På ekspedisjon gjennom sjøisen ved Øst-Grønland

To av Nansensenterets forskere, Artem Moiseev og Anton Korosov, har vært ute på et fem uker langt tokt om bord på FF Kronprins Haakon i Grønlandshavet. Toktet var i regi av EU-prosjektet «ROVER», som ledes av Universitetet i Bergen. Moiseev og Korosov ble invitert med på ekspedisjonen, og fikk anledning til å gjennomføre planlagte undersøkelse av hvordan vind og strømmer påvirker sjøisens utbredelse og bevegelser og utbredelse.   

Iskantsonen er betegnelsen på grenseområdet mellom isdekket og isfritt hav i Arktis. Sonens utbredelse og karakter endrer seg med årstidene, fordi is smelter om sommeren og fryser til igjen om vinteren. I tillegg til de sesongmessige endringene, skjer det også endringer fra dag til dag gjennom påvirkning fra vind, havstrømmer og temperaturer. Iskantsonen oppfører seg også ulikt i forskjellige deler av Arktis, avhengig av lokal påvirkning.

Iskantsonen spiller en viktig rolle i klimaforskning fordi den regulerer utveksling av varme, fuktighet og gasser mellom hav og luft, og påvirker dermed havstrømmer, værmønstre og klima. Presis informasjon om iskantsonens utbredelse og bevegelser er også av sentral betydning for skipstrafikk. Planlegging av effektive og trygge ruter sparer tid og drivstoff, og reduserer risiko for uhell. Så, hvordan kan vi tilby pålitelig og oppdatert informasjon om forholdene i disse områdene?

 Fra instrumenter ombord på satellitter innhentes viktig informasjon om sjøisdrift og havstrømmer. Fra satellittene sendes det ut elektromagnetiske bølger, som reflekteres på hav- og sjøisoverflate og sendes tilbake til satellitten. Dette er en fjernmålings-metode som kalles SAR (Synthetic Aperture Radar), og som kan benyttes til mange forskjellige formål uavhengig av vær- og lysforhold.

I løpet av ekspedisjonen ble denne typen satellittdata daglig analysert ombord. Artem Moiseev har utvikler en metode hvor man ved hjelp av SAR-data kan beregne sjøisdrift og havstrømmer og dermed øke forståelsen av forholdene i iskantsonen. Dette arbeidet inngår i det ESA finansierte «UpperDyn»-prosjektet. Moiseev har vist at slike satellittdata har et stort potensial for videre bruk, blant annet til daglige oppdateringer om isforhold. En slik tjeneste vil være til nytte for alle typer skipstrafikk i iskantsonen.

Toktoppdraget i «ROVER»-prosjektet var å undersøke følgene av klimaendringer langs iskantsonen. I dette arbeidet benyttet UiB-forskerne disse daglige oppdateringene om sjøis- og havforholdene. Dataene ble presenter gjennom Nansensenterets egenutviklede visualiseringsportal – NARVAL – som på en tydelig måte fremviste hvordan forholdene utviklet seg fra time til time, og fra dag til dag. Både toktdeltakerne og mannskapet om bord fikk på denne måten testet ut nytten av å bruke satellittdata som støtte for planleggingen og gjennomføringen av forskningsarbeidet i felten.

Anton Korosov innhentet også data om sjøis- og havforhold, men via en mer direkte metode. Han festet bøyer med måleinstrumenter til isflak, og brukte disse til å samle inn data om bevegelsen til isflaket og bølgene i områdene. Dataene ble gjort tilgjengelig i sanntid gjennom et satellittkommunikasjonsnettverk.  Innsamlete data skal benyttes i «ARKTALAS»-prosjektet, ledet av Nansensenteret.

Gjennom en sammenstilling og sammenligning av innhentede isbøye-data med satellittdata, skal det utvikles et produkt som vil bidra til mer presise varsler. Dette vil gi stor nytte ved planlegging av skipsruter i isdekkete farvann.

De innsamlede dataene benyttes også i arbeidet med det pågående «ForWArd»-prosjektet, ledet av Guillaume Boutin ved Nansensenteret. Dataene sammenlignes med sjøis- og bølgevarslene fra vår egenutviklede sjøismodell neXtSIM, som er koblet opp mot en bølgemodell. Kvaliteten på varslene undersøkes for ulike forhold og perioder, og varslene forbedres ved at faktiske data om isens påvirkning på bølger, og bølgers påvirkning på isen, blir hensyntatt og justert i modellberegningene. Arbeidet gir økt forståelse av de viktige prosessene i iskantsonen, som igjen leder til bedre kvalitet på sjøisvarsler.

Ved å delta på dette toktet fikk Nansensenterets forskere hentet inn verdifulle data. Slike data danner et viktig grunnlag for kontroll og videreutvikling av kvaliteten til satellittprodukter og sjøismodeller.  Vi har også fått økt forståelse av hvordan havtilstanden påvirker iskantsonen langs Øst-Grønland. Vi takker professor Kjetil Våge og Universitetet i Bergen for muligheten til å bli med på denne ekspedisjonen!

Nøkkelforskere: Anton Korosov, Artem Moiseev

Hva er spesiell med dette havområdet?

Havområdet forskerne ferdet i, kalles også Vestisen. Det ligger i det nordlige Atlanterhavet, vest for Svalbard og nord for Island og Grønland. Området er preget av store variasjoner i sjøisforhold gjennom året, spesielt om vinteren og våren. Historisk har Vestisen vært viktig for selfangst, men området er også kjent for sine krevende forhold. Tett drivis, plutselige væromslag og sterk sjøisdrift har utgjort en stor fare for skipstrafikk både før og nå. I dag har området stor betydning for forskning på sjøisdynamikk og klimaendringer, og bedre overvåkning av isforholdene bidrar til tryggere ferdsel for forskningsskip og andre fartøy i iskantsonen.

UpperDyn-prosjektet

I ESA-prosjektet «UpperDyn» benyttes satellittobservasjoner sammen med modeller til å utvikle forståelsen av hvordan havets øvre lag påvirkes av prosesser i det åpne hav og langs iskantsonen i Grønlandshavet. Les mer om «UpperDyn» her.

ARKTALAS-prosjektet

I ESA-prosjektet «ARKTALAS» karakteriserer prosjektdeltakerne store interaktive prosesser og tilbakemeldinger som forårsaker endringer i den Arktiske sjøisen og Polhavet og de omkringliggende hav. Det brukes satellittobservasjoner, direkte observasjoner og modelleringsverktøy til dette formålet.