V zadnjih treh letih ste sodelovali pri dveh zelo pomembnih raziskovalnih projektih, v Tihem oceanu in na Atlantiku. Kako sploh prideš na tako odpravo? Najbrž ne po državnem ključu? Strokovne odprave zahtevajo strokovne reference.
V času svoje kariere sem veliko delala v tujini. Med doktoratom na Švedskem, potem v Ameriki na podoktorskem projektu v sklopu moje Fulbrightove štipendije, dve leti zatem pa v Avstriji v sklopu štipendije Marie Skłodowska-Curie. Poznam znanstvenike s svojega področja po vsem svetu …
Ampak Morska biološka postaja v Piranu je vaš domicil?!
Na Morsko biološko postajo Piran sem se vedno vračala, kljub temu pa sodelujem z veliko mrežo ljudi z vsega sveta na področju, s katerim se ukvarjam. Na obe odpravi so me povabili nekdanji sodelavci z Univerze na Dunaju v Avstriji. Na prvo odpravo, v Tihi ocean, sem bila povabljena skupaj s sodelavcem Tihomirjem Makovcem, in sicer s strani prof. dr. Monike Bright, ki pri nas na Morski biološki postaji že vrsto let občasno znanstveno gostuje. Sodelavec Tihomir Makovec ji je več let pomagal pri razvoju opreme za nastavljanje eksperimentov pod morsko gladino, potem pa je iskala še nekoga, ki bi v sklopu odprave izvajal mikrobiološki del načrtovanih raziskav. In tako je povabila mene. Na drugo raziskavo pa me je povabil moj nekdanji vodja z Univerze na Dunaju, prof. dr. Gerhard J. Herndl, ki je vodilni raziskovalec na področju globokomorske mikrobiologije na svetu. Z njim že dolgo raziskovalno sodelujeva, zdaj že pri drugem projektu sheme WEAVE med Avstrijo in Slovenijo, ki omogoča sodelovanje vodilnih znanstvenikov pri temeljnih raziskavah med različnimi evropskimi državami. Oba projekta sta na temo interakcij med meduzami in mikroorganizmi, s čimer se primarno ukvarjam. Znanost ceni kakovostne raziskave in ljudje želijo sodelovati s tistimi, ki izvajajo dobre raziskave ter objavljajo pomembne rezultate, zato so taka vabila na neki način poklon in priznanje tvojemu delu. Slovenija ni velesila v morski mikrobiologiji, a smo v tujini prepoznani in vedno pogosteje nas vabijo k sodelovanju pri projektih, po novem pa tudi na raziskovalne odprave po oceanih.
Ko greš na take odprave, kot sta bili zadnji dve, na kaj vse se moraš pripraviti, kaj te tam čaka, kako tam poteka delo? Ne predstavljam si preživeti več ur pod vodo, že filme o dogajanju na podmornicah sem težko gledala.
Saj jaz nisem tista, ki je pod vodo. V preteklosti so se v globoko morje s podmornicami spuščali raziskovalci, da bi opazovali življenje v tem okolju in vzorčili. Vodja odprave, na kateri sem bila v Tihem oceanu, je bila na primer 13-krat na globini 3.000 metrov, če se ne motim. Če je na odpravi podmornica, pridejo na vrsto za potop vsi raziskovalci in velikokrat si to tudi želijo. Jaz pa bi, moram priznati, imela s tem kar nekaj težav. Odprava, na kateri sem bila, je imela robota, s katerim smo vzorčili v globokem morju. To so robotsko upravljana vozila na daljavo, na krovu pa so piloti, ki ta vozila usmerjajo, in na svetu jih ni veliko, ki opravljajo ta zahteven poklic. Zraven pilota je vedno znanstvenik, ki spremlja celoten potop, ker so oni tisti, ki odločajo, kaj se bo vzorčilo. Se pravi: poberite ta organizem, onega, to vodo in tako naprej. Ni pa to edina težka stvar na odpravah. Tudi če ni podmornice, že samo bivanje zahteva pogum. Raziskovalna plovila plujejo po oceanih, tudi po najzahtevnejših vodah na svetu, vreme je lahko zelo slabo. Na letošnji odpravi smo na primer pred orkanom pete stopnje Erin bežali čez cel Atlantik, okoli nas so bile med Islandijo in Grenlandijo ledene gore, najvišji val je meril sedem metrov, hitrosti vetra pa so bile velike. Vsak dan na barki stane zelo veliko, zato delaš tudi v takšnih pogojih.
Koliko vas pa je na takih barkah?
V Tihem oceanu nas je bilo okoli 60, na Atlantiku pa 25, skupaj s posadko. Prva barka je bila dolga 110 metrov, druga 66. Tam si brez družine in to je zame hudo. Moja hči ima 11 let in vedno sem v precepu. Kot raziskovalka si želim teh izkušenj, da grem iz svoje cone udobja, ker me je, priznam, strah marsičesa. Moja družina in prijatelji morajo spremljati moja sporočila strahu sredi noči ob valovih, vremenu – groza … Prepletata se bojazen, kaj se dogaja doma, in navdušenje, da si tam. Ni veliko ljudi, ki to doživi. Lani poleti sem šla do polarnega kroga, videla ledene gore, bežala pred orkanom. In delala raziskave, ki si jih že dolgo želim.
Kaj pa pravi hčerka?
Ko sem šla prvič, je bila hčerka stara osem let. Na to, da grem, sem jo dobro pripravila. Po nasvetu kolegice iz tujine – hvala, Griet Neukermans – sem ji dala koledar, odštevali sva dneve, za vsak konec tedna je dobila majhno darilce, ki je bilo skrito nekje doma. Ta čas šestih tednov sva razbili na vikende, koliko sobot je še do moje vrnitve. Lani je bilo že lažje, ker je bila dve leti starejša. Sva pa tokrat imeli slabši internet in manj časa, da bi se lahko videli. Internet se na raziskovalni odpravi zakupi in primarno uporablja za raziskave. Nazadnje mi je hčerka rekla, da grem lahko vsako drugo leto. Ko sem ji povedala, da grem letos spet za 14 dni, je najprej vprašala, s kom grem, ker pozna vse moje sodelavce. Ko sem povedala, da grem s kolegom Maurom Celussijem iz italijanskega inštituta OGS, je rekla: »Aha, on je pa v redu. Če greš samo za 14 dni, potem pa lahko greš.« Gremo namreč na Jonsko morje, ki ni tako daleč. Malo se ji tudi fino zdi, da ima tako mamo.
O tem pa ne dvomim. Kako pa ji razložite, kaj delate? Kaj pomeni raziskovati na barki?
Primarno se ukvarjam z morskimi mikroorganizmi, torej z organizmi, ki jih ne vidimo s prostim očesom, natančneje z bakterijami, ki živijo v morju. V vsakem mililitru morja je približno milijon bakterij. Če si predstavljamo: površino našega planeta v približno 70 odstotkih pokrivajo oceani, to je približno 95 odstotkov biosfere, povprečna globina oceanov pa je 4 tisoč metrov. Koliko bakterij je to?! Mikroorganizmi živijo povsod: na površju oceanov, čisto na dnu, so prostoživeči ali pritrjeni na delce organske snovi oziroma na druge organizme, torej kot mikrobiom. Zato kljub svoji majhnosti zaradi svoje številčnosti predstavljajo največji delež biomase organizmov v morju in opravljajo izjemno pomembno delo.
Na primer: rastlinski mikrobni plankton v procesu fotosinteze veže CO2 iz atmosfere in ustvarja organsko snov. Približno tako kot na kopnem to počnejo kopenske rastline. Ti mikroorganizmi tako prispevajo približno 50 odstotkov k primarni produkciji na svetu. Bolj preprosto: 50 odstotkov prispeva morje in 50 odstotkov gozdovi. Potem ta organska snov v morju v različnih procesih razpade, organizmi odmirajo in postanejo hrana za večje organizme, na koncu pa tudi za bakterije, ki razgrajujejo to organsko snov in jo predelajo nazaj do osnovnih gradnikov, torej do anorganskih hranil. Na ta način jih vrnejo v okolje, da jih lahko drugi organizmi uporabijo za svojo rast.
V morju svetloba prodre približno do 200 metrov, zato pod to mejo ne živijo organizmi, ki so od nje odvisni, in ne potekajo procesi, ki jo potrebujejo. Najprej imamo cono somraka, potem pridemo v popolnoma temno morje, ki je največji habitat na našem planetu – v tem svetu kraljujejo bakterije. Organsko snov, ki potone pod globino 200 metrov, kot sneg oziroma morski sneg, razgradijo bakterije, nekaj te snovi pa »zbeži« in potone tudi pod globino 1000 metrov, pod cono somraka. Tam se procesi bakterijske razgradnje upočasnijo, saj je hranil manj in temperatura nizka. Ocenjuje se, da se organska snov, ki prispe do teh globin, uskladišči tudi do 1000 let. Temu mehanizmu pravimo biološka ogljična črpalka in ocenjuje se, da se na ta način v oceanih uskladišči tudi do 30 odstotkov antropogeno proizvedenega CO2 iz atmosfere.
Vendar ta proces in dejavnike, ki nanj vplivajo, slabo razumemo – kateri mikroorganizmi in na kakšen način razgrajujejo to organsko snov, kakšne so posledice njihovega delovanja, kolikšen delež organske snovi se ne razgradi in se zato uskladišči. Mikrobiologi, ki se ukvarjamo z razumevanjem tega mehanizma, moramo zato tudi v globoko morje. Zato, da tam, kjer se to dogaja, vzamemo vzorce.
Primarno se sicer ukvarjam z obalnimi ekosistemi in se osredotočam na meduze kot vir hranil in gostiteljski organizem za morske mikroorganizme. Vendar se v zadnjih letih pomikam v oceane, saj predpostavljamo, da meduze oziroma organska snov meduznega izvora predstavljajo pomemben, a spregledan člen v procesih biološke ogljične črpalke. Meduze niso pogoste samo v priobalnih ekosistemih, temveč živijo v zelo različnih habitatih in so zelo pogoste tudi na odprtem morju. Med raziskovalnimi odpravami z robotskimi plovili v globine oceanov vidimo, da so tudi v zelo globokem morju …
Brez svetlobe.
Meduze potujejo sem in tja, včasih se po vodnem stolpcu premikajo tudi po 300 metrov gor in dol. Ko odmrejo, predstavljajo zelo hranljiv vir organske snovi, ki potone tudi pod globino 200 metrov, ena od hipotez pa je, da tam pomembno prispevajo kot vir ogljika za mikroorganizme. Z razumevanjem interakcij med organsko snovjo meduz in bakterijami se ukvarjam zato, da bi bolje razumeli te odnose – kateri mikroorganizmi razgrajujejo meduze, na kakšen način in kako hitro. Ponavadi me ljudje sicer bolj sprašujejo o meduzah kot o bakterijah, ker so meduze bolj fotogenične, za bakterije pa potrebuješ mikroskop.
Kako poteka dan raziskovalca na ladji? To se mi zdi tudi sociološki fenomen: kako preživiš šest tednov na ladji z omejenim številom ljudi, ki niso nujno najbolj simpatični in tebi pisani na kožo. Kakšen izziv je to za vas? Prideš na ladjo in potem?
Pred tem je zelo veliko načrtovanja. Te raziskave se ne zgodijo od danes na jutri, vsaj eno leto prej veš, da boš šel na tako odpravo. Včasih tudi več. Ljudi, ki bodo s tabo na krovu, spoznaš že prej, na sestankih, prek spleta se dogovarjamo, kdo bo kaj delal, kakšni eksperimenti se bodo izvajali, nabaviti je treba kemikalije in ves material ter ga poslati na ladjo nekaj mesecev prej, odvisno od tega, v katerem pristanišču je. Vse je natančno dorečeno, še preden greš na krov.
Ko si enkrat na krovu, ni veliko prostora za napake. Doma sicer vse vadiš, izvajaš pilotne eksperimente, ker nočeš priti v situacijo, da si na krovu in ugotoviš, da ti nekaj manjka ali ne deluje. Vedno imaš tri rezervne načrte, če kaj ne bo delovalo, priložnost pa moraš izkoristiti.
Čez nekaj časa to postane rutina, dan je dnevu enak. Lani poleti je bilo takole: zbudil si se ob 6.15 zjutraj, se toplo oblekel, ker si bil v polarnem krogu, pozajtrkoval in čakal. Vsaj dve uri prej so bili že na delu člani posadke, ki so bili zadolženi za spuščanje vzorčevalnikov za zajem vzorcev v globokem morju. Gre za poseben vzorčevalni sistem, ki se ga programira na določeno globino, na poti navzgor pa se že dan prej določi, na katerih globinah se bo vzorčevalnik zapiral in jemal vzorce vode. Torej: dan prej smo že imeli sestanek in raziskovalni vodja barke, ki je po pomembnosti takoj za kapitanom, je določil, kdo bo dobil koliko vzorca in zakaj. Razdeli vodo, ki pride na krov, in zjutraj čakamo, da pride. Znanstveniki pridemo vsak s svojimi posodami, natočimo vodo – govorim za mikrobne oceanografe – in odidemo v svoj laboratorij. To je največkrat poseben kontejner, opremljen za raziskovalno delo na krovu plovila.
Potem sledi nekaj ur neprekinjenega dela, do zvonca za kosilo, poješ in se vrneš na delo. Pogosto to ni osemurni delovnik, ljudje delajo dolgo v noč, seveda tudi vse vikende. S temi ljudmi se potem srečuješ na sestankih, kongresih … biti skupaj na barki je vez, ki traja. So pa tudi neprijetne plati takšnega dela. Nekateri ljudje se slabo počutijo, predvsem v prvih dneh – največkrat zaradi morske bolezni, še posebej če naletiš na ciklone. Na zadnji odpravi smo jih srečali tri in sodelavki je bilo slabo kar dva tedna skupaj. Pomagamo si med sabo, narediš kaj namesto drugega, nekdo drug naredi kaj zate. Hkrati pa zelo pogrešaš družino, veliko se pogovarjamo o otrocih. Za pogovor je veliko časa, zlasti zvečer, ker ni televizije in ni interneta. Posadka pa živi po svoje.
Kakšni pa so odnosi med znanstveniki in posadko?
Zdaj se veliko govori o spolnem nadlegovanju in neprimernem obnašanju, v preteklosti naj bi bilo tega kar veliko, ali pa so to le govorice, ker je bila posadka večinoma moška, znanstvenic pa malo. Zdaj je to zelo drugače, bolj razmejeno, in vsi so zelo pazljivi, ko gre za medosebne odnose. Ponavadi sta organizirani eno do dve druženji, kakšna zabavna igra, prepoznavanje glasbe, imeli smo zabavo z žarom na krovu. Alkohol pa: ali ga sploh ni, to se imenuje suha barka, ali pa je omejen na dan, ko so zabave. Recimo dve manjši pivi, ki ju ima kapitan pod ključem in ju razdeli. Razen na nemških barkah, kjer naj bi bilo alkohola v neomejenih količinah – vsaj tako pravijo.
Kakšni sta bili ti dve zadnji barki, o katerih se pogovarjava?
Prva je bila barka Falkor (too) Schmidt Ocean Instituta, neprofitne organizacije, katere ustanovitelj in financer je nekdanji direktor Googla Eric Schmidt, ki financira tudi znanstvene odprave. Kapitan je bil Nemec, častnika Anglež in Škot, posadka pa vse od Italijanov in Filipincev do Japoncev. Med znanstveniki pa nas je bilo tudi deset narodnosti: Nemci, Avstrijci, Italijani, Nizozemci … Lani pa v glavnem Avstrijci in Nemci, pa tudi Japonka, Kitajka, Slovenka, posadka pa nizozemska, ker je bila barka od nizozemskega kraljevega inštituta.
A se je tudi vam kdaj pokvaril WC, tako kot na vesoljski ladji Artemis?
O ja, v kabinah. In sledi intimen trenutek, ko pokličeš na most in poveš, da je WC pokvarjen. Prosim, pridite. Ob tem vedno rečem: robota smo poslali na Mars, OneDrive dokument online in offline pa nima istih fontov …
Vaša odprava v Tihem oceanu je odkrila nekaj zelo pomembnega. Kaj pravzaprav?
Vodja odprave je vse življenje raziskovala sistem podvodnih vulkanov, vulkanske verige na dnu oceanov, kjer se stikajo plošče in prihaja do izbruhov, tam pa se potem vzpostavi ekosistem. Zelo raznolik. Globokomorski črvi cevkarji, dolgi tudi do enega metra, in podobni organizmi se razmnožujejo z ličinkami. Te se v vodi razpršijo, se nekam pritrdijo in zrastejo. Ličink teh črvov v vodnem stolpcu niso nikoli našli, zato so se spraševali, od kod pride to življenje. Hipoteza vodje odprave je bila, da so ličinke pod dnom, pod skorjo. Da so tam sistemi prostorov, tunelov, po katerih gredo ličinke na drugo mesto.
Zasnovala je zelo zapleten eksperiment, s katerim naj bi dokazali, da ličinke prihajajo izpod dna. Ker to ni delovalo, so znanstveniki in piloti robotov začeli zelo intenzivno sodelovati. Vodja pilotov je predlagal, da zarežejo v morsko dno, dvignejo skorjo in pogledajo, kaj je v njej. S pomočjo robotskih rok so nato dejansko uspeli »odpreti« morsko dno kot konzervo in v vzorcih našli ličinke. Tako je bilo prvič pokazano, da gre za habitat, v katerem živijo tudi višji organizmi; za mikroorganizme smo to že vedeli. Na ladji smo videli trenutek, ko se je skorja odprla in so raziskovalci, ki so na tem projektu delali 40 let, začeli kričati. Takoj smo vedeli, da je to velik dosežek, nekaj, česar ne doživiš vsak dan in ne doživi vsak raziskovalec. Članek o tem je imel ogromen doseg, več kot 500 objav v različnih uglednih medijih.
Dokazali ste, da je tudi globoko v morju, na dnu oceana, pod skorjo, življenje.
To je 2500 metrov globoko, vsakih deset metrov se pritisk poveča za eno atmosfero in tam spodaj je čista tema.
So potem črvi beli?
Ne, ne, rdeči, rdečkasto rožnati, vmes so bele hobotnice, bele ribe, tudi nekaj rumenih – barve so torej prisotne kljub temi. Življenje je tam mogoče zaradi bakterij, saj ustvarjajo organsko snov, ki omogoča preživetje tudi drugim organizmom.
Kako pa ugotovijo, da se kaj okoli njih dogaja, če ne vidijo?
Gre za zaznavanje kemikalij, tudi bakterije delujejo na ta način. Zaznajo, da je neka spojina tam, in gredo tja.
Je to začetek vrste raziskav, ki imajo nek konec? Nek cilj?
Ja, ljudje vedno želijo vedeti, kaj bomo imeli od tega. Gre za temeljno znanost, ki mora raziskovati brez vnaprej določenega cilja. V preteklosti so nastajale številne takšne raziskave, za katere takrat nismo vedeli, da bodo imele velik pomen za naše vsakdanje življenje. Ljudje so raziskovali iz radovednosti in pogosto prišli do prelomnih odkritij – na primer penicilina. Podobno so raziskovalci dolga leta spremljali temperaturo morja ali posamezne skupine organizmov, čeprav širša javnost ni videla neposredne koristi. Danes pa prav zaradi teh podatkov razumemo, kako se življenjske razmere in organizmi spreminjajo zaradi podnebnih sprememb. Razumevanje življenja v ekstremnih okoljih pa ostaja ključno in vedno znova odpira nova vprašanja.
In želite vedeti, kaj bomo imeli od tega? Na primer: iz takšnih okolij poskušajo razviti nove skupine antibiotikov. Razumevanje raznolikosti teh sistemov pa je pomembno tudi zaradi vse večjih interesov za izkoriščanje morskega dna, ki je bogato s kovinami. Trump je na primer dovolil, da se začnejo izvajati »izkopi« redkih kovin na morskem dnu tudi v zavarovanih območjih. Zaradi velikega števila elektronskih naprav potrebujemo določene kovine in eden zadnjih neizkoriščenih virov je morje. Razvoj robotov, ki lahko kopljejo po morskem dnu, poteka, podjetja, ki se s tem ukvarjajo, pa financirajo tudi znanost, da bi razumeli, kaj lahko izgubimo in kaj lahko ohranimo.
Znanstveniki se sicer borijo za ohranitev tega okolja, sama pa sem precej skeptična. Ne verjamem v brezplačna kosila – podjetja z interesi ne bodo financirala odprav zgolj zato, da bi na koncu ugotovili, da je treba to raznolikost ohraniti za zdravje oceanov in s tem našega planeta. Ljudi je preprosto prepričati, da je treba zaščititi pando, ker je lepa, simpatična in kosmata in jo vidimo, ampak ali je pomembnejša od ekosistemov v globokem morju, ki jih ne vidimo? To je največji in najbolj raznovrsten habitat, ki ključno vpliva na kroženje snovi v okolju in s tem na zdravje našega planeta, zato ga moramo ohraniti.
Niste optimist? Vas skrbi?
Sem negativni realist. Zavedanje javnosti o ohranjanju naših oceanov ni zelo visoko. Obalna morja so nekaj drugega, vidimo jih vsak dan, so del ozemlja držav, ocean pa ni od nikogar, ne vidimo ga in tako z njim tudi ravnamo. Jemljemo ga kot neomejeno skladišče rib, neomejeno mrežo transportnih poti, vsi iztoki čistilnih naprav gredo v morja, v morju konča ogromno odpadkov, mikroplastike, nanodelcev, ostankov farmacevtikov, tam obenem gojimo našo hrano, se v njem kopamo. Oceani so ključni za skladiščenje antropogeno proizvedenega CO2, oceani se segrevajo, ledeniki se topijo, gladina se dviguje, in bojim se, da vse to zelo slabo razumemo, da bi vedeli, kaj se bo zgodilo. Moja vera v človeštvo je vsako leto manjša, a optimizem je pravzaprav edino, kar nam ostane.
