3D beeld van de Sababank met de Luymesbank in het noordoosten. Bron: Erik Meesters (WUR Marine)

De onderzoekers gaan alle 21 zinkgaten in de Sababank uitgebreid verkennen. Met het doel om meer te weten te komen over de aard van de kalkalgen torentjes en de omgevingsfactoren die hun groei beïnvloeden. Hoe werkt de wateruitwisseling tussen de zinkgaten en het bovenliggende water, en welke biologische gemeenschappen en voedingsstoffen zoals bacteriën en nutriënten zijn er aanwezig? Op die manier wordt inzicht verkregen waarom in sommige zinkgaten deze mysterieuze torentjes wel voorkomen en in andere niet. Hiertoe laten zij vanaf het schip allerlei meetapparatuur en camera’s afdalen tot tientallen meters diepte. Waarmee verschillende gegevens van de waterkolom worden verzameld en monsters kunnen worden genomen van water en bodemleven. Hierbij wordt geprobeerd enkele torentjes naar boven te halen. Ook plaatsen de onderzoekers verankeringen met meetapparatuur in de zinkgaten zodat circa zeven dagen monitoring tijdens de expeditie mogelijk is.

Een van de zinkgaten in detail. Bron: Erik Meesters (WUR Marine)

Sababank kent diepste en grootste mariene zinkgaten ter wereld

In 2018 ontdekten huidige expeditieleiders Fleur van Duyl (NIOZ) en Erik Meesters (Wageningen Marine Research) tijdens de NICO onderzoekexpeditie op de Luymesbank, een deel van de Sababank, meer dan 20 enorme gaten van 10 tot 375 meter diepte, variërend in diameters van 70 tot 1.100 meter. De bodem van de Sababank bestaat uit één à twee kilometer dikke kalkafzetting. Toen de bank boven water lag tijdens ijstijden, en de zeespiegel 120 meter lager stond dan nu, is er door langsstromend zoet water kalk opgelost en zijn er grote gaten ontstaan. Eerst vormden zich grotten, die vervolgens instortten. Deze op land ontstane zinkgaten kwamen weer onder water te staan na de laatste ijstijd (20.000 jaar geleden), toen de zeespiegel weer steeg.

Een beroemd mariene zinkgat is de ‘Great Blue Hole’ voor de kust van Belize in de Caribische Zee. Dit gat is vanuit de ruimte zichtbaar omdat het dichtbij de oppervlakte ligt, en lijkt op een soort donker oog in een lichtblauwe zee. China claimt het diepste beschreven zinkgat, de ‘Dragon Hole’ in de Zuid-Chinese zee, met 308 meter. De bodem van het diepste zinkgat op de Sababank is echter zeker 375 meter, en is hiermee dus dieper en groter dan de ‘Dragon Hole’. Daarbij is tot op heden geen ander gebied bekend waar zoveel zinkgaten - meer dan 20 stuks - op zo’n kleine afstand van elkaar liggen.

 

Een close-up van de Luymesbank en de verschillende zinkgaten. Bron: Erik Meesters (WUR Marine)

Kennis over de Sababank nog verre van compleet
Over het ecologisch functioneren van de Sababank is wetenschappelijk gezien nog weinig bekend. Er zijn zelfs nog een hoop witte vlekken op de kaart. “Op de Sababank hebben we vorig jaar tijdens de NICO expeditie in één van de sinkholes op zo’n 110 meter diepte een unieke spectaculaire biologische gemeenschap ontdekt”, zegt expeditieleider Fleur van Duyl van het NIOZ. “Op de bodem vonden we honderden torentjes van kalkagen met diameters van 40 tot 60 centimeter. Deze roze-paarse torentjes bestaan uit laagjes korstvormige kalkalgen en deden ons denken aan het Chinese terracottaleger.” Volgens Erik Meesters, expeditieleider van Wageningen Marine Research, groeien kalkalgen op die diepte waarschijnlijk zeer langzaam omdat er maar heel weinig licht is. “Ze kunnen ons misschien meer vertellen over de geschiedenis van de Sababank en de omstandigheden waaronder deze zinkgaten gevormd zijn.” Voor Meesters maakt vooral het niet weten wat ze zullen aantreffen deze expeditie speciaal; “de meeste zinkgaten van de Sababank zijn nog door niemand bezocht en dat is superspannend”.

Nederlands grootste beschermde natuurgebied
De Sababank, enkele kilometers ten zuiden van het eilandje Saba, is met meer dan 2.400 km2 Nederlands grootste beschermde natuurgebied. De bank, qua omvang vergelijkbaar met de provincie Utrecht, ligt volledig onder water en is zowel biologisch als economisch belangrijk. De onderzeese berg rijst op vanaf de zeebodem die ter plekke op 1.000 meter diepte ligt tot een diepte van gemiddeld 30 tot 40 meter. Grote delen van de randen van de bank bestaan uit uitgestrekte gezonde koraalriffen. Deze regio in Caribisch Nederland is tevens onderdeel van het door de Nederlandse staat uitgeroepen haaien- en zeezoogdierenreservaat Yarari. Het belang van de biodiversiteit van Caribisch Nederland wordt internationaal erkend via een aanwijzing van de Sababank als Ecologically or Biologically Significant Marine Area (EBSA) onder het Biodiversiteitsverdrag

De levende kalkalgtorentjes op de bodem van een van de zinkgaten. Bron: Erik Meesters (WUR Marine)

Researchers explore deepest and largest underwater sinkholes in the world

From 5 to 20 December, the Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ) and Wageningen Marine Research are organising an expedition to the Saba Bank, close to the Dutch island of Saba in the Caribbean region. Experts on board the research vessel Pelagia hope to acquire more knowledge about the sinkholes and the hundreds of recently discovered strange calcium carbonate algae (CCP) pillars.

Saba Bank has the deepest and largest marine sinkholes in the world

In 2018, during the NICO research expedition at the Luymes Bank and part of the Saba Bank, the current expedition leaders Fleur van Duyl (NIOZ) and Erik Meesters (Wageningen Marine Research) discovered more than 20 enormous holes ranging from 10 to 375 metres in depth and with diameters varying between 70 to 1100 metres. The floor of the Saba Bank consists of a limestone deposition one to two kilometres thick. When the bank lay above water during the ice ages and the sea level was 120 m lower than it is now, flowing freshwater dissolved the limestone and created large holes. This first led to the formation of caves, which subsequently collapsed. These sinkholes that developed on land were subsequently submerged after the last ice age (20,000 years ago), when the sea level rose again.

A well-known marine sinkhole is the “Great Blue Hole” off the coast of Belize in the Caribbean Sea. This hole is visible from space because it lies close to the surface and it looks like a sort of dark eye in a light blue sea. China claims the deepest described sinkhole, the “Dragon Hole” in the South China Sea, with a depth of 308 metres. However, the floor of the deepest sinkhole on the Saba Bank is certainly 375 metres deep and is therefore deeper and larger than the “Dragon Hole”. So far, no other area has been found with so many sinkholes - more than 20 - at such a short distance from each other.

Knowledge about the Saba Bank still far from complete
From a scientific perspective, little is known about the ecological functioning of the Saba Bank. And there are even many blanks on the map. “During the NICO expedition last year, we discovered a unique and spectacular biological community in one of the sinkholes on the Saba Bank at a depth of about 110 metres”, says expedition leader Fleur van Duyl from NIOZ. “On the seafloor we found hundreds of calcium carbonate algae pillars with diameters of 40 to 60 cm. These pink-purple pillars consist of layers of crustose calcareous algae and reminded us of the Chinese terracotta army.” According to Erik Meesters, expedition leader of Wageningen Marine Research, these calcareous algae probably grow very slowly at that depth because there is very little light. “They might be able to tell us more about the history of the Saba Bank and the conditions under which the sinkholes were formed.” What makes this expedition so special for Meesters is that they do not know what they will find; “Most of the sinkholes on the Saba Bank have not yet been visited by anybody and that makes it particularly exciting.”

The biggest protected nature area in the Netherlands
The Saba Bank, several kilometres to the south of the island of Saba, covers more than 2400 km2 and is therefore the largest protected nature area in the Netherlands. The bank, which in terms of size is comparable to the province of Utrecht, lies completely underwater and is important from both a biological and economic perspective. The submarine mountain rises from the seafloor at a depth of 1000 metres to on average 30 to 40 metres below the sea surface. Large parts of the edges of the bank consist of extensive, healthy coral reefs. This region in the Caribbean Netherlands is also part of the shark and sea mammal nature reserve Yarari designated by the Dutch state. The importance of the biodiversity of the Caribbean Netherlands is internationally recognised by a designation of the Saba Bank as an Ecologically or Biologically Significant Marine Area (EBSA) under the Biodiversity Treaty.