Fra venstre: Bjørn Runar Olsen og Frank Jakobsen (UiT), Dag Inge Blindheim (NORCE), Jasmin Schönenberger (NGU), Kenneth Reece (HI), Alexander Minakov (UiO), Stig Monsen (UiB), Katja Häkli (NORCE), Andreas Wolden (HI), Cecilie Thaarup (UNIS), Thomas Funck (GEUS), Oskar Gjesdal Veggeland (NTNU), Nicki Riber Andreasen (GST), Amandine Tisserand (NORCE), Per Trinhammer (Aarhus Universitet), Hannah Rose Babel (UiB), Jan Sverre Laberg (UiT), Bjørg Risebrobakken (NORCE), Knut Tarberg (HI), Gunn Monika Røttingen (HI), Rebecca Torsvik (HI), Benjamin Farstad Knotten (HI), Morten Innvær (HI), Mathias Molvik (HI). Foran: Daniel Albert (SINTEF), Ashiqul Alam Khan (NTNU), Lars Rasmussen (GEUS), Marius Hufthammer (HI). Foto:Daniel Albert, GoNorth/SINTEF
29. august startet det tredje av tre planlagte tokt med forskningsfartøyet Kronprins Haakon i regi av forskningsprogrammet GoNorth.
GoNorth er Norges største satsing på utforsking av Polhavet og de to foregående toktene fant sted i 2022 og 2023. Toktene hadde da vært under planlegging i 12 år, og 13 universiteter og forskningsinstitutter deltar.
Polhavet kan med rette kalles jordens minst utforskede område, og de tre planlagte toktene (2022-2024) skal bidra til å skaffe til veie ny kunnskap om våre havområder og geologien i nord.
Les mer om GoNorth og de geologiske gåtene i Polhavet her
Les om høydepunktet fra 2023-toktet her
Under publiserer vi oppdateringer fra skipet som i hovedsak leveres av toktdeltaker Daniel Albert, kommunikasjonsrådgiver i SINTEF Energi.
19. september
Toktet er avsluttet. Kartet under viser skipets rute, stasjonene med prøvetaking og hvor det ble samlet inn seismiske data.
18. september
Forskerne er ved toktets siste stasjon vest for Svalbard, der det skal hentes opp flere kjerner.
Det blir også utført vannmålinger med en såkalt CTD (Conductivity, Temperature, Depth). Målet for forskerne er å fange et øtyeblikksbilde av atlanterhavsvannet som strømmer inn i Polhavet vest for Svalbard. Saltholdighet og temperatur ble målt gjennom hele vannsøylen ved ni punkter langs en linje som krysset det innstrømmende atlanterhavsvannet.
17. september
Toktet er snart over. FF Kronprins Haakon befinner seg på Yermak-platået nord for Svalbard. Toktdeltaker Daniel Albert rapporterer:
De siste stasjonene vi har arbeidet på ligger ved Yermak-platået, en undersjøisk geologisk formasjon nord for Svalbard. Platået spiller en betydelig rolle i å forme havstrømmer, påvirke dannelsen av sjøis, og støtte unike marine økosystemer. I motsetning til de dype slettene rundt, som stuper ned til over 4,000 meters dyp, stiger platået opp til grunne dybder mellom 500 og 1 000 meter under havoverflaten. Denne høydeforskjellen gjør at Yermak-platået skiller seg fra omgivelsene, og påvirker bevegelsen av vannmasser i Polhavet.
Yermak-platået antas å ha oppstått fra tektonisk og vulkansk aktivitet knyttet til spredningen av de arktiske midthavsryggene. Lag av sedimenter har siden lagt seg over grunnfjellet, noe som gir en kompleks geologisk struktur. Noen av kjernene vi har tatt de siste to dagene, er samlet inn for å hjelpe til med å avdekke platåets historie. To av de seismiske linjene utført under dette toktet har også inkludert deler av Yermak-platået, i tillegg til en linje fra GoNorth-toktet i 2022.
En av de viktigste funksjonene til platået er påvirkningen på havsirkulasjonen. Den vestlige Spitsbergenstrømmen, som fører med seg varmt Atlanterhavsvann, strømmer nordover langs den vestlige kysten av Svalbard. Når den vestlige Spitsbergenstrømmen møter Yermak-platået, blir den avbøyd og delvis tvunget østover, samtidig som dypere vannmasser presses nærmere overflaten. Denne interaksjonen fremmer blanding av vannlag og oppstrømning av næringsrikt vann fra dypet, noe som gjør området vest for Yermak-platået til et viktig beiteområde for hvaler.
16. september
Etter gårsdagens ferdigstilling av de seismiske undersøkelsene, fortsetter GoNorth i dag arbeidet med sedimentprøvetaking. Både korte og lange prøver er samlet inn ved hjelp av multicorer og gravity corer.
Geologer ved UiT planlegger å bruke disse prøvene til å undersøke de geologiske prosessene som har formet området gjennom tidene. Samtidig vil forskere fra både NORCE og UiT utnytte prøvene i et annet prosjekt, som har som mål å skape et detaljert bilde av to tidligere perioder hvor polhavet var isfritt.
Dette arbeidet skal bidra til å forbedre klimasystemmodeller og validere scenarier for fremtidige klimaendringer.
15. september
Toktets fjerde og siste seismikkprofil er avsluttet. Forskerne vil jobbe med analyse av de geofysiske dataene, men figuren under viser et seismisk profil som forteller at det finnes tykkere sedimentlag i øst (mot Svalbard) enn i vest (mot Grønland).
Toktet setter nå kurs mot neste mål: en stasjon nord for Svalbard der det skal tas sediment- og vannprøver.
14. september
Seismiske undersøkelser er i full gang og vil etter planen fortsette til sent i morgen. Forskerne er nå i gang med den tredje seismiske linjen, og vil starte på den fjerde og siste linjen etter denne.
Ashiqul Alam Khan (NTNU) arbeider med et sensoroppsett som består av to kameraer montert side ved side på rekkverket langs skipet. Ved å bruke bildene fra disse to kameraene, som gir litt forskjellige synsvinkler, kan systemet rekonstruere en 3D-visning av omgivelsene.
I praksis betyr dette at tykkelsen på isblokker kan måles nøyaktig kun ved hjelp av bilder. Et automatisert system basert på denne teknologien åpner for nye muligheter som logging av istykkelse over tid, samt utsending av varsler dersom isen overstiger en bestemt tykkelse.
13. september
Den første linjen med seismikk ble fullført i løpet av natten, og det rapporteres om gode resultater allerede. Undersøkelsen har avdekket sedimentavleiringer på enkelte steder med over 1 km i tykkelse. Disse tykke lagene kan bli gode kandidater for fremtidige vitenskapelige boringer.
12. september
Onsdag kveld startet GoNorth de seismiske undersøkelsene. Dette arbeidet ble noe utsatt da det opprinnelige området de skulle skyte seismikk i lenger nord, nå er mer dekket av sjøis.
Dagens oppdatering fra forskningsfartøyet tar for seg hvordan seismisk innsamling gjøres, og hva slags utstyr Kronprins Haakon er rustet med for å utføre dette.
Forskerne benytter kort fortalt en luftkanon og en lang kabel (streamer). Luftkanonen skaper kraftige trykkbølger hvert 15. sekund. Disse bølgene trenger ned i havbunnen og reflekteres av de ulike lagene av sedimenter og bergarter. Den 300 meter lange streameren som taues bak skipet har hydrofoner som fanger opp de reflekterte lydbølgene.
Slike streamere er vanligvis flere kilometer lange, men grunnet risikoen for skader fra is, benyttes det en langt kortere variant på dette toktet.
11. september
I går kunne forskerne på GoNorth-toktet melde at de hadde identifisert en høyde som ligger 800 meter over det omkringliggende landskapet på havbunnen.
Denne strukturen var ikke kjent fra tidligere og illustrerer godt nytteverdien av toktets datainnsamling i «ukjent farvann».
Strukturen ligger på linje med Gakkelryggen, men videre undersøkelser må til for å fastslå om den er knyttet til havbunnsspredning, slik som Gakkelryggen er.
10. september
GoNorth-forskerne har kartlagt havbunnen på ferden sørover og identifisert en høyde som ligger 800 meter over det omkringliggende landskapet som ikke var kjent fra tidligere.
Etter planen skulle toktet nå fokusere på innsamling av seismiske data, men det viser seg nå at sjøis dekker den planlagte linjen. Selv om Kronprins Haakon takler slik is, er det verre med seismikkutstyret. Både luftkanonen og streameren er sårbare for kontakt med sjøis.
Forskerne jobber derfor nå med å legge nye planer for seismikklinjer.
Det ble også nye møter med isbjørn. Først «en ekte utforsker», som ikke nølte med å komme nært opptil skipet, deretter en familie påfølgende dag.
9. september
Kronprins Haakon har nådd sitt nordligste punkt på dette toktet, tatt prøver, og har nå satt kursen sørover igjen. På vei nordover ble det gjennomført havbunnskartlegging, og dette vil også gjøres på vei sørover, men via en annen rute.
Toktet går nå inn i en ny fase der fokuset blir innsamling av geofysiske data. Først skal det utføres varmestrømsmålinger, gitt at forskerne finner et egnet område med tykke sedimentpakker.
GoNorth skal deretter begynne å samle inn seismiske data, såkalte hybridlinjer. Det vil si en kombinasjon av refleksjonsseismikk og refraksjonsseismikk. Førstnevnte utføres ved å sende lydbølger ned i lagene under havbunnen og registrere de som reflekteres tilbake. Sistnevnte benytter havbunnsseismometer.
8. september
I dag når skipet sitt nordligste punkt på turen. GoNorth-forskerne utfører havbunnskartlegging langs en nordgående linje (se kartet fra 7. september). Dette arbeidet er spesielt til nytte for danskene, som jobber med å dokumentere sin utvidelse av kontinentalsokkelen i dette området.
Representanter fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark & Grønland (GEUS) og Geodatastyrelsen (GST) er med om bord.
Dataene samles inn med multistråle-ekkolodd.
Multistråle-ekkoloddet brukes til å kartlegge havbunnen, og fungerer ved å sende ut flere lydstråler som spres ut fra skipet. Et interessant aspekt ved denne teknologien er at området som dekkes av ekkoloddet blir større jo dypere havbunnen er. Dette kan sammenlignes med hvordan en lommelykt oppfører seg: jo lenger unna lommelykten er fra en overflate, desto større område lyser den opp, men lyset blir også svakere og mindre tydelig.
På samme måte dekker multistråle-ekkoloddet et større område når havbunnen er dyp, men med mindre detaljrikdom. Det vil si at forskerne får et bredere bilde av havbunnen, men oppløsningen—altså hvor tydelig og presist bildet blir—reduseres når dybden øker. Dette er en viktig faktor å ta hensyn til når en tolker data fra ulike dybder i Polhavet.
7. september
Sedimentprøvene som forskerne har samlet inn fra bunnen av Independence Fjord kan gi ny innsikt i den glasiale historien i området og bedre forståelse av Polhavets fortid.
Bunnkartlegging nær munningen av fjorden indikerte en mulig endemorene, avsatt av en isbre. Gravity-coren som ble hentet opp inneholdt et lag nederst med blandede sedimenter som varierte fra finpartikulært mudder til sand og grus. Dette er akkurat slike sedimenter man forventer å finne der en isbre en gang stoppet.
Dette er ikke minst godt nytt for Cecilie Thaarup, PhD-stipendiat ved UNIS. Hun startet i posisjonen i juli, og de ferske prøvene fra Independence Fjord kan benyttes for å presisere hennes forskningsfokus for doktorgradsarbeidet.
Nordover, men ikke langt nok
Tradisjon tro kan ikke alltid Plan A gjennomføres når det kommer til tokt i Polhavet. Fleksibilitet er alfa og omega. Den opprinnelige planen var å seile nordover til Morris Jesup Rise, men isforholdene gjør det vanskelig.
Forskerne skal seile noe nordover langs en linje som skal kartlegges med multistråle-ekkolodd. På vei sørover vil kartleggingen fortsette, og der kan kartleggingen kobles til en linje med bunnkartlegging som danskene påbegynte i 2015, men som ikke ble avsluttet.
Kartet viser Kronprins Haakons reiserute så langt. Ferden videre er markert med oransje linjer.
6. september
5. september
Det ble en historisk dag da forskerne i GoNorth ble de første til å samle prøver i Independence Fjord nord på Grønland. De samlet sedimentprøver, vannprøver og prøver med planktonnett.
Sedimentprøvene kan gi mye ny informasjon om en lite utforsket del av Grønland. Forskerne vil blant annet finne ut om metangass lekker ut i dette området. Kjernene gir også innsikt i hvordan viktige næringsstoffer som nitrogen, fosfor, jern og karbon beveger seg melllom sedimentene og vannet.
Senere analyser skal også se på sporstoffer som jern og mangan. Disse fungerer som «mat» for mikroorganismer og alger, som igjen er viktig for alt annet liv i havet. Samtidig blir det sjekket om det er giftstoffer, som kvikksølv, som kan påvirke helsen til dyr og mennesker gjennom matkjeden.
Prøvene kan også si noe om hvor godt fjordene kan håndtere forsuring, og hvor mye næring som finnes i vannet. Dette gir viktig informasjon om hvordan smeltevannet fra isbreene påvirker havmiljøet både her og andre steder.
4. september
Kronprins Haakon har seilt inn i Independence Fjord, en stor og lite utforsket fjord «på toppen» av Grønland.
Toktleder Jan Sverre Laberg påpeker at Independence Fjord gir oss et slags bilde av hvordan vår egen Sognefjord kan ha sett ut ved slutten av siste istid.
De prosessene som foregår i fjorden på Grønland i dag (smeltevann fra isbreer som transporterer sand, silt og leire – glasimarine sedimenter – ut i fjorden) fant sted i Sognefjorden for ca. 10 000 år siden.
Dette gir forskerne en unik mulighet til å sammenlikne et historisk fjordmiljø med et moderne, noe som kan gi økt forståelse for hvordan landskapene våre ble formet av istidene.
Fata Morgana
På vei inn i fjorden oppdaget vi noe som fanget alles oppmerksomhet – en merkelig og nesten uvirkelig synsopplevelse som lå foran oss. På avstand så det ut som fjell og isfjell svevde i luften, strakte seg oppover og endret form på mystisk vis.
Det vi så, var et spektakulært eksempel på Fata Morgana, et fenomen som oppstår når lysstråler bøyes gjennom lag av luft med ulike temperaturer, ofte over kaldt vann eller is. Dette skaper optiske illusjoner som får fjerne objekter til å se forvrengte, svevende eller opp-ned ut. Navnet Fata Morgana kommer fra sagnfiguren Morgana le Fay fra kong Arthur-legenden, kjent for sine magiske illusjoner. Å få oppleve Fata Morgana utenfor Grønlands kyst var som å være vitne til naturens magi – en påminnelse om hvor uforutsigbar og fascinerende Arktis kan være.
3. september
Kronprins Haakon har seilt nordover langs den grønlandske sokkelen og samlet dybdedata underveis.
Nå er forskerne på vei inn i Independence Fjord. Dette er en stor og lite utforsket fjord i Nordøst-Grønland. Ifølge kapteinen er det kun gjort to dybdemålinger i hele den 200 km lange og 30 km brede fjorden, som ofte er blokkert av is ved inngangen store deler av året.
Toktlederne opplyser hvorfor GoNorth – et norsk forskningsprosjekt – har funnet veien til Grønland:
– Alt henger sammen. Det som skjer i Framstredet henger sammen med det som skjer langs kysten av Svalbard, og Grønland. Skal vi forstå Polhavet og prosessene som virker der, er det for eksempel ikke nok å se på havstrømmene som kommer nordover inn i Polhavet, utenfor Svalbardkysten. Vi må også studere havstrømmene som kommer ut fra Polhavet, langs Grønlandsmarginen, sier Bjørg Risebrobakken (NORCE).
– Ser vi på det geologiske, trenger vi data fra hele området for å kunne gi grundige svar. Og feltet har en tradisjon av å dele data. Mye av dataene vi jobber med ble samlet av tyskerne, med deres isbryter Polarstern, og av svenskene, med Oden, for eksempel, legger Jan Sverre Laberg (UiT) til.
Fleksibilitet er viktig for tokt som dette. Ofte blir det forandringer i planene. Plan A erstattes av plan B. Eller C. Som for eksempel at skipet nå seiler inn i Independence Fjord tidligere enn planlagt grunnet gode isforhold.
Det er nå også klart at Kronprins Haakon ikke skal møte den svenske isbryteren Oden. Oden har seilt rundt Grønland (med klokka), og er nå 450 km unna GoNorth-forskerne, men har grunnet krevende isforhold valgt å snu og reise samme vei tilbake.
2. september
Etter å ha samlet kjerner utenfor Isfjorden, seilte forskningsfartøyet nordvestover mot Grønland.
Ved toktets neste stasjon på skråningen av den grønlandske sokkelen, samlet forskerne inn flere sedimentkjerner, som blant annet skal benyttes av UiT og NORCE for å lære mer om hvordan Polhavet var sist det var isfritt, for henholdsvis ca. 115 000 og 400 000 år siden
Underveis krysset Kronprins Haakon Knipovichryggen. Knipovichryggen er en del av den midtatlantiske spredningsryggen som strekker seg fra Mohnsryggen sørvest for Bjørnøya og opp til et område vest for Svalbard.
Ryggen regnes som en platetektonisk anomali, da den svinger 90 grader i overgangen til Mohnsryggen i sør. Strukturen skyldes at ryggen startet som en sidelengs forkastning som utviklet seg til å bli en spredningsrygg.
Små variasjoner i jordens gravitasjonsfelt ble målt over ryggen, som skyldes forskjeller i tettheten av bergartene under havbunnen. Toktet samler inn gravitasjonsdata ved hjelp av et gravimeter som tilhører UiB. Målingene skal gi langt mer detaljerte data enn eksisterende data, og gi verdifull innsikt i strukturen til ryggen og mantelen under.
Neste mål er Independence Fjord.
1. september
GoNorth befinner seg ved første toktstopp utenfor Isfjorden. Foruten innsamling av sedimentkjerner med multicorer, benyttet forskerne også gravity corer. Sistnevnte er designet for å hente lange sedimentkjerner (6 meter).
Forskerne benyttet også toktdagen til å samle inn geofysiske data. Varmestrømmålinger ble gjennomført for å få mer informasjon om hvor mye varme som strømmer fra jordens indre og opp til havbunnen. Dette finnes det svært lite data om i Polhavet.
GoNorth-forskerne har også med et magnetometer. Denne ble testet slik at den kan benyttes senere under toktet. Data om magnetisme kan hjelpe forskerne å forstå hva som befinner seg under havbunnen.
31. august
Toktets første stasjon ble nådd midt på natta. En multicorer (se illustrasjon) ble benyttet på hele fire stasjoner for å hente opp sedimentkjerner fra havbunnen.
30. august
FF Kronprins Haakon forlater Adventsfjorden. Forskerteamet har drevet ulike forberedelser mens skipet er på vei mot første stasjon utenfor Isfjorden.
29. august
Forskerteamet er i Longyearbyen, utstyret er ombord, og FF Kronprins Haakon er snart klar til å sette kurs mot toktets første stasjon.
Årets tokt har to toktledere: Jan Sverre Laberg (UiT) og Bjørg Risebrobakken (NORCE). Laberg var også leder for det første toktet i 2022.
Toktets første stopp blir ca. 12 nautiske mil utenfor Isfjorden. Der skal det tas sedimentkjerneprøver.
Årets tokt skal utføres i samarbeid med den svenske isbryteren Oden, som allerede har drevet forskningsaktiviteter rundt Grønland. Odens posisjon kan følges her.
To utstikkere
I det batymetriske kartet over kan du skimte et stort, grunt område nord for Svalbard, helt vest langs nordmarginen. Det heter Yermakplatået. Dette platået kan sees i sammenheng med en tilsvarende «utstikker» på Grønlands side – Morris Jesup Rise.
Før havbunnsspredningen som skilte Lomonosovryggen og Gakkelryggen (se kartet øverst), kan Grønland og Svalbard ha ligget tettere sammen, og de undersjøiske platåene kan ha ligget side om side. Om man «reverserer» havbunnsspredningen, oppstår imidlertid et plassproblem. De to utstikkerne passer ikke helt inn, og dyphavet er mye smalere mellom dem enn mellom Lomonosovryggen og Gakkelryggen.
Forskerne har foreslått to mulige forklaringer på dette.
Enten kan det skyldes at kontinentalskorpen har blitt strukket, da kan det aksepteres at de overlapper hverandre når platenes posisjon rekonstrueres. Et annet alternativ er at det er vulkanisme knyttet til de to utstikkerne, noe det er mye som tyder på. Da har det altså blitt dannet «nytt land» etter oppsprekkingen.
En kombinasjon av disse prosessene skal være mest sannsynlig, og toktet kan bidra til bedre forståelse av havbunnsspredningen og åpningen av Framstredet.
Konsortiet GoNorth
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.
Prosjektleder er Øyvind Paasche (NORCE) og prosjektkoordinator er Margit Simon (NORCE). Toktledere er Jan Sverre Laberg (UiT) og Bjørg Risebrobakken (NORCE).
