Mariene algen in cyanotypie door biologe Helena Cruz de Carvalho

Cyanotypie is een van de oudste vormen van fotografie en leent zich als geen andere om het microscopische leven van de zee in al haar pracht in beeld te brengen. Met onwezenlijk mooie afdrukken van diatomeeën, coccolithoforen, radiolariën en dinoflagellaten, brengt Helena Cruz de Carvalho deze deeltjes van de oceaan tot leven. Het ragfijne filigraanwerk van deze organismen licht koel en teder op tegen de diepblauwe achtergrond van de oceaan of de ruimte, het 'cyaan' dat zich vormt bij blootstelling aan licht. Deze kruisbestuiving tussen wetenschap en kunst verheft beide naar een hogere dimensie, waarbij het sublieme van de natuur kristalliseert in the stuff of dreams. 

Tekst: Kathelijne Bonne. Afbeeldingen: Helena Cruz de Carvalho (auteursrecht: helena cc. / ADAGP).

Mijn werk, zegt Helena, is gebaseerd op de natuurlijke wereld, het materialiseert de schoonheid van het ongrijpbare en doet de scheidslijnen tussen werkelijkheid, droom, verbeelding en schaduwen vervagen. 

Deze wezentjes, mariene algen, zijn alomtegenwoordig. Ze zijn aanwezig in elke druppel van de oceaan. Hoewel ze niet te zien zijn met het blote oog, vormen ze de grootste biomassa van de zee, tweederde ervan. Ze staan aan de basis van het voedselweb van de oceaan en dragen bij aan ongeveer 50% van alle fotosynthese, waarbij ze koolstofdioxide absorberen en onze planeet bewoonbaar houden. Deze beestjes (*) of betergezegd fytoplankton zoals het collectief genoemd wordt, is eeuwig op drift – in grote zwermen, triljoenen van ze. Zoals de Griekse naam suggereert, φυτόν (phuton) "plant" en πλαγκτός (planktos), "dwalend", zwemt het niet, maar drijft passief mee op stromingen. Adrift, is de titel van Helena's collectie van cyanotypie-afdrukken, waarvan ik er een paar mocht gebruiken voor dit artikel.

(*) In strikte zin zijn dit geen beestjes of dieren, maar eencellige eukaryoten. 

DNA, dogma en diatomeeën

In het kader van haar werk als biologe aan het Instituut voor Biologie van de École Normale Supérieure van de PSL Universiteit in Parijs onderzoekt Helena de manieren waarop zowel planten als fytoplankton op cellulair niveau reageren op omgevingsveranderingen: hoe ze zich aanpassen aan stress, aan schommelingen in temperatuur, zoutgehalte, concentratie aan nutriënten en andere factoren die uiteindelijk gelinkt zijn aan klimaatverandering. Ze bekijkt daarbij de manier waarop sommige genen in actie treden. Niet alleen DNA speelt een rol, ook stukjes niet coderend RNA blijken cruciaal te zijn in hoe cellulaire processen gestuurd worden. Dit overstijgt de grenzen van het "centrale dogma van de moleculaire biologie", dat voorschrijft dat informatieoverdracht als eenrichtingsverkeer van DNA over RNA naar proteïne stroomt. Maar dogma's en voorschriften negerend, speelt het mariene fytoplankton hoe dan ook een immens belangrijke klimaatregulerende rol. Daarom is Helena's onderzoek van fundamenteel belang. Binnen deze arena focust ze zich in het bijzonder op de nutriëntenrespons in diatomeeën.

Diatomeeën of kiezelwieren zoals in de afdrukken "Hope stays", "Floating sun" en "One day she flew away", bezitten een skelet van silica, houden zich liefst op in koude wateren, dicht bij het wateroppervlak waar het licht doordringt. Alle diatomeeën en-masse zouden verantwoordelijk zijn voor zo'n 20% van de zuurstofproductie op aarde. Het zijn uitstekende milieu-indicatoren. De studie van fossiele diatomeeën in gesteentelagen vertelt veel over klimaatschommelingen in de geologische tijd.

Pruissischblauw

Met een rasterelektronenmicroscoop kunnen deze anonieme deeltjes van de zee onderzocht en geïdentificeerd worden. Hun wiskundige perfectie wordt uitvergroot en ze onthullen een geometrische schoonheid die anders verborgen was gebleven. De microscoopbeelden zijn op zich al indrukwekkend. Maar verwerkt tot cyanotypieafdruk, waarvoor Helena de beste mocroscoopbeelden selecteerde, geeft de algen een zowel nostalgische als futuristische aura.

De techniek van de cyanotypie behoeft geen camera. Een mengsel van twee lichtgevoelige chemische stoffen wordt aangebracht op een oppervlak, bijvoorbeeld op een vel aquarelpapier. Daarop worden transparante objecten geplaatst, zoals bloemen en planten, maar ook negatieven van foto's. Na blootstelling aan uv-licht kleurt de onbedekte of transparante ruimte Pruissischblauw. De rest blijft wit. 

Pioniers

De cyanotypie werd in de negentiende eeuw uitgevonden door Sir John Herschel, zoon van William Herschel, de Duitse musicus die astronoom werd en eigenhandig de grootste telescoop ooit bouwde. Zoon John experimenteerde met licht en slaagde erin het voor het menselijke oog onzichtbare ultraviolette licht vast te leggen, wat onder andere leidde tot de techniek van de cyanotypie in 1842. Maar het was Anna Atkins, geboren in 1799 – ook het geboortejaar van 'fossielenjager' Mary Anning – die de cyanotypie tot een kunstvorm verhief. Ze maakte als eerste door foto's geïllustreerde boeken, waaronder in 1843: Photographs of British Algae: Cyanotype Impressions, vol prachtige afdrukken van zeewier. 

Ook andere mensen uit de Negentiende Eeuw waren begeesterd door mariene algen en brachten het tot leven via kunst. De Duitse Adolf Schmidt maakte een atlas met prachtige illustraties van diatomeeën waarmee hij een belangrijke bijdrage deed aan de wetenschap (Atlas der Diatomaceenkunde, 1890). In dezelfde tijdsgeest en gedreven door dezelfde drang naar schoonheid, maakte bioloog en kunstenaar Ernst Haeckel onevenaarbare illustraties van de natuur, en vooral van de zee (1834-1919), uitgegeven in Kunstformen der Natur.

Helena Cruz de Carvalho treedt in de voetsporen van deze vroege pioniers en met behulp van moderne technieken zoekt ze een nieuwe horizon op in de wereld van de cyanotypie.

Kalk, koraal en klimaat

De coccolithoforen horen tot de meest voorkomende soorten van fytoplankton. In tegenstelling tot diatomeeën (kiezelwieren) en radiolariën (straaldiertjes), die bestaan uit silica, bestaan coccolithoforen en andere organismen zoals dinoflagellaten en foraminiferen uit kalk. En uit ditzelfde materiaal, kalk van organische oorsprong, ontstond het witte marmer dat in de handen en onder de beitel van Michelangelo belandde. 

Krijt (kalk) is extreem gevoelig voor de zuurtegraad. Zuur water lost kalk op. Als de pH van de oceaan onder een bepaalde drempel zakt, zullen deze algen – en de meer besproken koraalriffen die ook uit kalk bestaan – uiteenvallen en niet meer kunnen bestaan. Aangezien kalkhoudend fytoplankton en vooral coccolithoforen primaire producenten zijn die het klimaat reguleren en aan de basis staan van het voedselweb in de oceaan, doen wij mensen er goed aan om verzuring te voorkomen. Dit is een van de belangrijkste redenen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.

Coccolithoforen lijken op kleine bolletjes bedekt met kalkplaatjes. Ze waren ooit zo talrijk dat hun kalkresten de bouwstenen zijn van dikke gesteentelagen. Onder andere de beroemde White Cliffs of Dover zijn opgebouwd uit ontelbare plaatjes van coccolithoforen die ooit in de Tethyszee leefden. De naam Albion, zoals Groot-Britannië soms werd genoemd, is een eerbetoon aan de witte kleur van deze kliffen, en zonder dat de naamgevers het wisten, aan de kalkplaatjes van coccolithoforen. 

Of zijn het de schilden van Orion?  

Kunst voor klimaat?

Terwijl ik wat afwezig naar Helena's cyanotypieafdrukken kijk, vraag ik me af welke associaties ze oproepen. Lijken ze op kinderspeelgoed, ongewone muziekinstrumenten, sieraden, ruimteschepen, microben of buitenaardse bloemen? Het is moeilijk te zeggen. Ik weet alleen dat ze een inspirerende schoonheid bezitten en dat ons menselijk bestaan met ze verweven is.

Helena's werk onthult niet alleen de schoonheid van onbekende eencellige wezens die integraal deel uitmaken van deze wereld. Meer dan deel van de wereld, ze maken onze wereld zoals die is, en bestaan al miljoenen, zo niet miljarden jaren. Ik hoop dat haar werk helpt om een dieper collectief bewustzijn te doen ontwaken. Net zoals kunstenaars in oorlogen oproepen tot menselijkheid via beklijvende schilderijen en muziek, kan deze vorm van milieukunst oproepen tot rede in tijden van klimaatcrises.

Waar woorden falen en wetenschappelijke verslagen worden genegeerd, kan schoonheid ons redden?

-----

Bekijk Helena's website: https://www.helenacruzdecarvalho.com/

Omdat klimaatnieuws soms bijna verlammend is, benadruk ik het mooie en het fascinerende, de dingen waar ik energie van krijg. Lees daarom mijn artikel over het supercontinent Gondwana en de Sneewbalaarde, of over de laatste zonsverduistering en wat dat teweegbrengt in mensen, over de amateurastronomie en hoe je geen specialist hoeft te zijn om de sterren te begrijpen (daar lees je over Wilhelm Herschel en zijn minder erkende zus Caroline Herschel). Ook mijn momentje met Jane Goodall was hoopgevend, en in het artikel over de vulkanen van Europa ontdek je een paar verborgen reuzen. Sta even stil bij Carraramarmer en Michelangelo, fosfor en de oorsprong van het leven of de werelden van Narnia. Of bekijk mijn kunstwerkjes op mijn andere website: kathelijne.webnode.page. 

Kathelijne: Ik ben geboeid door hoe aarde, oceaan, lucht en leven op elkaar inwerken op geologische en menselijke tijdsspannes.

Waarom ik met GondwanaTalks begon.

Recente artikels:

Vind je dit goed leesvoer? Schrijf je in voor een korte nieuwsbrief bij elk nieuw artikel (om de zoveel weken, vrij van zware bestanden en irritante gifs):

Ook leuk om te lezen: