Ut av Polhavet - lastet med data

Norge er blitt litt bedre kjent med sin egen bakgård nå som den første delen av det aller første GoNorth-toktet er fullført. Det ble gjort seismiske undersøkelser i områder som vi hittil visste svært lite om. Og det ble samlet data om alt fra livet i Polhavet via langtransportert forurensing til fortidens og nåtidens sjøis. Dataene vil analyseres i mange år fremover av forskere.

– Vi har nå et bedre datagrunnlag enn noensinne for å fortelle hvor grensa til den europeiske kontinentalskorpen i Arktis befinner seg, sier Alexander Minakov (UiO), som var et av toktets nestledere. Han legger til at det kommer flere svar når dataene er ferdig analysert.

FF Kronprins Haakon gjorde seismiske undersøkelser langs disse tre linjene. Langs T1 linjen ble det gjort refraksjonsseismikk, som er en tidskrevende prosess. Først blir seismiske mottakere plassert på havbunnen, langs linjen. Så seiler skipet langs linjen mens en luftkanon sender lyd og trykkbølger til havbunnen.

Seismikk-bølgene reiser langt under havbunnen, og ekkoet som kommer tilbake blir registrert av de seismiske mottakerne. Etter det må skipet seile langs linjen én gang til for å samle opp mottakerne; disse sender nemlig ingen data fra havbunnen.

Spesielt komplisert er det å utføre oppgavene i Nansen-bassenget, der is på overflaten kan ødelegge luftkanonene og vanndybder over 4000 meters øker sannsynligheten for å miste mottakere. Et fjernstyrt undervannsfartøy, UiBs Ægir 6000, ble brukt for å plassere og hente opp flere av mottakerne. Denne operasjonen tok lengre tid, men resultatene er verdt innsatsen. Refraksjonsseismikk gir informasjon om hele jordskorpen ned til mantelen.

Langs linjene L3 og L9 på kartet ble det utført refleksjonsseismikk. Denne prosessen er enklere: både luftkanonene og mottakerne slepes på en kabel, bak skipet. Informasjonen man får tilbake har bedre oppløsning enn med refraksjonsseismikk, men går ikke like dypt under overflaten.

Seismiske undersøkelser krever mye arbeid. Forskere og ingeniører fra følgende institusjoner bidro til arbeidet under toktet: UiO, UiB, UiT og danske GEUS. Etter toktet skal dataene analyseres av de samme institusjonene, i tillegg til NORSAR. Samtidig vil dataene danne grunnlaget for utdanningen av fremtidens polarforskere på fagområdet. To stipendiater fra UiT og én fra UiO som var med på reisen vil være tett involvert i analysen.

Biologisk kartlegging

Akvaplan-niva sendte en forsker og en ingeniør på toktet for å samle inn informasjon om hva som lever i havbunnens sedimenter, i vannsøylen over, og i isen. I tillegg til å hente inn sediment- vann- og isprøver benyttet de to høyteknologiske løsninger for datainnsamling.

En lander utstyrt med oseanografiske og biologiske sensorer ble senket ned til havbunnen på begynnelsen av toktet og samlet inn data i to uker. En havglider reiste også langs T1-linjen. Dette er en torpedoformet, autonom undervannsdrone, også utstyrt med en rekke sensorer.

Avkaplan-nivas lander blir heist opp om bord igjen etter 14 dager på havbunnen.

Spor av legemidler i Polhavet

Fra SINTEF var Frode Leirvik og Thor-Arne Pettersen om bord for å jobbe på et prosjekt som sjekker for forurensning i Arktis; spor av legemidler og produkter til personlig pleie i havet. De to samlet inn vannprøver på 14 forskjellige steder og dybder – 600 liter hver gang. De filtrerte vannet og kjørte den gjennom et apparat som samler alle eventuelle spor for legemidler. I tillegg skal plankton og sedimenter som de samlet inn analyseres for de samme produktene.

Thor-Arne Pettersen og Frode Leirvik (SINTEF) håndterte mange slike dunker med sjøvann under toktet.

Ledetråder fra fortiden

To forskere fra NORCE var om bord med et mål om å bruke eldgammelt DNA til å danne et bilde av fortidens sjøis. Første steg for prosjektet er å etablere en database med sediment-DNA fra flere steder med forskjellige isforhold. Under toktet samlet Jon Hestetun og Stijn De Schepper prøver fra 10 forskjellige steder.

Jon Hestetun og Stijn De Schepper (NORCE) samler sedimenter fra havbunnens øverste lag inn i et lite glass for senere analyse.

Sjøisens egenskaper

Tre stipendiater og en post. Doc. fra NTNU var om bord for å jobbe med sine prosjekter. Vegard Hornnes og Evgenii Salganik tok to turer på isen for å måle sjøisens tykkelse, tetthet, saltinnhold og mekaniske styrke. Disse målingene skal brukes som grunnlag for simuleringer som skal hjelpe oss å beregne risikoen for isfjell og havis i det sørvestlige Barentshavet.

Vegard Hornnes (NTNU) måler sjøisens mekaniske styrke med en borehole jack.

Også med på turen var stipendiaten Nabil Panchi, som jobber med automatiserte systemer som kan tolke bilder av sjøis tatt av passerende skip. Han samlet inn tusenvis av sjøisbilder under turen. Paul Rübsamen-von Döhren, også stipendiat, var ikke så heldig. Han var med på turen for å undersøke et fenomen kalt marin ising – når sjøsprøyt fryser fast på skip eller strukturer. Dessverre var værforholdene slike at det ble ingen marin ising å observere under turen.

En enorm organiseringsjobb

Leder for dette toktet er Jan Sverre Laberg (UiT). Han har jobbet med planleggingen i flere måneder, og har vært oppe i alle døgnets timer under reisen. Det er dyrt å leie et forskningsfartøy, og for å unngå dødtid er man nødt til å planlegge mer aktiviteter enn det som er mulig å gjøre. Da er man gardert hvis omstendighetene (dårlig vær eller utstyrsproblemer) fører til avlysninger.

Resultatet er at ikke alle om bord har fått gjort alt de har planlagt, men alle deltakende institusjoner fikk noe data å jobbe videre med. I tillegg har alle fått ny erfaring med å delta på et tverrfaglig tokt, en erfaring som kommer godt med i planleggingen av de neste GoNorth-toktene.

– Alle deltakerne har lagt ned en imponerende innsats for egne og de andre sine prosjekter. I tillegg har vi møtt en fantastisk innstilling fra alle som jobber om bord, noe som har ført til at vi er godt fornøyde med resultatene fra første del av det første GoNorth-toktet, sier toktleder Jan Sverre Laberg.

Toktets neste del

Nå er første del av toktet, som undersøkte området nord for Svalbard og Nansen-bassengen, gjennomført. Den andre delen vil se på Knipovitch-ryggen, vest for Svalbard. Flere dykk med ROV-en Ægir 6000 er planlagt for å kartlegge hva slags mineraler som befinner seg i området.