GoNorth 2024 - Dag 5, 2. september

Sent i går kveld og i løpet av natta ble det tatt sedimentkjerneprøver med multicorer og gravity corer. Forskerteamet var meget fornøyd med prøvene, da det ikke alltid er garantert at man får fine kjerner hver gang.

De to gravity-kjernene, som er over 4 meter lange, skal brukes av NORCE og UiT i et prosjekt som forsøker å lære mer om hvordan Polhavet var de to siste gangene det var isfritt, for cirka 115 000 og 400 000 år siden. Ved å forstå disse periodene bedre, kan vi få viktig innsikt i hva vi har i vente når Polhavet igjen blir isfritt i fremtiden. Multicorerkjernene skal brukes av NORCE i et prosjekt som vi beskriver under.

Detektivarbeid på 1500 meters havdyp

Når man vil vite om det snør ute trenger man bare å se ut vinduet. Men hva gjør man hvis man vil vite noe som ikke kan observeres direkte? Et eksempel på det er sjøisforhold for flere tusen år siden. Siden man ikke kan observere det direkte, bruker man «proxies», altså en ledetråd som forhåpentligvis kan gi oss svaret.

Dette jobber Katja Häkli (NORCE) med. I natt ble det tatt kjerneprøver med multicorer som hun fordeler forsiktig, med vernedrakt og hårnett, i et desinfisert laboratorium, for senere DNA-analyse. Meningen med undersøkelsen er å lage en database over DNA i havbunnsedimenter, basert på prøver samlet inn far mange forskjellige områder. Denne databasen skal på sikt brukes for å estimere hvor mye is det var i Polhavet under historiske klimaforhold. Tanken er at enkelte arter trives best med is, og andre uten.

Katja Häkli (NORCE) tar en skive fra en kjerneprøve, med hjelp fra Amandine Tisserand (NORCE).

Redning i isødet: Teltene som erstatter livbåter

Det er vanlig for sjøgående fartøy å ha livbåter, men isbrytere har i tillegg overlevelsestelter. Hvis skipet må forlates når det er i tykk is, har man mulighet til å bruke disse teltene mens man venter på å bli reddet. Mannskapet satte opp et slikt telt i helikopterhangaren slik at forskerteamet kunne ta en titt.

Skipet har seks slike telt om bord, og hvert av dem har nok mat til ti personer i fem dager. De har også satellittelefoner, spader, brennere til matlaging, termoser, soveposer beregnet for -31°C, førstehjelpsutstyr, og mer.

Gravimetermålinger over Knipovichryggen

I går seilte vi på tvers av Knipovichryggen, en viktig geologisk struktur i Framstredet. Denne ryggen er en midthavsrygg, som er en lang, undersjøisk fjellkjede dannet av tektoniske plater som trekker fra hverandre. Når platene beveger seg bort fra hverandre, stiger smeltet stein fra jordens mantel opp for å fylle gapet, og det dannes ny havbunnsskorpe. Knipovichryggen er spesielt bemerkelsesverdig fordi den er en «ultrasakte» spredningsrygg, noe som betyr at platene beveger seg fra hverandre i et mye lavere tempo sammenlignet med andre midthavsrygger.

Da vi beveget oss over Knipovichryggen, målte vi små variasjoner i jordens gravitasjonsfelt, som skyldes forskjeller i tettheten av materialet under havbunnen. Fordi mantelen under ryggen er varm og har lavere tetthet, gir dette utslag i gravitasjonsmålingene. På dette toktet samler vi inn detaljerte gravitasjonsdata ved hjelp av et gravimeter, et instrument som måler disse variasjonene. Gravimeteret, som tilhører Universitetet i Bergen, gir langt mer detaljerte målinger enn eksisterende data og gir oss verdifull innsikt i strukturen til ryggen og mantelen under.

Sammenligning av topografisk kart (venstre) og gravitasjonskart (høyre) over samme område. Gravitasjonskartet viser flere detaljer i strukturen på havbunnen som ikke er synlige i det topografiske kartet, og gir dermed en bedre forståelse av geologiske prosesser under havbunnen. Kilder: IBCAO gridog DTU grid.

Innsamling av gravitasjonsdata er standard praksis under marine geovitenskapelige ekspedisjoner, og dette arbeidet fortsetter en lang tradisjon med marin geofysikk ved Universitetet i Bergen. Universitetet har vært en leder innen dette feltet, med kjente skikkelser som Olav Eldholm og Yngve Kristoffersen som sentrale bidragsytere i utviklingen. De siste årene har det vært tett samarbeid mellom Universitetet i Oslo og Universitetet i Bergen på prosjekter som fokuserer på den geologiske utviklingen av Nord-Atlanteren og Barentshavet, der Universitetet i Bergen ofte håndterer datainnsamling mens Universitetet i Oslo fokuserer på dataanalyse.

Disse gravimetermålingene er en viktig del av vår forståelse av hvordan ny havbunnsskorpe dannes og dynamikken i jordens indre, spesielt i et unikt miljø som den ultrasakte-spredende Knipovichryggen.

Når alle prøvene kommer på én gang

Hannah Rose Babel har vært omtalt i disse rapportene mange ganger denne turen, og det er en grunn til det: hun har hatt det veldig travelt. Det er nemlig slik at arbeid kommer ofte i bølger på slike reiser, så enkelte kan ha det veldig travelt i perioder. De fire første stasjonene der det ble tatt sedimentkjerneprøver var til prosjekter som Hannah har hovedansvar for om bord. Totalt behandlet hun seks kjerner, med hjelp av flere andre forskere og teknikere. Nå er rushet over, og hun kan jobbe i et mer vanlig tempo fremover.

Hannah Rose Babel (UiB) tar små prøver fra en kjerne, til senere analyse, med hjelp fra Cecilie Thaarup (UNIS). Deretter fester hun sprøyter langs kjernen for å suge ut porevann (vann som er fanget i sedimentene) som skal også analyseres. Meningen er å finne ut mer om mikrobiologien og geokjemien i og under havbunnen.

Slik ser det ut når en av Hannah sine sprøyter har sugd til seg porevann i noen timer. Det trengs 20 ml porevann i hver prøve for å foreta de nødvendige analysene. Sprøytene er festet på flere forskjellige punkter langs kjernen fordi ulike lag med sedimenter representerer ulike perioder i fortiden – og i denne sammenhengen, ulike mikroorganismer.

Status nå

Etter forrige stasjon har Kronprins Haakon satt kursen nordover langs Grønlandssokkelen. Siden isforholdene nå er gunstige for å komme seg inn i Independence Fjord, ble det bestemt at dette skulle være første reisemål. Vinden fra sør hindrer nemlig at skipet blir sperret inne i fjorden av sjøisen, og det er best å besøke området før vinden snur. Independence Fjord er et spennende og lite kjent område, og vi har ingen sjøbunnskart av området for å hjelpe oss med å finne en trygg vei. Likevel har kapteinen og mannskapet en god plan. Denne skal vi fortelle mer om i morgen.

Kartet viser skipsruta så langt, med stasjonene der undersøkelser ble foretatt. Illustrasjon: Frank Jakobsen (UiT) med kartdata fra IBCAO v4.