?Prof Cris Lana van die Departement Aardwetenskappe in die Fakulteit Natuurwetenskappe aan die Universiteit Stellenbosch het sy intreerede op Dinsdag 23 September 2025 gelewer. Die titel van sy lesing was “Ontsluit die Aarde se verlede: die stories in isotope".
Lana het met die Afdeling Korporatiewe Kommunikasie en Bemarking gepraat oor hoe isotope – verskillende vorme van dieselfde chemiese element met effens verskillende gewigte – lig werp op die verloop van tyd en prosesse wat die Aarde se geskiedenis gevorm het.
Vertel ons meer oor jou navorsing en waar jou belangstelling in hierdie spesifieke veld vandaan kom.
My navorsing fokus op isotoop-geochemie – die studie van klein variasies in die atome waaruit elemente bestaan, en hoe hierdie verskille ons kan help om die verloop van tyd en prosesse te verstaan wat die Aarde se geskiedenis gevorm het.
Ek gebruik innoverende metodes soos litium-, boor-, koolstof-, strontium-, neodimium- en hafniumisotope, U-Pb-geochronologie (? metode om die ouderdom van rotse en minerale te dateer deur te kyk hoeveel uraan oor tyd heen tyd in lood verander het), asook spoorelementkartering.
Ek het in hierdie veld begin belangstel omdat my passie is om te verstaan hoe ons planeet ontwikkel het. Isotope stel ons ook in staat om geologiese tyd noukeurig te meet en die chemiese toestand van oer-oseane, magmas en omgewings na te spoor.
Vroeg in my loopbaan was ek gefassineer deur hoe klein mineraalkorrels as argiewe van miljarde jare van die Aarde se evolusie kon dien. Daardie nuuskierigheid het gegroei tot ? passie vir die ontwikkeling van nuwe analitiese gereedskap om die grense te verskuif van wat ons kan leer uit rotse, fossiele en selfs vloeistowwe wat diep ondergronds vasgevang is.
Hoe sou jy die relevansie van jou werk beskryf?
My werk is op verskeie vlakke relevant. Wetenskaplik bied dit akkurate tydlyne en omgewingsrekonstruksies wat van deurslaggewende belang is om kontinentale opbreking, klimaatsverandering, oseaanchemie en massa-uitsterwingsgebeurtenisse te verstaan.
Op tegniese gebied dra dit by tot die ontwikkeling van oopbronsagteware, verwysingsmateriaal en gevorderde ontledingsmetodes, wat die bre?r geowetenskapgemeenskap bevoordeel.
Wat die samelewing betref, het hierdie navorsing toepassings in die eksplorasie van natuurlike hulpbronne, omgewingsmonitering en onderwys. Die toepassings wissel van hulp met die opsporing van kritieke minerale tot die rekonstruksie van vorige klimaatstoestande.
Uiteindelik behels die relevansie van my werk om fundamentele wetenskap met toegepaste oplossings te oorbrug, en tegelyk die volgende generasie navorsers in voorpunt-isotooptegnieke op te lei.
Wat kan isotope ons oor die Aarde se geskiedenis vertel?
Isotope is kragtige instrumente om die Aarde se geskiedenis bloot te lê, want hulle dien as horlosies sowel as vingerafdrukke.
Radiogeniese isotope (isotope wat gevorm word wanneer onstabiele atome oor tyd heen verval), soos uraan-lood (U-Pb) of rubidium-strontium (Rb-Sr), stel ons in staat om geologiese tyd- en datumgebeurtenisse soos bergvorming, kontinentale skeuring, massa-uitsterwings of die begrawing van fossiele te meet.
Stabiele isotope, soos dié van suurstof, koolstof en strontium, hou rekord van vorige klimate, oseaanchemie en globale koolstofsiklusse, terwyl ander dien as spoorsnyers van redokstoestande (of ? omgewing atome aanmoedig om elektrone by te kry of te verloor) of van die oorsprong van magmas en verskille of variasies in die samestelling, temperatuur of eienskappe van die Aarde se mantel. Hulle kan help om dieremigrasie na te spoor en selfs die bewegings en di?te van oer-organismes onthul.
Saam stel isotope ons in staat om te rekonstrueer wanneer belangrike gebeurtenisse plaasgevind het, asook die omgewings waarin hulle ontvou het.
Kan jy voorbeelde gee van hoe jou navorsing in werklike kontekste toegepas word?
Deur rotse te dateer en vloeistofgeskiedenisse met isotope na te spoor, kan ons die verloop van tyd en toestande van die formasie van ertsafsettings identifiseer. Dit help mynmaatskappye om gebiede te teiken wat ryk is aan kritieke minerale, soos litium, skaars aardmetale of edelmetale.
Stabiele isotope van suurstof, koolstof en strontium in fossiele en sedimente stel ons in staat om vorige klimate en oseaanchemie te rekonstrueer. Hierdie rekords bied vergelykings met die huidige klimaatsverandering deur te toon hoe ekostelsels in die verlede op verwarming, seevlakstyging en oseaananoksie (wanneer ? oseaan baie min of geen suurstof het) gereageer het.
Ek gebruik byvoorbeeld isotope vir my werk oor pre-soutkarbonate in Brasili? om rotse wat reservoirs vir olie en gas vorm, te dateer en beskryf. Insig in hulle ouderdom, vloeistofsirkulasie en chemie verbeter reservoirmodelle en rig eksplorasie.
Benewens toepassings op geologiese gebied, dien isotope as spoorsnyers van die oorsprong van materiale. Strontium- en kalsiumisotope in bene en tande onthul waar diere (of mense) geleef het en wat hulle ge?et het. Dit het toepassings in argeologie, wildbewaring en selfs voedselverifikasie (byvoorbeeld om te bewys waar wyn of heuning geproduseer is).
Watter ontwikkelings sien jy vir isotoopstudies in jou kristalbal?
Ek sien hoe isotoopstudies na ? era van groter presisie, bre?r toepassing en groter toeganklikheid beweeg. Tegnologiese vooruitgang in gereedskap, soos die multi-kollektor ICP-MS met botsings-/reaksieselle en al hoe kleiner laserablasiekolle (klein areas op ? materiaal se oppervlak wat met behulp van ? laser verwyder word), sal ons in staat stel om klein domeine in minerale, fossiele en selfs omgewingsdeeltjies met ongekende akkuraatheid te ontleed.
Ek sien voorts veel bre?r toepassings vir isotope as in tradisionele geologie: van die nasporing van die impak van klimaatsverandering op grondsoorte en water tot die monitering van besoedeling, voedselegtheid en menslike gesondheid.
Nog ? groot verskuiwing sal die integrasie van isotope met groot data en oopbron-gereedskap wees, wat globale databasisse en KI-gedrewe patroonherkenning oor tyd en ruimte heen moontlik maak.
Die ho?ronderwysomgewing kan uitdagend wees. Wat hou jou gemotiveerd wanneer dinge moeilik raak?
Mense hou my gemotiveerd. Om studente te lei en toe te kyk hoe hulle vrae in referate omskep en selfs akademici word, hou my aan die gang. Ek is mal daaroor om met kollegas oor kontinente heen saam te werk en gereedskap (soos datareduksie- en karteringsagteware) te bou wat ander isotooplaboratoriums in werklikheid vinniger laat werk en meer reproduseerbaar maak.
Ek put ook energie uit die werklike relevansie van die werk. Wanneer isotoopdata help om die verloop van tyd van kontinentale opbreking te beperk, reservoirmodelle te verbeter of omgewingsvrae te be?nvloed, herinner dit my daaraan dat ons pogings saak maak.
Vertel ons iets opwindends oor jouself wat mense nie sou verwag nie.
Iets onverwags? Ek is baie voorspelbaar. Ek dink heeltyd aan wetenskap. Selfs wanneer ek hardloop, stap, kook of reis, kom ek agter dat ek verbande met rotse, fossiele of isotope trek. Vriende en familie terg my dat ek die wêreld deur ? geoloog se o? sien.
Hoe bring jy jou vrye tyd deur?
Ek geniet dit om slaap in te haal – die beste manier vir my om te herlaai. Ek hou ook van lees – vir inspirasie én ontspanning. Dan geniet ek dit om uit te gaan, hetsy om nuwe plekke te verken, maaltye met vriende te deel of bloot in die buitelug die natuur te geniet – iets wat ons verstommend maklik in Suid-Afrika kan doen.
- ?Foto: Prof Cris Lana by die intreerede. Fotograaf: Ignus Dreyer
?
