Veiing av atomer i Arktis

Published

Havet i Arktis er et unikt økosystem som nærer de polare næringskjedene, utgjør en stor andel av den globale cryosfæren, og utøver en disproporsjonalt stor innflytelse på omsetning av karbon og dyphavssirkulasjon. Til tross for dette er syklusene av næringsstoffer, karbon og ferskvann, som gjør denne regionen viktig og unik, fortsatt relativt ukjent. Mye av grunnen til dette er Arktis utilgjengelighet og spesielle utfordringer en møter når en samler data fra dette ugjestmilde, isdekte miljøet. Uten disse dataene er det vanskelig å forutsi hvor sensitiv regionen responderer til pågående og framtidige klimaendring.

Vannprøvetaking fra dyphavet. (Foto: Marianne Kjøller)
Vannprøvetaking fra dyphavet. (Foto: Marianne Kjøller)

I ånden til Fritjof Nansen, som utviklet nye metoder for utforskningen og forståelsen av den polare verden, gjør Nansenprosjektets forskere avanserte målinger på sjøen og i pakkisen som normalt bare kan gjøres i laboratoriet. Ved å bruke de nyeste instrumentene tilgjengelig er dette nå mulig og dette er en av de første ekspedisjonene som bruker slikt utstyr. For å studere de skjulte syklusene i Arktis måler vi forskjellig varianter av grunnstoffer som kalles isotoper. For eksempel analyserer vi små endringer i massen (Karbon-13/Karbon-12) av karbonatomer som kan både spore hvordan CO2 forflytter seg mellom luft, vann, og havbunnen, og i tillegg identifisere hvorfor karbonet forflytter seg eller blir fanget i et spesifikt sted. På liknende vis forteller forholdet mellom lette og tunge varianter av hydrogen og oksygen i sjøvann oss om spesifikke kilder til ferskvann i Arktis, noe som er viktig for å forstå hvorfor sjøisen og ferskvannet her er i endring.

Vann som skal analyseres for isotoper dras ut fra dyphavskjerner. (Foto: Ulysses Ninnemann)
Vann som skal analyseres for isotoper dras ut fra dyphavskjerner. (Foto: Ulysses Ninnemann)

Vitenskapelige overraskelser

Fordelen ved å ta med avanserte instrumenter på tokt er at vi får resultater umiddelbart, slik at når det kommer ny og uventet informasjon kan vi endre justere planen våre, og utforske dette videre. Dette er spesielt viktig i områder der det kan være år før en kan komme tilbake for nye undersøkelser og hvor det er svært ressurskrevende å komme til. De første resultatene våre avdekket at karbonet i havbunnssedimentene var unikt på en måte som var helt uventet. Det er mye mer karbon som frigis enn det vi normalt ser i andre havområder. Siden vi kan observere dette mens vi fortsatt er på sjøen, kan vi tilpasse prøvetakingsplanen vår og begynne å undersøke hvorfor dette skjer akkurat her. Dette viser hvordan vi ved å undersøke nye steder med nye verktøy, får helt nye perspektiver og tvinger oss til å tenke nytt om velkjente vitenskapelige konsepter. I denne sammenhengen viser det hvor viktig de arktiske havene er for global biogeokjemi.