GoNorth polhavstokt: GoNorth polhavstokt: Ut av Polhavet lastet med unik data

Med Norges første isbryter som base, seilte polhavstoktet GoNorth nordover fra Svalbard 15. oktober, etter flere år med planlegging. Om bord var 35 forskere, teknikere og studenter, som skulle jobbe for å økt kunnskap om Norges nordligste farvann.

Toktet har fulgt FNs kontinentalsokkelkommisjon som i 2009 støttet Norges krav om en utvidet sokkel i nord. Is og utfordrende forhold har gjort det vanskelig å samle data nord for Svalbard, derfor er den nye sokkelen foreløpig ukjent og kunnskapen rundt den er lav. Inntil nå.

Nå er første del av toktet ombord isbryteren FF "Kronprins Haakon" i havn, og dataene som er samlet 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 forsker Alexander Minakov ved Universitetet i Oslo (UiO), som er et av toktets nestledere.

Han legger til at det kommer flere svar når dataene er ferdig analysert.

Bildeserie: Den siste seismikklinjen, L9, ble fullført tidlig på onsdag. (Alle foto: GoNorth)

Seismiske undersøkelser

Deler at datainnsamlingen har foregått via seismiske undersøkelser. Det fungerer slik at seismikk-bølger reiser langt under havbunnen, og ekkoet som kommer tilbake blir registrert av de seismiske mottakerne ombord i skipet. Etter det må skipet seile langs linjen på nytt for å samle opp mottakerne siden de ikke sender data fra havbunnen.

Forskerne melder at det har vært spesielt komplisert å utføre oppgavene i Nansen-bassenget, der is på overflaten kan ødelegge luftkanonene. Og i vanndybder over 4000 meter øker også sannsynligheten for å miste mottakere. Et fjernstyrt undervannsfartøy - "Ægir 6000" - fra Universitetet i Bergen (UiB) ble brukt for å plassere og hente opp flere av mottakerne.

– Denne operasjonen tok lengre tid, men resultatene er verdt innsatsen. Refraksjonsseismikk (brukt for å bestemme fjellkvaliteten ved å registrere bølgehastigheten i fjellgrunnen. Red. anm) gir informasjon om hele jordskorpen ned til mantelen, skriver Daniel Albert ved Sintef.

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 og forskere og ingeniører fra flere institusjoner bidro til arbeidet under toktet: UiO, UiB, UiT Norges arktiske universitet og danske Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (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 en 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 forskerne høyteknologiske løsninger for datainnsamling.

Havet er ikke like urolig som den var på søndag kveld, men likevel kom besetningen i nærkontakt med sjøsprøyt da de heiset opp landeren.

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

Fra Sintef var Frode Leirvik og Thor-Arne Pettersen om bord for å jobbe på et prosjekt som sjekker for forurensning i Arktis i form av 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.

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 var å etablere en database med sediment-DNA fra flere steder med forskjellige isforhold. Under toktet samlet Jon Hestetun og Stijn De Schepper fra Norce prøver fra ti forskjellige steder.

Thor-Arne Pettersen og Frode Leirvik overfører noe av vannet som ble samlet på 110 meters dybde i en stor beholder for senere analyse. (Foto: GoNorth)

Tre stipendiater og en postdoktor fra Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (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, skriver Albert.

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 slik at det ikke ble marin ising å observere under turen.

En enorm organiseringsjobb

Leder for dette toktet er Jan Sverre Laberg fra 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 måtte han planlegge flere aktiviteter enn det som var mulig å gjøre, for å være gardert hvis omstendigheter som dårlig vær eller utstyrsproblemer fører til avlysninger.

Jon Hestetun og Stijn De Schepper fra NORCE.

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 andres 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.

– Nå er første del av toktet, som undersøkte området nord for Svalbard og Nansen-bassenget, 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, avslutter forsker Daniel Albert ved Sintef.

Vegard Hornnes fra Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet.