Observerte hydrotermale klder og manganrike skorper i Norskehavet. Så langt er det funnet ett hydrotermalt felt langs Knipovichryggen – Jøtulfeltet. Kilde: Oljedirektoratet
Toktet er det første av tre planlagte tokt frem til 2024. Årets tokt er inndelt i to faser (legs). Første fase går til Nansenbasenget nord for Svalbard, og etter et kort mannskapsbytte i Longyearbyen i november vil andre fase gå til den nordlige delen av Knipovichryggen vest for Svalbard.
GoNorth er Norges største satsing på utforsking av Polhavet og har vært under planlegging i 12 år. 13 universiteter og forskningsinstitutter deltar.
Polhavet kan med rette kalles jordens minst utforskede område, og årets tokt og de påfølgende toktene kan bidra til å skaffe til veie ny kunnskap om våre havområder og geologien i nord.
Les mer om GoNorth her: Storsatsing i ukjent territorium
Under publiserer vi oppdateringer fra skipet som i hovedsak leveres av toktdeltaker Daniel Albert, kommunikasjonsrådgiver i SINTEF Energi.
4. november
Fredag starter del to av dette årets GoNorth-tokt der FF Kronprins Haakon skal seile til den nordlige delen av Knipovichryggen.
– Denne delen av toktet er i stor grad basert på døgnkontinuerlig bruk av ROV (remotely operated vehicle). Det skal gjøres gjentatte dypdykk til spredningsryggen der formålet er kartlegging, forklarte UiO-professor Jan Inge Faleide som er en del av GoNorths ledergruppe.
Faleide fortalte at det er Senter for dyphavsforskning ved UiB og Oljedirektoratet som er de sentrale aktørene under denne fasen.
De har samarbeidet om utforsking av de norske delene av dyphavet og spredningsryggene spesielt over mange år, og årets tokt vil bli en videreføring av aktivitetene de har drevet tidligere langs både Mohns- og Knipovichryggen.
For Senter for dyphavsforskning og Oljedirektoratet (OD) handler forskningen om å øke vår kunnskap om vulkanisme i dyphavet og hydrotermale felter langs spredningsryggene.
Detter er svært relevant for kartleggingen av dyphavsmineralforekomster. Langs Mohnsryggen kjenner vi til en rekke hydrotermale felter der vi også finner massive sulfidforekomster. Det er også observert manganrike skorper i utbredte områder langs spredningsryggen.
Geo365.no: Tilgjengeliggjør data om dyphavsmineraler
Geoforskning.no: Forgylte skorper kan dekke EUs mineralbehov
Det er gjort færre undersøkelser langs Knipovichryggen, og Senter for dyphavsforskning og OD kan få mulighet til å påvise nye mineralforekomster eller hydrotermale felter.
Det skal her nevnes at et tysk tokt i sommer fant et nytt aktivt hydrotermalt felt med flere varme kilder på 3 000 meters dyp. Feltet fikk navnet Jøtul, og Oljedirektoratet deltok på toktet.
2. november
Kronprins Haakon er på vei tilbake til Longyearbyen. Den første delen av årets tokt er fullført. Store mengder data har blitt samlet inn av det tverrfaglige forskerteamet, inkludert tre seismiske linjer (kartet over).
Del to av toktet starter allerede på fredag, og da er det Knipovichryggen som er målet.
Les Alberts oppsummering av del 1 her
1. november
Skipet har fortsatt vestover til startpunktet for den siste strekningen med seismikkskyting for denne delen av toktet. Dette blir toktets tredje seismiske linje, og skytingen er i gang og vil fortsette til onsdag.
31. oktober
Halloween. Mandag var dagen for å se etter ting i mørket. Reisemålet var koordinatene der Akvaplan-niva satte ut sin «lander». Den har målt ulike oseanografiske og biologiske parametre siden den ble senket ned på havbunnen 17. oktober.
Havglideren som vi satte ut på samme dag som landeren skulle også plukkes opp. Hele operasjonen tok mindre enn én time.
SINTEF har med et apparat ombord som måler hvor mye metan, CO2 og vanndamp det er i lufta (det siste er nødvendig for å få nøyaktige målinger på de to første). Så langt ser det ut som det har blitt målt høye metanverdier enkelte steder der vi allerede vet at det er metan under havbunnen. Det har også kommet mindre topper på noen andre steder.
30. oktober
Stormen er over, og det var god nok sikt søndag morgen til å ta en tur til på isen før skipet satte kurs sørover igjen.
Dermed får Vegard Hornnes (NTNU) og Evgenii Salganik (NTNU) litt mer data. Det overordnede målet med prosjektet deres er å etablere isstatistikk for det sørvestlige Barentshavet for å kunne forutse sannsynligheten for isfjell og havis i området.
I skrivende stund er skipet på vei sørover gjennom isen. Mens det var parkert i isen på grunn av stormen driftet det en god del mot nordvest, som dessverre er i motsatt retning av neste stopp.
29. oktober
Uværet fortsatte på lørdag, og skipet stod stille i isen.Det ble dermed en rolig dag for forskningsteamet. På et tidspunkt var isdriften rolig nok til at ROV-en kunne ta et dykk for å utforske havbunnen på 3900 meters vanndyp.
Kay Jørgensen, førstemaskinist på FF Kronprins Haakon, inviterte forskningsteamet på en omvisning i skipets maskinrom. Dette var en gyllen mulighet til å lære mer om skipet som har vært vårt hjem i over to uker.
For å utnytte energien best mulig blir varmen fra avgassen gjenbrukt til å varme opp vann.
Alt dette koster. På et tokt som dette, brukes det i gjennomsnitt rundt 550 liter drivstoff per forsker, per dag.
28. oktober
Toktets andre seismikklinje ble fullført (nesten helt) natt til fredag. Det mangler bare en liten bit av den nordligste delen.
Den seismiske linjen T1 ble ferdigstilt tidligere under toktet, og nå er også L3 (nesten) ferdig innsamlet.
T1 ble samlet inn med refraksjonsseismikk der det ble plassert ut havbunnsseismometre, mens L3 ble samlet inn som refleksjonsseismikk der mottakerne ble tauet etter skipet.
De tidlige morgentimene ble preget av en uheldig hendelse for geofysikk-teamet. Hele torsdag og natt til fredag undersøkte skipet en linje med refleksjonsseismikk. Dette er en type seismikk der både luftkanonene og mottakere blir slepet bak skipet. Hele streameren, som det heter, er 300 meter lang.
Rundt kl 4 kom noe is borti streameren. Kanonene ble løftet til overflaten og kabelen ble slitt av. Med andre ord sank streameren i havet og forsvant. Den har en tetthet som er likt sjøvann, så den vil synke sakte og kan drifte en del før den når havbunnen – hvis den i det hele tatt kommer seg så langt ned. I tillegg er den ikke skapt til å tåle trykket på vanndybder under 300 meter. Den beregnes som tapt.
– Det er en del av risikoen med å gjøre seismikk-undersøkelser i is, sier Thomas Funck (GEUS), men det skal en del uflaks til for at noe slikt skal skje.
Han legger til at utstyret er forsikret av toktledelsen. Det er mer streamerkabel om bord, så det vil fortsatt være mulig å undersøke neste linje.
27. oktober
Forskerne på FF Kronprins Haakon har nå startet med en ny runde med seismisk innsamling. Kartet over viser den refraksjonsseismiske linjen T1 som ble samlet inn ved hjelp av havbunnsseismometre, og linjen L3 der det nå gjøres refleksjonsseismikk.
T1 ble ferdigstilt for om lag en uke siden, og på torsdag kunne Alexander Minakov (UiO) og Bent Ole Ruud (UiB) presentere de første resultatene.
De er spesielt fornøyde over detaljene som undersøkelsen avslørte i overgangsregionen mellom kontinentalskorpen og oseanisk skorpen.
Les mer om hva geologene ønsker å finne ut av her: Hvordan ble Polhavet dannet?
Den seismiske innsamlingen langs linjen L3 ble påbegynt torsdag morgen. Dette arbeidet vil gå raskere enn T1 fordi refleksjonsseismikk ikke krever utplassering av seismometre på havbunnen – de seismiske mottakerne taues i stedet bak skipet.
Refleksjonsseismikken vil også gi et mer detaljert bilde av lagene under havbunnen, men samtidig ikke like dypt som vi får med refraksjonsseismikk.
26. oktober
I skrivende stund har skipet gjort sitt tredje stopp siden i går for å ta prøver. Prøvetakingen vil foregå til rundt midnatt.
Etter det skal skipet seile til startpunktet av en ny seismikk-linje.
Det har vært jobbing døgnet rundt for mange om bord siden tirsdag kveld. I løpet av tirsdag og onsdag stoppet skipet på tre forskjellige «stasjoner» der det ble tatt diverse prøver. Forskningsteamet ønsker å bruke tiden så effektivt som mulig før det kommer dårlig vær på fredag og lørdag.
Box corer
Kjerneprøvetaker
Noe annet som ble brukt for første gang på dette toktet siste døgn er kjerneprøvetakeren (på engelsk: gravity corer). Dette er et seks meter langt rør, med en én-tonns vekt på toppen. Røret senkes ned til havbunnen, og blir presset ned i gjørmen av vekten (derfor gravity).
25. oktober
Den siste seismiske mottakeren er funnet! Den kom om bord like før kl 11 på tirsdag. Det var avgjørende å finne alle, siden vi er avhengige av å få tak i dem for å laste ned informasjonen de inneholder.
Med det er datainnsamlingen for den første og viktigste geofysiske undersøkelsen fullført.
Det var en utfordring å finne de to siste mottakerne, siden de ble sluppet fra overflaten og drev en del på vei ned (vanndybden er over 3500 meter i dette området). I tillegg til driften av selve mottakeren må vi ta hensyn til isdriften mens ROV-en er på vei ned. Når skipet står fast i is er det i konstant bevegelse på grunn av isdriften.
På tirsdag var driften på rundt 0,5 knop, altså litt mindre enn 1 km i timen. Siden ROV-en bruker rundt en time på å nå bunnen må isdriften beregnes når man bestemmer hvor man skal starte dykket.
24. oktober
Det ble begeistring blant geoviterne om bord da ROV’en støtte på den geologiske strukturen avbildet over.
ROV-en var på leiting etter den seismiske mottakeren som ble sluppet på stasjon 16, da den fikk et pling på sonaren sin. Pilotene trodde at det var mottakeren det dreide seg om, men det var faktisk denne kuriositeten som kom til syne.
Da den kom på skjermen hadde dette dykket foregått over en relativ flat havbunn, dekket av sedimenter. Det vil si at strukturen skilte seg veldig ut fra omgivelsene. Alexander Minakov (UiO) så på steinprøvene som ROVen kom tilbake med.
Ifølge han og Jan Sverre Laberg (UiT) består strukturen av vulkanske steiner som mest sannsynlig ble fraktet av isfjell, trolig mot slutten av siste istid. Steinene er delvis dekket av sedimenter, noe som tyder på at de har vært der en stund.
Ved å se nærmere på steinprøvene vil man kunne finne ut hvor de kom fra.
Jakten på havbunnsseismometrene fortsetter
Det ble bestemt i går å avbryte hentingen av de seismiske mottakerne som ble brukt for de seismiske undersøkelsene. Grunnen til dette var at det var meldt kaldt, men godt vær; ideelle forhold til en tur på isen. Siden det er tryggere å være ute på isen når det er dagslys, ble det bestemt å sette leitingen på pause og flytte skipet til en passende plass for isturen slik at den kunne starte kl 10 på mandag.
I skrivende stund pågår leitingen fortsatt. Mottakeren som var på stasjon 19 er hentet. Den var enkel fordi den ble plassert på havbunnen av ROV-pilotene, så de visste nøyaktig hvor den var. Stasjon 17 og 18 gjenstår, og vi har ingen nøyaktig posisjon på disse mottakerne siden de ble sluppet fra overflaten og kan ha driftet noe.
23. oktober
Mannskapet og geofysikk-teamet har brukt natten og hele dagen til å spore opp seismiske mottakere. Det er totalt 26 av dem som har blitt lagt ned på havbunnen, på 19 forskjellige «stasjoner». Henteoperasjonen har gått smidig så langt, men kan bli noe mer komplisert fremover på grunn av sjøis.
22. oktober
Skytingen er fullført – den seismiske innsamlingen langs T1-linjen er fullført, og havbunnsseismometrene skal hentes opp.
All den jobben som har blitt gjort hittil med seismikk er forgjeves hvis ikke man får tak i mottakerne. Disse sender nemlig ingen data tilbake til skipet. De må fysisk hentes opp fra havbunnen, og informasjonen som de har registrert må overføres til en datamaskin for analyse.
Mottakerne skal samles inn på forskjellige måter. Som forklart tidligere blir det brukt to forskjellige typer mottakere. De første som skal plukkes opp er fra GEUS (til venstre på bildet over). Måten dette foregår på er at et lite apparat senkes ned under overflaten og sender et signal. Når den seismiske mottakeren registrerer dette signalet utløses det en kjemisk reaksjon som skaper gass, og som gjør at mottakeren flyter oppover. Når den når overflaten sender den et radiosignal som skal gjøre det enklere å finne. Et blinkende lys på toppen av mottakeren har samme hensikt.
De gule mottakerne fra UiB (til høyre på bildet over) har blitt plassert med ROVen, og skal hentes på samme måte. Siden ROV-teamet vet nøyaktig hvor de ligger, burde dette være relativt enkelt.
Livet utkoblet
Deltakerne om bord er midt i en smarttelefon-avvenning på grunn av manglende internettilgang i Polhavet. De fleste synes at det er litt deilig å slippe konstante varsler på mobilen. Mobilnett er én ting, men det å være helt uten internett i 2022 er veldig uvant.
Denne daglige rapporten er sendt via en felles iridium epostadresse som alle på skipet kan bruke, og som fungerer via satellitt. Størrelsen på epostene er begrenset. Derfor er alle bilder skalert ned og komprimert slik at filene ikke er altfor store.
Men internett, altså apper, nettsider og meldingstjenester, det mistet vi gradvis på søndag.
21. oktober
Den seismiske innsamlingen fortsetter sørover langs den prioriterte linjen T1.
Hele natten til fredag beveget skipet seg sørover langs rekka med seismiske mottakere som ble lagt ut på mandag og tirsdag. I begynnelsen sto en luftkanon fra GEUS for skytingen. Når skipet nådde isfrie farvann stoppet det noen timer for å bytte over til UiB sine luftkanoner. Disse bruker en lavere frekvens som penetrerer enda dypere i jordskorpen, men de kan ikke brukes i isen.
Prosessen som danner lydbølgene er litt komplisert, men i grove trekk blir lyden skapt av komprimert luft som slippes ut raskt fra luftkanonen. Lyden er litt vanskelig å beskrive. Det føles som en fjern dundring som høres like godt uansett hvor på skipet man befinner seg. Og samtidig rister skipet litt hver gang. Isen som treffer skroget gir lyder som oppleves som mye høyere, og skaper mye mer risting.
20. oktober
Innsamlingen av seismiske data er i gang!
Dette foregår ved at skipet beveger seg sørover i en hastighet av cirka 4 knop (omtrent 7,5 kilometer i timen). Luftkanonene som slepes bak skipet skyter med jevne mellomrom mens skipet beveger seg.
Den seismiske innsamlingen startet i den nordlige enden av den forhåndsdefinerte linjen T1 (se figuren lenger ned). T1 er et prioritert mål for innsamling av seismiske data som kan bidra til økt forståelse av strukturene dypt i skorpen.
Tidligere i uken plasserte forskerne ut havbunnsseismometre langs denne linjen.
Les mer om viktigheten av å skaffe data fra dette området her: Hvordan ble Polhavet dannet?
Isbjørn!
Mange om bord ble vekket klokken 4 i natt, da skipet begynte å bevege seg nordover igjen gjennom isen, med bråket dette medfører. De som sovnet igjen fikk en hyggelig vekking fra broa, over skipets høyttaleranlegg: «Isbjørn, babord-side».
For mange var dette første gang de så en isbjørn i naturen.
19. oktober
Det er fortsatt lavtrykk i området Kronprins Haakon befinner seg i, men værmeldingen ser bedre ut fremover. På torsdag skal toktdeltakerne sette kursen nordover til 35 km nord for linjen T1 der de nylig plasserte ut en rekke havbunnsseismometre (OBS).
Deretter skal de jobbe seg sørover langs T1 mens de skyter en luftkanon. Bølgene fra luftkanonen går ned i lagene under havbunnen, bøyes av og registreres av OBSene på havbunnen. Dette vil gi forskerne et bilde av strukturene i dypet.
Skitur i Polhavet til besvær
Lavtrykket som herjer over området gjør at vi ikke kan starte den seismiske innsamlingen ennå. Dermed parkerte skipet for natta. Og det har vært helt stille siden.
Eller; når man ser ut vinduet virker det som skipet er helt i ro. Men i realiteten beveger det seg konstant. Isen som skipet er omringet av drifter nemlig sørover. I de tolv timene etter at skipet stoppet propellene beveget det seg 5,3 nautiske mil sørover, det vil si nesten 10 kilometer.
En skiløper som hadde prøvd å nå Nordpolen fra Svalbard, og dratt bak seg en tung pulk, hadde altså beveget seg 10 kilometer i feil retning mens hen lå i teltet og sov. Nei. Det er ikke lurt å gå på ski fra Svalbard til Nordpolen.
Derfor valgte Audun Tholfsen å reise andre veien, fra Nordpolen og sørover, da han gjennomførte reisen med en venn for cirka 10 år siden. Da tok de to både fly og helikopter til Nordpolen, og dro med seg hver sin kajakk på vei ned. Den siste biten når man nærmer seg Svalbard er nemlig isfri. Audun jobber på UNIS, Universitetssenteret på Svalbard, og var den som ga sikkerhetsopplæring til tokt-deltakerne som skal jobbe på isen.
18. oktober
Forskerne på toktet har nå plassert ut den første linjen av havbunnsseismometere. Arbeidet startet mandag kveld, og pågikk gjennom natten og en god del av tirsdagen.
Mottakerne som ligger på havbunnen danner en linje som forskerne kaller T1. T1 er et prioritert mål for innsamling av seismiske data som kan bidra til økt forståelse av strukturene dypt i skorpen. Det kan igjen fortelle oss mer om Polhavets geologiske historie.
Havbunnsseismometrene fra UiB ble utplassert ved hjelp av Ægir ROV.
Figuren over som viser T1 er en 3D-modell av innsamlingsområdet sett i retning sørøst med Svalbard i bakgrunnen (i grått).
Den sørlige delen av rekken med mottakere er i grunnere vann (200 til 400 meters dybde) mens den nordlige delen er mye dypere (opptil 3 800 meters dybde).
Det blir som tidligere nevnt brukt i hovedsak to forskjellige typer mottakere (UiB og GEUS) for undersøkelsene. Ved hver oransje prikk ble det plassert en mottaker fra GEUS (DANSEIS). Disse blir heiset ned til vannoverflaten, slippes derfra og synker til bunnen helt av seg selv.
Underdelen består av en tung metallramme. Dette gjør både at de synker ned til bunnen og at de holder seg rett vei opp. En av disse mottakerne, den som er lengst nord, ble utplassert av ROVen på grunn av isforholdene på overflaten.
Bildet under viser isforholdene i området forskerne befinner seg i nå.
I tillegg til GEUS og UiB sine mottakere ble det også plassert to prototyper utviklet av selskapet Ampseis. Dataene fra disse skal brukes av forskerne, men også av selskapet, for å sammenligne resultatene fra prototypene med resultatene fra de andre seismiske mottakerne.
Et lavtrykk har beveget seg over området, og det blåser allerede ganske kraftig i kveld. Uværet vil vare i omtrent et døgn før den begynner å avta. I mellomtiden skal skipet være helt i ro. Seismiske undersøkelser kan ikke utføres når havet er for urolig.
17. oktober
De første seismiske mottakerne (OBS) skal utplasseres mandag kveld. De tre første vil være GEUS sine. Som tidligere nevnt er dette mottakere som ikke trenger å plasseres ut «manuelt» – disse mottakerne synker ned til havbunnen av seg selv og kan flyte opp igjen til havoverflaten når de blir bedt om det.
Deretter vil det alterneres mellom å sette ut UiB og GEUS sine mottakere. Slutten av rekka vil bestå av GEUS sine. Planen er fortsatt at de skal plasseres ut som markert i kartet under (de mørkeblå og lyseblå sirklene).
Havbunnsseismometre skal utplasseres for å skaffe refraksjonsseismikk som vil gi et bilde av dype strukturer i skorpen.
Utplasseringen skal gjøres så raskt som mulig, da det er meldt dårlig vær fra tirsdag kveld. Målet er å komme seg til den nordligste delen av innsamlingsområdet før været skifter. Mer om dette i morgen.
Akvaplan-niva har satt ut en havglider spekket med sensorer som måler oseanografiske parametere i vannsøylen. Den er autonom (selvgående) og vil bli plukket opp av skipet på et senere tidspunkt.
Det har videre blitt tatt prøver av vannet på 110 meters dyp ved hjelp av en CTD-rigg, og sedimentprøver («et stykke av havbunnen») med en multicorer.
16. oktober
Toktets første stopp fant sted søndag morgen. Målet var å senke Ægir ROV ned i havet for å forsikre seg om at den fungerer som den skal. Dykket ble vellykket.
Geologi- og geofysikkforskerne fra UiO, UiB og danske GEUS forberedte de seismiske undersøkelsene som snart skal gå i gang. Kartet over viser hvor havbunnsseismometre (OBS) skal utplasseres for å skaffe refraksjonsseismikk som vil gi et bilde av dype strukturer i skorpen.
OBSene skal plasseres på havbunnen ved hjelp av Ægir. GEUS har i tillegg brakt med seg seismiske mottakere (markert som lyseblå sirkler på kartet) som ikke trenger å plasseres ut «manuelt» – disse mottakerne synker ned til havbunnen av seg selv og kan flyte opp igjen til havoverflaten når de blir bedt om det. Det fordrer imidlertid at det ikke ligger is på vannet.
15. oktober
Forberedelsene og montering og klargjøring av utstyret fortsetter.
NTNU-stipendiat Nabil Panchi har installert to kameraer i observasjonsrommet nær toppen av skipet. Kameraene skal ta georefererte bilder av sjøisen. Panchi mener det er et stort potensial for å bruke maskinlæring og kunstig intelligens på tusenvis av bilder av sjøis, og han ønsker å bygge et automatisert system som kan tolke bilder av sjøis.
Ett eksempel på dette er appen Ask Knut.
14. oktober
Toktet starter. Før skipet legger ut, skal mer enn 100 tonn utstyr lastes om bord. Blant utstyret finner vi det fjernstyrte, ubemannede fartøyet Ægir ROV (remotely operated vehicle).
Ægir kan dykke ned til hele 6 000 meters dybde og vil blant annet brukes for å plassere ut og hente inn utstyr. Den kan også samle inn data gjennom en rekke instrumenter og kamera. Senter for dyphavsforskning ved Universitetet i Bergen har benyttet Ægir til å utforske og prøveta mineralforekomster i dyphavet.
Dagen ble også benyttet til å bestemme hvordan de 15 laboratoriene om bord skulle fordeles mellom de ulike forskerne.
12. – 13. oktober
GoNorth holder seminar i Longyearbyen der forskerne forteller mer om hvilke forskningsaktiviteter som skal utføres. Dette dreier seg i hovedsak om innsamling av geologiske og geofysiske data, emn det vil også bli gjort forskning på is, oseanografi, biologi, forurensning med mer.
13. oktober fikk alle interesserte omvisning på FF Kronprins Haakon, Norges første isgående forskningsfartøy som ble levert i 2017. Prislappen var 1,4 milliarder kroner, er regnes som blant de mest avanserte forskningsfartøyene i verden, spekket med teknologisk utstyr beregnet for geologer, geofysikere, biologer og oseanografer.
Blant gjestene på omvisningen var forsknings- og høyere utdanningsminister Ola Borten Moe.
Følgende forskningsmiljøer deltar i GoNorth:
UiT Norges arktiske universitet, Universitetet i Bergen (UiB), Universitetet i Oslo (UiO), Universitetssenteret på Svalbard (UNIS), NTNU, Akvaplan-Niva, Norges geologiske undersøkelse (NGU), Stiftelsen Nansen senter for miljø og fjernmåling (NERSC), NORCE, NORSAR, Norsk Utenrikspolitisk Institutt (NUPI), Norsk Polarinstitutt og SINTEF.
GoNorth-ledelsen består av prosjektleder Gunnar Sand (SINTEF), Matthias Forwick (UiT), Rolf Mjelde (UiB), Hanne Sagen (NERSC) og Jan Inge Faleide (UiO).
Les mer om GoNorth her: Storsatsing i ukjent territorium
