GoNorth 2024: Utforske urørte dyp

GoNorth 2024-toktet er nettopp avsluttet, og det med stor suksess. Forskningsteamet fikk gunstige is- og værforhold gjennom den tre uker lange reisen. Dataene som ble samlet inn, skal analyseres i årene fremover. La oss se nærmere på hva som skjedde.

På oppdagelsesferd i en lite kjent fjord

Et av høydepunktene på turen var å utforske den sjeldent besøkte Independencefjorden på nordspissen av Grønland. Ifølge ekspedisjonens co-leder Jan Sverre Laberg (UiT) ligner den på hvordan Sognefjorden kan ha sett ut for 10 000 år siden, mot slutten av siste istid. Independencefjorden er så lite kjent fordi den vanligvis er utilgjengelig på grunn av havis. De eneste dybdedataene kapteinen hadde tilgjengelig, var to enkeltmålinger. Nå, etter FF Kronprins Haakons ferd gjennom fjorden, finnes det millioner av dybdedatapunkter.

Se videoen vår

Det var heller ikke samlet inn sedimentkjerner fra denne fjorden tidligere, og forskningsteamet samlet inn mange. Til å begynne med betydde de myke fjordsedimentene at kjernetubene kom opp tomme; innholdet rant ut idet de ble heist over vannoverflaten. Heldigvis utviklet to kjerneboringsveteraner, Dag Inge Blindheim (NORCE) og Stig Monsen (UiB), sammen med det erfarne mannskapet på Kronprins Haakon, en strategi for å sikre kjernene. De brukte en båtshake for å sikre at multikjernerens klaffer (tenk på dem som små dører i enden av rørene som automatisk lukker seg rett etter kjerneboring) var ordentlig lukket.

Kjerner ble samlet inn ved fire stasjoner i fjordsystemet. Gjennom analyser av dem kan forskerne ikke bare lære om fjordens historie, men også om Grønlands innlandsis; hva den inneholder, og hva den slipper ut i havet når den smelter på grunn av global oppvarming.

– Det er veldig spennende å drive forskning i et så urørt område, sier ekspedisjonens co-leder Bjørg Risebrobakken. Overalt hvor vi ser, kan vi lære noe nytt. Vi følte på et stort ansvar for å gjøre en grundig jobb og samle inn så mye data som mulig.

Avdekker Polhavets fortid

Polhavet vil være isfritt ved slutten av dette århundret. Den eneste måten vi kan forberede oss på dette, er ved å lære hva forholdene var i fjern fortid, før menneskelig påvirkning. Det har vært perioder tidligere da Polhavet var isfritt, og vi kan lære om forholdene i disse periodene ved å undersøke det forskerne kaller sedimentarkivet.

Når sedimenter avsettes på havbunnen, formes de av forholdene de befinner seg i. Siden de avsettes mer eller mindre kontinuerlig, kan man se inn i fortiden ved å studere sedimentene. Jo dypere man går, jo lenger tilbake i tid kommer man. Forskere kan utlede hva havforholdene var i fjern fortid ved å se på spor i sedimentene; for eksempel restene av små organismer kalt foraminiferer og den kjemiske sammensetningen av deres mikroskopiske skall.

Forståelse av områdets eldgamle historie

Polhavet har ikke alltid vært så godt forbundet med Atlanterhavet som det er i dag. Åpningen av Framstredet begynte for rundt 24 millioner år siden, og det tok noen millioner år før den første dypvannsutvekslingen skjedde mellom de to havene.

Vi vet dette fordi geologer og geofysikere har sett nøye på området og laget modeller for å gjenskape hva som skjedde.

– Når vi samler inn mer data, kan vi forbedre disse modellene litt, sier Alexander Minakov (UiO). Fortiden er fortid, så vi kan ikke utføre direkte eksperimenter, men vi kan bruke dataene våre til å lage forskjellige modeller og deretter se hvilke som gir resultater som ligger nærmest vår nåværende virkelighet.

Alexander er begeistret for de geofysiske dataene som er samlet inn under dette toktet. For å forstå hvorfor han er så entusiastisk, må vi vite at midt i Framstredet ligger en grense som er svært viktig og interessant for geoforskere. Dette er grensen mellom den nordamerikanske kontinentalplaten og den eurasiske kontinentalplaten.

Når to kontinentalplater beveger seg fra hverandre, danner de det som kalles en midthavsrygg og skaper ny havbunn. Langs en slik midthavsrygg kan avgrensingen noen ganger svinge mellom de to platene i en skarp vinkel, slik at platene plutselig ikke beveger seg bort fra hverandre langs den linjen, men glir forbi hverandre. Geoforskere refererer til dette som en transformforkastning.

GoNorth 2024s seismiske linjer er totalt 724 kilometer lange og krysser begge disse grensetypene.  De seismiske linjene er gjort av teamet fra GEUS (De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland).

I tillegg til de seismiske undersøkelsene ble annen geofysisk data samlet inn, som for eksempel gravimetri, som avslører skjulte strukturer ved å måle små variasjoner i jordens gravitasjonsfelt. Magnetometri gjør det samme, men ved å måle variasjoner i magnetfeltet. Batymetri, altså kartlegging av havbunnen, ble gjort under hele turen av Nicki Riber Andreasen (GST – Dansk Geodatastyrelse), mye av det i områder som til nå har vært helt ukartlagt. Alle disse målingene – gravimetri, magnetometri og batymetri – har produsert høyoppløselige resultater som vil bli analysert i årene som kommer.

Toktets co-leder Jan Sverre Laberg påpeker verdien av en annen viktig måling utført under turen: varmestrøm:

– Varmestrømsdata forteller oss om hvordan varme beveger seg fra jordens indre til overflaten. For Polhavet er disse dataene ekstremt begrensede, noe som gjør enhver ny tilførsel uvurderlig.

Utvider forståelsen av havbunnens mikrobiologi

Vi hører ikke ofte om dem, men mikrober som lever i sedimentlagene på havbunnen spiller en avgjørende rolle i sirkulasjonen av kjemiske elementer mellom undergrunnen og havet. Før dette toktet var hele vår kunnskap om livet i de dype sedimentene i det sentrale Polhavet basert på kun tre prøver med et samlet volum på noen få kubikkcentimeter. Nå, takket være forskerteamets arbeid, vil forskere ved UiB kunne tegne et tydeligere bilde av Polhavets undersjøiske mikrobiologi.

Utdanner den neste generasjonen av eksperter

Et hovedmål for GoNorth er å bidra til utdanningen av neste generasjon Polhavseksperter. På dette toktet var det med hele fem doktorgradsstipendiater innen fag som geologi, geomikrobiologi, kybernetikk og maskinsyn.

En problemfri seilas for GoNorths tredje tokt

En av grunnene til at dette toktet kan beskrives som en ubetinget suksess, er det store volumet av data og prøver som ble samlet inn. Den eneste sure tonen kom helt i starten, da en fraktforveksling førte til at viktig utstyr ikke var tilgjengelig under turen. Universitetet i Bergens Calypso-kjerner, et instrument som bruker et stempel for å ta sedimentkjerner på 15 til 20 meter, satt fast på et lager i Tromsø. Annet utstyr hadde også forsvunnet, men i motsetning til Calypso var det lite nok til å bli sendt med fly i all hast da det ble funnet, noe som forårsaket kun noen timers forsinkelse.

Etter disse innledende hindringene ble toktet møtt med gunstige forhold, både når det gjelder is og vær, noe som førte til at det ble samlet inn mer data enn forventet. Vind på over 23 m/s skapte høy sjø som ville ha stoppet all kjerneprøvetakingsaktivitet, men de sammenfalt med den seismiske delen av programmet, så de forårsaket ingen avbrudd eller forsinkelser i aktivitetene.

Morris Jesup Rise ble ikke besøkt på grunn av tung is i området, og fordi mannskapet om bord på den svenske isbryteren Oden måtte skrinlegge planene om å møte Kronprins Haakon. Isen mellom dem og Morris Jesup Rise var rett og slett for tykk til å gjøre turen verdt tiden, så de valgte i stedet å snu og dra tilbake via vestsiden av Grønland.