Utforskning av klimagasser i havet og i havisen med fokus på havforsuring

--

Forsker Agneta Fransson med den første vannprøven. Foto: Melissa Chierici / Havforskningsinstituttet

..

Melissa Chierici (t.v.) og Elizabeth Jones (t.h.) med hver sin vannprøve. Foto: Agneta Fransson / Norsk Polarinstitutt

..

En CTD-rigg settes ut fra «Kronprins Haakon». Foto: Agneta Fransson / Norsk Polarinstitutt)

Av Agneta Fransson (Norsk Polarinstitutt), Melissa Chierici (Havforskningsinstituttet) og Elizabeth Jones (Havforskningsinstituttet)

Den nye isbryteren «Kronprins Haakon» beveger seg rolig gjennom bølgene i Barentshavet. Ikke noen havis i sikte enda, vi er kun ved 77°N. Havhester og delfiner følger oss mens vi seiler nordover. Noen havhester har funnet et nytt hjem på fartøyet, og de sjekker oss fra øverst i masten og spør kanskje: hva driver disse forskerne med?

Arktis har blitt varmere og havisen endres fra tykkere flerårig is til tynnere ettårig is. Dette fører til endringer i biogeokjemiske prosesser og økosystem. Vår forskning fokuserer på å studere variasjoner og endringer i havvannets og havisens karbonatkjemi, utveksling av CO₂ mellom luft og hav, og havforsuring i forhold til tilstanden i havisen og pågående prosesser, samt ulike vannmasser og smeltevann.

For noen dager siden hadde vi vår første prøvetakingsstasjon ved 76°N, på det første toktet med «Kronprins Haakon». Den første vannprøvetakingen gikk som den skulle. Vi bruker en rosett med 24 flasker som lukkes på ulike dyp, til å utforske fysisk, kjemisk og biologisk innhold fra bunn til overflate. På rosetten finnes det en CTD-sensor som måler saltinnhold, temperatur og dyp. Først ut i vannprøvetakingen er gasser, som karbondioksid (CO₂), siden den er følsom for kontakt med atmosfæren. Fra denne vannprøven analyserer vi karbonatkjemi; pH, alkalinitet og uorganisk karbon med hjelp av flere instrumenter som vi har tatt med om bord og installert i lab. Dataene viser at i disse sørlige delene av Barentshavet er det vann med atlantisk karakter, som er salt (cirka 35 psu) og relativt varmt sammenlignet med arktisk vann. Våre kjemiske data viser at for eksempel pH er høyre i overflaten og minker ned mot dypet. Dette er sannsynligvis på grunn av biologiske prosesser, der planteplankton bruker CO₂ ved fotosyntese i overflaten og bakteriell nedbrytning produserer CO₂ nær bunnen.

Mens «Kronprins Haakon» seiler, måler vi overflate-CO₂ kontinuerlig fra fartøyets vanninntak på fire meters dyp med hjelp av et automatisk instrument. Målinger viser at havet har lavere CO₂ enn luften, hvilket betyr at havet tar opp CO₂ fra atmosfæren, og det er det som er årsaken til havforsuring. Gjennom bruk av planktonhåver, samler vi inn Limacina helicina (vingesnegl), som er et dyreplankton som har skall den danner av aragonitt (kalsiumkarbonat). Disse vingesneglene er følsomme for havforsuring. Vi vil finne ut hvordan endringer i karbonatkjemi, havforsuring og aragonittmetning påvirker skallets tilstand, som tettheten, tykkelsen og mineralsammensetningen, i organismer som er innsamlet i ulike arktiske havområder.

Vi har nå passert polarfronten og befinner oss i arktisk havvann (77°N), og dette vannet er kjøligere og mindre salt enn ved 76°N. Vanntemperaturen i overflaten her er noen plussgrader, men når et minimum på -1.4°C ved 60 meters dyp. Havhester og delfiner følger oss stadig. I dag fikk vi også studere flere knølhvaler som passerte nær fartøyet. Om noen dager, lenger nord, kommer vi å møte havisen. Der begynner isprøvetaking som kommer å ta mye av vår tid.