Gå til hovedinnhold

The Bjerknes Centre is a collaboration on climate research, between the University of Bergen, Uni Research, the Institute of Marine Research, Nansen Environmental and Remote Sensing Centre.

Toktdagbok fra tropene

I forbindelse med forskningsprosjektet RETRO er en gruppe forskere fra Bjerknessenteret på tokt i tropene. Her vil vi legge ut små tekster og bilder om det daglige livet fra 5 til 20. desember.

Av: Jill Johannessen

Her og nå (19.12.07)
Vi har hatt to fantastiske uker på havet, men aner en aldri så liten lengsel mot land nå som toktet nærmer seg slutten. Utsikten har vært stort sett den samme – hav, hav og mer hav – med små variasjoner i vær og vind og mer eller mindre fine solnedganger. Bortimot 80 prosent av våketiden går med til jobbing. Likevel, føler vi at vi er privilegerte som er her. Mens familie og kolleger hjemme pakker seg inn i ullklær og stresser for å rekke over alt til jul så ligger vi og gynger langt ute i det blå tropehavet. Vi har kun en ting å konsentrere oss om, nemlig å få mest mulig ut av toktet. Det er alt som teller – her og nå!

Borte er trivielle bekymringer om å rekke SFO og barnehage, sitte i kø og tenke ut hva man skal ha til middag. Her er det kartlegging av havbunnen og finne de beste stedene for å ta kjerneprøver som gjelder. Forskerne fryder seg når kjerneprøvene kommer opp igjen fra havet full av gjørme og ulike organismer som en gang landet i denne. Det er denne følelsen av her og nå som er så befriende, mens man skuer ut over den blå horisonten så langt øyet rekker. Mobilen er stille, e-postene blir færre for hver dag som vi nærmer oss jul og det er ingen TV eller radio som pøser ut dagens dose katastrofenyheter. Riktignok har vi den luksus at vi kan ringe våre kjære hjemme fra kabinen, men vi velger selv tidspunktet. Det er også mulig å se film i kinosalen flere kvelder i uken, men det er stort sett mannskapet som benytter seg av den muligheten. Vi kan gå på nettet å få med oss siste nytt når vi selv føler for det eller vi kan la være. Her er det kun bølgeskvulp som bysser en i søvn, vinden som rasler og motoren som durer.



Kontrollrommet er toktets hjerne (18.12.07)
Kontrollrommet på femte dekk er selve hjernen på toktet. Forskerne går 6 timers skift for å kunne overvåke havbunnen 24 timer i døgnet. Her styres også alle data som kommer inn til skipet fra sensorer, enten det er CTD-data (salinitet, temperatur og dybde), bunndata eller skipskoordinater, radarbilder og ruter. Dermed kan forskerne sitte her og bestemme hvor båten skal gå, hvor man skal stoppe og kontinuerlig lese av alle skipets sensorer. Fra kontrollrommet kan forskerne kommunisere med hangaren, der boreutstyr og andre instrumenter settes ut i vannet, via videoskjermer og radiosamband.

 
Forskerne følger nøye med på jakten etter lommer med sedimenter. Noe av utfordringen i området er at noen steder er skråningen slakk og stemmer overens med kartverk, for så å plutselig stupe rett ned uten at forskerteamet har noen indikasjoner om dette i kartverket (bakerst Øyvind Lie (BCCR) og foran Frank Peeters fra Nederland.  


Det viktigste instrumentet for RETRO- toktet er TOPAS’en. I tillegg brukes en multistråle ekkolodd som kartlegger bunntopografien i en viss distanse fra skipet på begge sider. Dette hjelper forskerne i å tegne overflaten til havbunnen tredimensjonalt. Slik kan de danne seg et bilde av hvordan det undersjøiske terrenget ser ut hundrevis eller tusenvis av meter under skipet. Karakteristisk for TOPAS’en er at den er et avansert ekkolodd som også reflekterer ulike lag nedover i sedimentet, og man kan derved se inn i sedimentene. Den fungerer altså som skipets røntgenapparat for havbunnen. Dette gjør at forskerne kan avsløre hvordan sedimentene ligger lagvis over hverandre under havbunnen. På denne måten kan man identifisere sedimenter som er avsatt over tid over store havområder, som gir grunnlaget for nøyaktig posisjonering av prøvetaking. Slik kan man avsløre om det for eksempel er områder som mangler viktige sedimentpakker eller om det har gått undersjøiske skred i områder som har rørt om sedimentene. Disse dataene gjør det mulig å vurdere hvor de beste sedimentene finnes før man i det hele tatt begynner å ta opp sedimentprøver.

 

 

 

 

På bildet (til venstre) vises et skjermbilde fra TOPAS`n. Stripene definerer ulike sedimentlag som ligger pent og pyntelig opp på hverandre og som er avsatt til forskjellige tider – det øverste laget er yngst, og de er suksessivt eldre med større dyp. Lagene kommer fram fordi sedimentene innehar små forskjellige egenskaper i tetthet, noe som gir forskjellig karakteristikk på signalet som returneres som ekko fra bunnen. På dette skjermbildet kan forskerne gjennomlyse 25 meter med sedimenter. Hvor mye denne sedimentasjonen representerer i år vet man ikke nøyaktig før man har analysert sedimentprøvene, men kan anslås til bortimot 100.000 år med klimahistorie, sakte akkumulert på havbunnen.

 

 

Deilig badetemperatur, men …. (16.12.07)

 

 

 

 

 
Stig Monsen (UiB) tester badevannet.
I et provisorisk svømmebasseng på akterdekk kan forskere og mannskap kjøle seg ned etter en lang og svett dag. Badetemperaturen er på herlige 27°C, men det er kun på overflaten. På store dyp er bunnvannet nede i 1°C – ikke akkurat badetemperatur. Med en såkalt CTD tok vi vannprøver fra ulike vannmasser helt ned til 4000 meters dyp (se kart 13.12.07). Det varme overflatevannet vil etter hvert ta reisen gjennom hele Nord-Atlanteren til de Nordiske hav via Golfstrømmen som begunstiger oss med relativt mildt klima i Nord-Europa. Etter hvert som vannet strømmer nordover blir det kaldere og begynner sakte men sikkert å synke og blir til bunnvann, som strømmer sørover. Det er kombinasjonen av temperatur og saltinnhold i vannet, som gjør vannet tettere og at det synker. Og det skjer i Norskehavet. Pussig å tenke på at disse vannprøvene har sunket inn utenfor Norskekysten og tatt veien tilbake til tropene. Og hvem vet, kanskje har vannet vært en del av badevannet på Nordnes sjøbad en varm sommerdag.
 

CTD står for ”conductivity”, temperatur og dybde. Ved å måle konduktivitet måler man saltinnholdet. Ut fra disse egenskapene kan forskerne måle tettheten i vannmasser. CTD er en sonde som innhenter data fra hele vannsøylen. Kransen av vannflasker som følger med CTD sonden ned til de store dyp kan brukes til å ta vannprøver fra de ulike vannmassene. Forskerne bruker dataene om vannets egenskaper til å kalibrere sine innsamlede data, slik at det blir et samstemt forhold mellom vannet og organismene fra sedimentene. Når de så måler på organismene fra de moderne sedimentene så skal de nærmest gi et speilbilde av vannets egenskaper. Et prinsipp de bruker videre nedover i kjerneprøven, og kan dermed rekonstruere temperatur og salt bakover i tid.

 

 

 

 CTD måling på 4000 meters dyp.

Et nitidig arbeid (14.12.07
I dag suser vinden rundt ørene på oss ute på dekk. Et perfekt vær for å være inne på lab`n og sample– et unorsk ord for prøvetaking. Det innebærer at forskerne tar ut hver halve cm av de korte kjernene (fra multicore). Det tar cirka 3-4 timer å ta unna bare en slik kortkjerne. Det øverste laget i kjernen representerer de nyeste sedimentene. Hvert lag nedover i kjernen representerer slik stadig eldre organismer. Dette kan sammenlignes med å lese en dagbok bakfra der hvert ark (eller sedimentlag i vårt tilfelle) representerer ett tidstrinn bakover i tid.

Med et titalls slike kjerner sier det seg selv at dette er et viktig men møysommelig arbeid. Dette er produktet som forskerne skal gjøre ulike biokjemiske og fysiske analyser på og som tilslutt skal hjelpe dem med å rekonstruere klimavariasjoner i fortiden. Det tar år før forskerne har et endelig resultat.

 

Prøven på bildet (til venstre) er fra absolutt toppen av havbunnen. Den er gull verdt for forskerne. Den er stappfull av mikroorganismer kalt foraminiferer, som er fra cirka 0.1 til 1 mm store. De lever enten på havbunnen og reflekterer bunnvannet eller i øvre del av vannet og svømmer rundt og representerer overflatevannet. Foraminiferene har et karbonatskall som er en beskyttelse rundt det organiske vevet. Dette skallet utgjør et særlig viktig materiale for forskerne fordi det plukker opp egenskapene til vannet det lever i som kan analyseres med ulike typer geokjemiske analyser.

De fleste av organismene i denne posen er fra siste sesong, kanskje inneholder den til og med organismer som levde i går. Det betyr at når forskerne tar ut organismer fra denne posen og undersøker geokjemiske komponenter og ser på fordeling av artsmangfold, så er det representativt for vannet i dette området. For eksempel kan magnesium og kalsium brukes for å estimere temperaturforholdene da organismen levde. Denne informasjonen sees i forhold til målinger av vannet, som temperatur, saltinnhold og strømstyrke fra samme område. Ved å sammenstille dataene fra målingene og sedimentprøvene kan forskerne rekonstruere temperatur og saltinnholdet tilbake i tid og da er denne første prøven av helt ferske sedimenter ekstremt viktig.

 

Sampling krever full konsentrasjon og tålmodighet - her skal ingenting gå til spille. Til høyre: Amandine Tisserand (BCCR/UiB) og Ana L. Albuquerque fra Brasil til venstre.

På dypere farvann (13.12.04)
I dag har vi tatt en avstikker ut på dypere farvann (se oppdatert kart) for å kartlegge havbunnen hvor vi finner den Nord-Atlantiske havstrømmen. Her vil forskningsgruppen returnere på et tokt til sommeren for å ta lange sedimentprøver. På cirka 4000 meter dyp tok vi vannprøver, som innholdt både det salte varme tropevannet og kaldt dypvann fra norskehavet.

 

Kartet viser seilingsrute for G. O. Sars fram til 13. desember. Innrammet er et utsnitt av området hvor vi tok en rekke kjerneprøver 10. desember. De røde er våre, mens gule er fra et tidligere tysk tokt (kartet er utarbeidet av Jose C. Seoane).

Følger Golfstrømmen (11.12.07)
Vi følger en strekning utenfor kysten i nordlige Brasil, som ligger rett over Golfstrømmen – et område hvor massive varme vannmasser pumpes inn mot nordlige farvann.

 

 
Kartet viser seilingsrute for G. O. Sars fram til 11. desember. Innrammet er et utsnitt av området hvor vi tok en rekke kjerneprøver 10. desember. De røde er våre, mens gule er fra et tidligere tysk tokt (kartet er utarbeidet av Jose C. Seoane).

Havets bibliotek (10.12.07)
Det var det vi var kommet hit for – den lange veien til Brasil – for å ta opp klimainformasjon fra havbunnen. Etter fem dager på sjøen var tiden inne, endelig. Ved soloppgang stod vi klare, forskerne med et nypolert utstyr og jeg stod klar med videokamera for å forevige begivenheten. Resten av dagen gikk det slag i slag med to forskjellige kjerneprøver; såkalt multicore og gravity core (fullprøvetaker på norsk). En multicore tar fire prøver på en gang, opp til cirka 40 cm og gir god dekning av overflaten. En gravity core kan ta opp til fire meter kjerne og er 110 mm i diameter. I stiv kuling og med totalt seks prøver var forskerne tilfredse og vi la om kursen til neste område.

Men hva er egentlig en kjerneprøve? Det ligner jo mest på leire eller gjørme. Forskerne prøvesmaker som om det skulle være en god gammel årgangsvin. Mens andre ser på det som gjørme ser forskerne på det som et arkiv eller bibliotek over historien. En kjerneprøve er helt enkelt at man putter et rør eller kjerne ned i sedimentet (her havbunnen). Det som ligger på toppen er det yngste sedimentet, mens nedover i kjernen ligger eldre og eldre lag med sedimenter. De kutter så lag i kjernen, for eksempel hver halve centimeter, og gjør ulike biologiske og biokjemiske undersøkelser, som gjør at man kan rekonstruere temperatur og salinitet i vannet, og hastighet på strømmene tilbake i tid for å kunne knytte havsirkulasjon til klimavariabilitet.

 

Spenningen var stor da den første gravity core eller en fullprøvetaker ble senket ned på havbunnen.

 

 
En multicore tar fire paralle kortkjerner, for å sikre uforstyrrede sedimenter av overflaten. Her kom to opp igjen tomme, så vi måtte prøve på nytt. Fra venstre: Jørund Strømsøe, Trond Dokken og Stig Monsen.

 

 

 På hengende håret  (09.12.07)
Det var på hengende håret, tre dager på overtid, at vi endelig var på vei til Brasil. Med et skip som koster 20 000 dollar dagen sier det seg selv at store verdier stod på spill. Og ikke minst et gryende samarbeid mellom Bergen og Brasil innenfor klimaforskning. Sammen skulle vi utforske havbunnen på en kyststripe utenfor Fortaleza i nord Brasil. Der ventet fint pakkede sedimenter på å bli oppdaget, og som skulle gi forskerne verdifull informasjon om klimavariasjoner mange tusener av år tilbake i tid.

Problemer med å få visa sakket oss i tre dager, men endelig var alt klappet og klart, trodde vi. Flyet tok av fra Gardemoen nesten en time for sent pga avising, så da vi ankom Paris var det bare til å ta bena fatt før vi heseblesende gjorde vår entre på neste fly til Lisboa. Bare synd at bagasjen ikke hadde like raske føtter. Vi nådde byen vår, Fortaleza, sent på kvelden og avrundet med en kald pils på stranden. Neste dag skjønte vi at det kunne ta sin tid før vi så bagasjen igjen, så etter en liten tur på shoppingsenter reiste vi til båten for å starte første økt. To dager senere, etter mange telefoner var endelig også bagasjen på rett vei, fraktet ut til oss i nattens mørke med speedbåt.

 

 

 Deltakere på toktet og mannskapet på G.O. Sars.