Siste GoNorth-tokt settes i gang

Foto: Daniel Albert (SINTEF)

Det fjerde og siste GoNorth-toktet gjennomføres fra 27. november til 17. desember, og skal avdekke hemmeligheter som ligger på og under havbunnen nord og vest for Svalbard. Etter tre år med systematisk utforskning av Polhavet er årets tokt både en avslutning og et siste dykk ned i noen av de mest utilgjengelige geologiske strukturene og marine økosystemene i regionen.

Ett av hovedmålene er å måle temperaturer og samle prøver ved Ultima Thule, det hydrotermale feltet som ble lokalisert under GoNorth-ekspedisjonen i 2023. Dette er et sjeldent funn i Polhavet – et sted der varme, mineralrike væsker stiger opp fra dypt nede i havbunnen og skaper lommer av ekstremt liv. Om teamet når fram i år avhenger helt av vær- og isforhold; foreløpig ser det utfordrende ut, men slett ikke umulig.

Som et mer tilgjengelig alternativ peker Molloy-dypet seg ut. Dette er det dypeste punktet i hele Polhavet, så dypt at steiner på havbunnen er fragmenter av selve jordens mantel; materiale som vanligvis ligger skjult under jordskorpen. Fordi dypet ligger i en knekk på den arktiske midthavsryggen, får geologene tilgang til bergarter som ble dannet da havbunnen ble strukket og sprukket opp. Området rommer også bratte skråninger, komplekse forkastninger og undersjøiske skred – et naturlig laboratorium for å forstå hvordan den dype havbunnen formes og stadig forandrer seg.

Lenger mot nord ligger Sophiabassenget, et annet høyt prioritert mål dersom forholdene tillater det. Dette bassenget har aldri blitt kartlagt i detalj, og to undersjøiske fjell i området er fortsatt nesten uutforsket. Hvis isen slipper forskerne inn, håper de å sende lydbølger ned gjennom sjøbunnen for å lage et tverrsnitt av bassenget – en metode kjent som seismikk innsamling. Slike profiler kan vise hvordan Polhavet og Atlanterhavet har vært koblet sammen, eller avskåret fra hverandre, gjennom geologisk tid. I stedet for en enkel historie der Polhavet gikk fra «lukket» til «åpent», kan geologien avsløre flere runder med åpning og lukking.

Den seismiske datainnsamlingen er igjen mulig takket være våre gode venner og langvarige samarbeidspartnere ved GEUS Danmark (De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland), som også deltok på GoNorth-toktene i 2022 og 2024. Deres ekspertise og utstyr er avgjørende for å visualisere strukturene som skjuler seg under havbunnen.

Et rekordstort biologteam

Årets tokt inkluderer et rekordhøyt antall biologer for GoNorth – hele fem stykker. Flere faggrupper retter blikket mot hver sin del av livet på den dype havbunnen. Sammen skal de avdekke hvordan organismer overlever, samhandler og former økosystemene i et av verdens mest ekstreme miljøer.

Petra Hribovšek (UiB) skal undersøke kjemosyntese ved svarte skorstein – prosessen der organismer lager sin egen energi fra kjemikalier i vannet, i stedet for fra sollys. Dette er en vanlig form for metabolisme både ved svarte skorstein (undersjøiske varmekilder) og ved deres kaldere slektninger, kalde siper, der energirike væsker siver ut av havbunnen. Petra fokuserer på mikrober: hvordan de samhandler med hverandre og miljøet rundt seg. Ved hjelp av en spesiallaget sprøyte styrt av ROVen håper hun å ta prøver av det biologiske «slimet» som vokser direkte på ventilpipene. Hun vil også samle sedimentprøver i og rundt ventilområdene for å forstå hvordan mikrobene utnytter metan som energikilde.

Arunima Sen (UNIS) retter oppmerksomheten mot de større dyrene som lever ved ventiler og siper. Med ROV-en planlegger hun å lage detaljerte billedmosaikker av utvalgte deler av havbunnen (panoramabilder satt sammen av mange enkeltbilder). Disse skal brukes til å identifisere arter, kartlegge hvor de finnes, og se hvordan de forholder seg til hverandre og til terrenget. Hennes PhD-student, Carla Lopez Mateo, skal studere meiofauna: bitte små dyr som lever mellom sandkornene. For å finne dem vil hun samle såkalte push cores: sylindere av sediment hentet ved at ROVen presser et rør ned i sjøbunnen. Disse prøvene vil bidra til å avdekke hvordan ulike mikrohabitater nær ventiler og siper former de små samfunnene som lever der, og hvordan kjemien i området påvirker hva som overlever.

Arunima og Carla vil også samle dyreprøver for analyse av karbon- og nitrogenisotoper. Karbonisotoper kan avsløre hvor artene får sin energi fra: om karbonet kommer fra dypet via ventilene, eller fra overflaten via organismer som synker ned. Nitrogenisotoper vil samtidig vise hvor i næringskjeden artene befinner seg.

Thomas Dahlgren vil samle sedimentprøver både med multicorer og med ROV, med mål om å analysere miljø-DNA (eDNA). Dette er genetisk materiale som organismer etterlater i omgivelsene sine. I dyphavssedimenter inkluderer dette alt fra mikrobielle spor til rester fra langt større dyr. Ved å undersøke DNA kan forskerne oppdage arter uten å se dem direkte. Thomas planlegger prøvetaking i flere dyphavsområder: Norskehavet nordvest for Lofoten, Mohnsryggen mellom Norge og Grønland, og Grønlandshavets abyssalslette lenger nord. Målet er å sammenligne faunaen i disse ulike miljøene. Metoden kan avsløre alt fra mikroskopiske til store organismer og gir dermed et sjeldent komplett bilde av livet i dypet.

Å forstå hvor forskjellige disse områdene er, og hvor unike økosystemene kan være, gir verdifull kunnskap for beslutningstakere, særlig i en tid der diskusjonene om framtidig dyphavsgruvedrift blir stadig mer aktuelle. I tillegg til sedimentprøver vil Thomas også samle vannprøver for eDNA-analyse, noe som gjør det mulig å sammenligne sporene i vannmassene med funnene i sedimentene og med artene som observeres via ROV.

Fuktighetens fingeravtrykk i Arktis

Gjennom hele toktet vil skipet kontinuerlig måle vannisotoper i lufta. Disse fungerer som naturlige sporstoffer og avslører hvordan fuktighet beveger seg gjennom atmosfæren, og hvordan temperatur og luftfuktighet former denne reisen. Siden isotoper reagerer subtilt på prosesser som fordampning og kondensasjon, gir de en effektiv måte å sjekke om klimamodeller klarer å fange opp de raske endringene som skjer når vind blåser over havis og åpent vann. Prosjektleder Hans Christian Steen-Larsen (UiB) følger målingene fra land etter hvert som de kommer inn og lover å dele noen av resultatene før toktet er over, så følg med.

Bedre iskart med stordata

Stordata og maskinlæring får stadig større betydning i en rekke fagfelt, og isforskning er intet unntak. Tanken er enkel: se for deg isbrytere utstyrt med sensorer som kontinuerlig samler inn data, som så behandles automatisk for å forbedre modeller av isforholdene. Slike modeller kan hjelpe skip med å planlegge tryggere, kortere og mer drivstoffeffektive ruter, som igjen reduserer både kostnader og utslipp.

For å komme dit må forskerne teste sensorer, samle data og se hvordan metodene fungerer under ekte arktiske forhold. I år er Ashiqul Alam Khan (NTNU) tilbake for en ny runde etter fjorårets deltakelse nord for Grønland. Det oppgraderte systemet hans kombinerer lidar og termiske kameraer med vanlige optiske kameraer, noe som gjør det mulig å kartlegge is i større detalj og under flere forhold enn før.

Om GoNorth

GoNorths mål er å utvide grensene for kunnskap om Norges nabolag i Polhavet, fra havbunnen og undersjøisk geologi, til havisen, via vannsøylen. Prosjektet ble lansert som en oppfølging av at FNs kontinentalsokkelkommisjon i 2009 ga sin tilslutning til Norges krav om en utvidet sokkel i nord. Den nye sokkelen er spennende, men også ukjent. GoNorth ledes av NORCE.

Den fjerde GoNorth-ekspedisjonen går fra 27. november til 17. desember.