produce antibiotics

See omnystudio.com/listener for privacy information.

De werkende stoffen uit verschillende soorten drugs lijken veelbelovend als behandeling van bijvoorbeeld depressie en ADHD. Hoe ver zijn we van deze middelen als goedgekeurde medicijnen? Wat weten we wel zeker over hun werking en wat nog niet?

Ik ga langs bij onderzoeker Kim Kuypers van de Universiteit Maastricht. Zij doet al meer dan vijftien jaar onderzoek in het veld van de toegepaste en fundamentele psychofarmacologie.

Ook interessant is dit nieuwe onderzoek: Your brain on shrooms — how psilocybin resets neural networks

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Wetenschappers analyseerden data uit 51 langlopende onderzoeken, waarin onder andere is gekeken naar het niveau van narcisme bij zo'n 37.000 mannen en vrouwen tussen de 8 en 77 jaar uit verschillende - vooral Westerse - landen over tientallen jaren. Ze hoopten iets te kunnen zeggen over hoe hardnekkig narcisme als eigenschap is.

Daarbij hielden ze ook rekening met de verschillende vormen van narcisme. In één daarvan voelt iemand zich vooral superieur en heeft diegene behoefte aan bewondering van anderen. In een tweede is er sprake van arrogantie en van weinig empathie. Bij een derde vorm gaat het mis bij het reguleren van emoties en komt hypergevoeligheid kijken.

Aan de data konden ze zien dat voor alle drie de vormen geldt dat het niveau afneemt naarmate we ouder worden. Al was die afname groter in de twee laatste vormen.

Wat ze echter ook zagen was dat mensen die gemiddeld meer narcisme laten zien dan anderen, dat nog steeds wel doen op een later moment in hun leven in. Milde narcisten worden milder en extreme narcisten minder extreem, maar de verschillen tussen beiden blijven bestaan.

Waarom narcisme afneemt is nog niet duidelijk. Mogelijk komt het door de sociale rollen die we aannemen als we volwassen worden. Die rollen - als bijvoorbeeld partner, ouder en werknemer - zouden er weleens voor kunnen zorgen dat onze persoonlijkheid daarin meebeweegt. Maar helemaal begrijpen hoe dit werkt doen we nog niet.  

Lees hier meer over het onderzoek: Narcissism decreases with age, study finds

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Het is een hot topic in een steeds hetere wereld: geo-engineering. Het bewust ingrijpen in de natuurlijke systemen van de aarde, met als doel om onder andere de negatieve gevolgen van klimaatverandering tegen te gaan of af te remmen.

Het is voer voor een heleboel complottheorieën, maar ook voor discussies onder wetenschappers. Zonder te zeggen dat dit ook echt de route moet worden, roept een groep Amerikaanse onderzoekers nu bijvoorbeeld op om op zijn minst serieus te bespreken of geo-engeneering smeltende gletsjers zou kunnen afremmen. Daarbij wordt natuurlijk ook gekeken naar de nadelen van ingrijpen in dit soort processen.

Elk gletsjersysteem in de wereld ondergaat op het moment grote veranderingen. Meer en meer smeltwater belandt in zee, met de inmiddels bekende gevolgen voor de rest van de wereld.  

Er is al eens geopperd om, op essentiële plekken waar veel smelt is, muren of gordijnen te installeren die het ijs beschermen tegen het steeds warmere zeewater. Hier wordt nu al onderzoek naar gedaan.  

Ook wordt gekeken of het verminderen van smeltwater kan helpen. Door bijvoorbeeld gaten te boren en het water weg te sluizen of kunstmatig te bevriezen voor het de zee bereikt en onderweg de ijsplaatstructuur wordt beïnvloed.  

Maar beide opties zijn een duur en ingrijpend iets, waarmee ook het lokale ecosysteem en de lokale gemeenschappen beïnvloed zullen worden. Ook als het nog maar om proeven gaat. 

Naar verwachting is pas over tientallen jaren aan onderzoek met zekerheid te zeggen of een dergelijk ingrijpen meer positieve dan negatieve gevolgen heeft op de lange termijn. Onder andere omdat we de natuurlijke mechanismen nog steeds niet volledig begrijpen of kunnen voorspellen.  

Daarom, zeggen deze wetenschappers, moeten we nu grotere stappen maken, zodat we nog een kans hebben om het op tijd uit te zoeken. 

Met menselijk handelen voorkomen dat het erger wordt, door uitstoot terug te dringen bijvoorbeeld, blijft hoofdprioriteit, voegen ze hieraan toe.

Lees hier meer: Scientists call for ‘major initiative’ to study whether geoengineering should be used on glaciers

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Ergens tussen een zwart gaatje en een superzwaar zwart gat, moet een soort medium maat zwart gat bestaan. Maar bewijs hiervoor is er amper. Nu zeggen astronomen dat een analyse van een cluster van snel bewegende sterren daar weleens verandering in zou kunnen brengen.  

Je hebt zwarte gaten die voortkomen uit één of een paar sterren en je hebt de monsters in het hart van sterrenstelsels die miljoenen keren de massa van onze zon zijn. Maar iets er tussenin moet ook bestaan. Dan hebben we het overigens nog steeds over iets met een massa duizenden keren groter dan onze zon. Zoiets krachtigs heeft natuurlijk een effect op zijn omgeving. 

Twintig jaar lang is met interesse gekeken naar een handjevol sterren dat, niet al te ver bij ons vandaan, zo snel beweegt dat het wel in de zwaartekrachtsgreep van iets heel zwaars moet zitten. Een mysterieus object met een massa 8200 keer zwaarder dan de zon. 

En dat mysterieuze object, concluderen ze, moet dan wel een medium zwart gat zijn. Deze objecten zijn ook een belangrijke schakel binnen het onderzoek naar het ontstaan van superzware zwarte gaten.  

Er waren eerder hints voor het bestaan van de medium variant, maar die telden nog niet als stevig bewijs.  

Ook wat betreft het cluster waarin de sterren uit dit onderzoek zich bevinden kon eerder niet worden uitgesloten dat het om meerdere kleine zwarte gaten kon gaan. Dankzij observaties met de Hubble telescoop, die wel 500 beelden van de groep sterren maakte gedurende 20 jaar, is er nu eindelijk meer duidelijkheid.  

Het bestudeerde sterrensysteem is nu het kleinste systeem dat ooit gezien is met eigen zwarte gat. Het zwarte gat zelf is ook het dichtstbijzijnde ooit gevonden. Zelfs het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg is verder weg van de aarde. Dat maakt het nieuwe zwarte gat erg interessant voor toekomstig onderzoek. De kans is groot dat hier ook James Webb voor wordt ingeschakeld.

Lees hier meer over het onderzoek: Fast-moving stars are ‘smoking gun’ for long-sought midsize black hole

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Als een soort op hol geslagen vuurtoren zwiept hij elke 5,75 milliseconde een bundel radio- en röntgenstraling richting de aarde: pulsar PSR J0437. Een ronddraaiende neutronenster, 150 lichtjaar van ons af.

Deze neutronenster is de dichtstbijzijnde millisecondepulsar die we kennen, draait 174 keer per seconde om zijn as en wordt begeleid door een witte dwergster.

Het is ook, onder andere omdat hij zo dichtbij staat, de helderste van zijn soort. En qua timing ook nog eens een stabielere klok dan door ons gemaakte atoomklokken.

Over deze pulsar weten we nu een stuk meer, dankzij uitvoerige berekeningen op een Nederlandse supercomputer. Die combineerde onderzoekers met metingen gedaan door de NICER-röntgentelescoop aan boord van het ISS. Hierdoor lukte het om de straal van de ster te berekenen (11,4 kilometer) en de temperatuurverdeling van de magnetische polen te bepalen.

Die polen blijken niet netjes tegenover elkaar te liggen. Ze hoopten vooraf al dat ze dit konden bevestigen, maar waren blij verrast dat het ook echt is gelukt.

Dankzij het onderzoek konden ze ook iets zeggen over bestaande theorieën die iets vertellen over het maximumgewicht van neutronensterren. Dat moet lager zijn, denken ze nu, dan is voorspeld. En dat, zeggen de onderzoekers, komt dan weer mooi overeen met onderzoek naar zwaartekrachtsgolven.

De komende tijd hopen de onderzoekers meer gegevens van de NICER-röntgentelescoop binnen te krijgen. Zowel van deze pulsar, als anderen. Uiteindelijk willen de onderzoekers zo voor elke neutronenster kunnen voorspellen waarvan de ster gemaakt is en welke krachten er tussen de deeltjes spelen.

Lees hier meer over het onderzoek: Dichtstbijzijnde millisecondepulsar heeft straal van 11,4 kilometer en is 1,4x zo zwaar als de zon

See omnystudio.com/listener for privacy information.