De wetenschap van het dagelijks leven
Archief

september 2022

s

Hoe overleef je op de koudste plek op aarde?

H
koudste-plek-Antarctica

Hoe is het om te wonen op de koudste plek op aarde, oftewel de Zuidpool? Wat trek je aan als je ‘s avonds gaat slapen. Wat eet je? En hoe bescherm je jezelf tegen sneeuw en ijs? 

De wetenschappers die werken op het Zuidpoolstation Amundsen-Scott hebben elke dag te maken met deze vragen. De gemiddelde temperatuur op Antarctica is -49 graden Celsius.  Hun leefomgeving is dan ook uitgerust met de modernste voorzieningen en technieken om de strijd te winnen tegen  sneeuw, wind en extreme kou. 

(De koudste plek op Antarctica is trouwens het eiland Vostok, daar is gemiddeld -55 graden)

In dit artikel zet ik de belangrijkste voorzieningen op een rij die je nodig hebt om te overleven in deze kou. 

Leven op De koudste plek op aarde

Het Zuidpoolstation Amundsen-Scott is relatief nieuw. Het is gebouwd in 2003. Maar het is niet het eerste onderzoeksstation op de Zuidpool. 

Vlak naast het het gebouw stond tot 2009 het oude koepelvormige onderzoeksstation dat van 1975 tot 2003 in gebruik was. De ‘Zuidpool Dome’ had geen ramen en raakte in de loop der jaren voor een groot gedeelte bedekt onder de sneeuw. Het gebouw was alleen nog toegankelijk via een tunnel in de sneeuw.  Inmiddels is het complex afgebroken. 

Het nieuwe Zuidpoolstation is een stuk moderner. Hieronder lees je over de belangrijkste voorzieningen. 

IJsfundering
De koudste plek op aarde vraagt om een speciale bouwmethode. Het onderzoeksstation is gebouwd op een 5 meter hoge fundering van samengeperst ijs. De pilaren steunen op balken in het ijs, die het gewicht van het gebouw verdelen over het oppervlak.

Aerodynamisch ontwerp
Door het aerodynamische ontwerp van de onderkant van het station wordt de poolwind onder het gebouw door geleid. Op die manier wordt sneeuw en ijs daar weggeblazen, zodat het gebouw niet zomaar ingesneeuwd raakt. 

Uitschuifbare pilaren
Het onderzoeksstation is gebouwd op 36 hydraulische pilaren, die moeten voorkomen dat het gebouwd wordt bedolven onder de sneeuw.  De pilaren zijn nu 3,5 meter lang, maar kunnen het station opkrikken tot 7 meter hoogte als het sneeuwniveau op de Zuidpool stijgt, zoals wordt voorspeld. 

Speciale kleding
Als je op de koudste plek ter wereld woont, heb je veel kleding nodig. Er is een aparte opslagruimte voor de kleren van de bemanning .De onderzoekers dragen zeven lagen om zich te beschermen tegen de kou.

Lees ook: wat is eigenlijk de normale lichaamstemperatuur van een mens?

Groentekas 
Het onderzoeksstation beschikt over een kas waarin verse groente wordt gekweekt zoals tomaat en komkommer. De energie wordt opgewekt met een generator waar kerosine in gaat, maar er zijn plannen om windenergie te gaan gebruiken. In het filmpje hieronder krijg je een rondleiding:

Vliegvervoer
Elk onderdeel van het onderzoeksstation is tijdens de bouw per vliegtuig naar de Zuidpool vervoerd. Als er een vliegtuig op bezoek is bij het onderzoeksstation, blijft de motor trouwens altijd draaien, ook na de landing. Starten in de extreme kou is  bijna onmogelijk.   

Keuken
De keuken is één van de belangrijkste plekken in het onderzoeksstation. Een mens op de Zuidpool moet 5000 calorieën per dag eten om te compenseren voor de energie die zijn lichaam verliest in de kou. En dan nog valt de gemiddelde onderzoeker  4 tot 6 kilo af tijdens een verblijf van een jaar. 

Medische ruimte
Het gebouw beschikt over een geavanceerde medische ruimte, waarin soms zelfs operaties worden uitgevoerd. In de winter is het voor de onderzoekers onmogelijk om naar de bewoonde wereld te vliegen en zich daar te laten behandelen. Het is dan de hele dag donker, zodat opstijgen met een vliegtuig onmogelijk is.

Anti-verschuiving-technologie
Op precies 12.1 meter onder het onderzoeksstation  is een elektronisch apparaat verankerd, dat meerdere malen per dag de geolocatie van het gebouw berekent. Zo kan in de gaten worden  gehouden of het station verzakt, verschuift of juist omhoog wordt getild door de sneeuw.

Slapen in een kleine ruimte
In het station kunnen maximaal 150 onderzoekers verblijven. In de zomer is de bezetting hoger dan in de winter. De wintervertrekken zijn met 2,7 bij 2,4 meter iets groter dan de zomervertrekken (2.7 bij 2.1 meter) omdat onderzoekers in de winter minder vaak naar buiten kunnen. 

ontdekking: dit is Waarom een mierenkoningin zo lang leeft

o
mierenkoningin

Wetenschappers hebben ontdekt waarom de koningin van een mierenkolonie veel langer leeft dan andere mieren. 

Een speciaal eiwit zorgt ervoor dat deze mierenkoningin soms wel dertig keer zo oud wordt als haar soortgenoten. En dat komt door een wisselwerking met insuline, een stof die ook in het menselijk lichaam een belangrijke rol speelt.

De ontdekking is gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Science.

Wat doet een mierenkoningin?  

Voordat je verder leest over het lange leven van de mierenkoningin, is het handig om te weten wat haar rol precies is in een kolonie. De koningin heeft een status aparte: ze is het enige vrouwtje dat zich voortplant.

Voordat ze een kolonie sticht, wordt één keer bevrucht door een mannetje (in de zogenoemde bruidsnacht). Daarna heeft ze genoeg zaadcellen in haar lichaam om haar leven lang eitjes te produceren. 

Tijdens haar leven zet ze miljoenen nakomelingen op de wereld. De meeste eitjes die ze legt worden bevrucht. Daaruit komen werkers, die de kolonie voorzien van voedsel.

Eitjes die onbevrucht blijven, groeien uit tot vrouwelijke mieren. Dat worden mogelijk nieuwe koninginnen die weer een eigen kolonie stichten.  (Lees ook hoe je een mierenkoningin herkent)

Bij sommige mierensoorten kan de koningin wel 30 jaar oud worden. En dat terwijl gewone mieren maar maximaal één jaar leven. Hoe kan dat?

Vechten om koningin te worden

Wetenschappers van New York University bestudeerden de mierensoort Harpegnathos saltator om daar achter te komen.. Bij deze mieren gebeurt er namelijk iets vreemds als de koningin sterft. 

De werkers vechten dan met elkaar uit wie de koningin mag opvolgen. De mier die deze strijd wint, gaat zich gedragen als een koningin en heeft opeens een langere levensverwachting. 

Maar soms blijkt de strijd toch nog niet helemaal beslist. Een andere werker neemt dan de plek van de nieuwe koningin weer in. Haar levensverwachting daalt vervolgens onmiddellijk weer.  De grote vraag is wat er in het lichaam van zo’n tijdelijke koningin precies gebeurt. 

Eiwitten en insuline

De Amerikaanse wetenschappers vonden het antwoord. Wat blijkt? Een mier die plotseling koningin wordt, gaat veel meer insuline produceren. Die stof zorgt ervoor dat de lichaamscellen van dieren (en mensen) suiker kunnen opnemen. Hoe meer je ervan produceert, hoe makkelijker je lichaam suiker als brandstof kan gebruiken.   

Toch is die aanmaak van insuline ergens vreemd. Want bij mensen zorgt een grote productie van die stof juist voor een minder hoge levensverwachting. De stof heeft namelijk ook allerlei schadelijke effecten die het verouderingsproces versnellen. 

Maar het lichaam van de mierenkoninginnen heeft daar iets op gevonden. De dieren maken ook een speciaal eiwit aan met de naam Imp-L2. Dat stofje zorgt ervoor dat het schadelijke effect van insuline op de levensverwachting ongedaan wordt gemaakt.  

Is De mierenkoningin een fontein van eeuwige jeugd?

De wetenschappers hopen dat hun studie ooit kan leiden tot een behandeling waarbij insuline ook het leven van mensen kan verlengen. Zo’n therapie is nog ver weg, maar volgens hoofdonderzoeker Hua Yan zijn mieren wel het ideale studieobject. 

“Bij de meeste dieren waarbij de levensverwachting kan worden gemanipuleerd zoals muizen of vliegen, praat je over een verlenging van de levensduur van 10 tot 20 procent”, verklaart ze in het persbericht. “Maar de mieren leven wel 500 procent langer. Daarom is het ontzetten interessant om ze te bestuderen. 

Lees ook:
Kan de naakte molrat ervoor zorgen dat mensen straks langer leven?

Hoe herken je een mierenkoningin in een kolonie? 

Bekijk het filmpje, of de kenmerken van de koningin onder het filmpje.

  • Je herkent de koningin in een mierenkolonie vooral aan haar formaat. Ze is meestal een stuk groter dan de andere mieren. Dat komt omdat haar lichaam meer energie nodig heeft voor de voortplanting. 
  • Een mierenkoningin heeft vleugels. Die gebruikt ze vooral om haar partner te vinden. Als ze zich eenmaal aan het voortplanten is, gebruikt ze haar vleugels niet meer.   
  • Ze heeft verder een opvallend grote thorax, oftewel borst. Dat lichaamsdeel zit tussen de nek en de buik. Bij een koningin neemt de thorax de helft van het lichaam in beslag. 
De wetenschap van het dagelijks leven

Even voorstellen: Dennis Rijnvis

Als ik een stripheld zou zijn, zou ik er waarschijnlijk uitzien als op deze tekening. Mijn naam is Dennis Rijnvis. Ik ben schrijver, blogger en schreef als wetenschapsjournalist voor Quest en De Volkskrant. Op deze website deel ik inzichten over wetenschap, geschiedenis en zelfontwikkeling.

Op mijn andere blog Schrijfvis, geef ik schrijftips en advies voor storytelling.

Recente berichten

Recente reacties

Archieven

Categorieën

Meta