Oden ja Louis S. St-Laurent keräsivät merenpohja-, jää-, virtaus- ja ilmakehätietoja UNCLOSia varten Pohjoisen valtameren sydämessä.

Kaksi suurta jäänmurtajaa on työskennellyt viikkojen ajan samalla alueella.Keski-Jäämeri, muuttaen monivuotisen jään ylityksen geofysikaaliseksi, meritieteelliseksi ja ilmakehän mittauskampanjaksi. Retkikunta Kanada–Ruotsi Jäämeri 2026, joka oli suunniteltu pidettäväksi 10. elokuuta – 20. syyskuuta, kokosi yhteen ruotsalaiset oden ja kanadalainen CCGS Louis S. St-Laurent erityistavoitteena: hankkia uutta tietoa merenpohjan rakenteesta ja sen kehityksestä seuraavilla alueilla: Alfa-harjanne, Mendelejevin harjanne e Lomonosovin harjanne.

Ohjelman järjesti ko. Ruotsin napa-alueen tutkimussihteeristö yhdessä Kanadan geologinen tutkimuskeskus Yhdistyneiden Kansakuntien merioikeusyleissopimukseen liittyvän Kanadan työn yhteydessä UNCLOSTarkoituksena ei ole vain piirtää yksityiskohtaisempia karttoja: merenpohjan muoto, sedimenttien paksuus ja geologisten rakenteiden jatkuvuus ovat perustavanlaatuisia tekijöitä mannerjalustan laajuuden rekonstruoinnissa ja sen ymmärtämisessä, miten yksi planeetan vähiten tutkituista valtameristä muodostui.

Ajallinen ero on tärkeä. Retkikunta kokonaisuudessaan suunniteltiin vuoteen 20 syyskuu 2026, mutta kahden jäänmurtajan yhteisoperaatiot päättyivät 3 syyskuu Alpha Ridgen alueella batymetristen ja seismisten tutkimusten vaiheen jälkeen. Louis S. St-Laurent aloitti sitten matkansa kohti Cambridgen lahtea, kun taas Oden jatkoi itsenäisesti kohti Huippuvuoria jatkaen tiedon ja näytteiden keräämistä matkan varrella.

Batymetriasta tulee jatkuva mittaus laivojen alla

Tehtävän teknologisin osa rakennettiin instrumenttiverkoston ympärille, joka pystyy samanaikaisesti tarkkailemaan tapahtumia merenpohjassa, vesipatsaassa, jäässä ja ilmakehässäOden käytti muun muassa monikeilaista kaikuluotainta batymetristen karttojen tuottamiseen, pohjan alla olevaa profilointilaitetta ylimpien sedimenttikerrosten lukemiseen, akustisia järjestelmiä virtausten ja eliöiden mittaamiseen sekä instrumentointia, joka kykeni toimimaan jatkuvasti jopa jäänmurtajan liikkuessa.

Ympäristössä, jossa laivan pysäyttäminen ei ole aina mahdollista, mittauksen jatkuvuudesta tulee osa tieteellistä strategiaa. Kun jääolosuhteet estivät pitkäaikaiset tutkimukset, tutkijat käyttivät alukseen asennettuja instrumentteja ja saavuttivat valittuja pisteitä jäälauttalla helikopteritDroonit, ajelehtivat poijut ja hajautetut anturit ovat laajentaneet havainnointia rungon ulkopuolelle, mahdollistaen vertailut eri alueellisissa mittakaavoissa ja merijään muodonmuutosten, liikkeiden ja fyysisten ominaisuuksien seurannan.

Batymetriset tutkimukset ovat erityisen arvokkaita Pohjois-Arktisen alueen keskiosissa, koska laajoja alueita ymmärretään edelleen huonosti verrattuna valtameriin, joiden läpi kulkevat tärkeimmät kauppareitit kulkevat. Merenpohjan kartoitus ei ainoastaan ​​tuota kolmiulotteista pintaa: yhdistettynä akustisiin profiileihin ja sedimenttinäytteisiin se mahdollistaa harjanteiden, altaiden, rinteiden ja geologisten kerrostumien erottamisen, mikä yhdistää havaitun morfologian valtameren tektoniseen historiaan.

YK:n merioikeusyleissopimuksesta syrjäisten vedenalaisten harjanteiden geologiaan

Oikeudellinen kehys, joka tekee näistä tiedoista merkityksellisiä, onYK:n merioikeussopimuksen 76 artikla, joka määrittelee rannikkovaltion mannerjalustan ja kriteerit, joiden avulla sen ulkoreuna 200 meripeninkulman ulkopuolella voidaan määrittää. Näiden kriteerien soveltaminen edellyttää fyysisiä mittauksia: batymetriaa, geologiaa, sedimenttisyvyyttä ja vedenalaisten rakenteiden tulkintaa. Tässä kohtaa tieteellinen retkikunta kohtaa kansainvälisen prosessin, joka perustuu todennettavissa olevaan tekniseen tietoon.

Alfa-, Mendelejevin ja Lomonosovin harjanteet Ne ovat siis paljon enemmän kuin nimiä napakartalla. Ne ovat suuria vedenalaisia ​​rakenteita, joiden alkuperä, muoto ja geologinen jatkuvuus on rekonstruoitava suorilla havainnoilla ja geofysikaalisilla menetelmillä. Tehtävän arvo piilee myös mahdollisuudessa kerätä yhtenäisiä tietokokonaisuuksia alueilta, joilla jokainen uusi batymetrinen jälki voi täyttää edelleen suuria kartografisia aukkoja.

Yhteistyöhön osallistui tutkijoita mm. Kanada, Ruotsi, Tanska ja GrönlantiKanadalaisella jäänmurtajalla oli mukana myös merinisäkkäisiin perehtyneitä inuiittien tarkkailijoita, jotka olivat hyödyllinen läsnäolo operaatioissa ympäristöissä, joissa geofysikaalisen tutkimuksen, navigoinnin ja ekosysteemien havainnoinnin on tapahduttava samassa toimintatilassa. Odenilla työskenteli 35 tutkijaa, jotka jakautuivat tieteellisen toiminnan ja koulutusohjelmien kesken.

Jää, aerosolit ja virtaukset havaintojärjestelmässä

Tehtävä ei pysähtynyt merenpohjaan. Työryhmät mittasivat merijää, merivirrat, veden lämpötila ja suolapitoisuus, sää, pilvet, sademäärä ja aerosolienTieteellinen tavoite on käsitellä arktista aluetta yhtenäisenä järjestelmänä: jää muuttaa lämmönvaihtoa meren ja ilmakehän välillä, virtaukset jakavat energiaa ja aineita uudelleen, aerosolihiukkaset vaikuttavat pilviä ja säteilybudjettia sääteleviin prosesseihin.

Ilmakehän mittauksiin sisältyi säteily-, turbulenssi- ja hiukkasmittauksia sekä useita kertoja päivässä laukaistuja sääpalloja ilman vertikaalisen rakenteen rekonstruoimiseksi. Jäällä mitattiin paksuutta, lumipeitteen paksuutta, suolapitoisuutta ja sulamisprosesseja, ja ajelehtivat poijut seurasivat jäälaattojen liikettä ja muodonmuutoksia. Drooneja ja helikoptereita käytettiin myös halkeamien, sulamislammikoiden ja pinnanmuotojen kartoittamiseen, joita on vaikea kuvata yhdellä mittauspisteellä.

Merentutkimuksessa käytettiin CTD-profiileja, jotka tallensivat johtavuutta, lämpötilaa ja syvyyttä, sekä virtauksia, turbulenssia ja sekoittumista mittaavia järjestelmiä. Yhdessä viimeisistä vaiheista Oden hyödynsi kulkua Gakkelin harjanne, Euraasian ja Pohjois-Amerikan laattojen välissä sijaitsevaa merenalaista harjannetta, etsimään aiemmissa kampanjoissa jo tunnistetun hydrotermisen purkausaukon signaalia. Lämpötilan poikkeama havaittiin noin 3 200–3 400 metrin syvyydessä; vesinäytteet selvittävät, onko signaali todella peräisin hydrotermisestä purkausaukosta.

Data osoittaa selvästi monialaisen tieteellisen alustan edut: geofyysikot voivat käyttää yhtä asemaa merenpohjan lukemiseen, valtamerentutkijat vesistön seurantaan ja biologit mikro-organismien ja ravinteiden analysointiin. Teknologia ei tässä tapauksessa koostu yhdestä anturista, vaan pikemminkin kyvystä käyttää eri instrumentteja samaan ilmiöön ja synkronoida haastavissa käyttöolosuhteissa kerättyjä mittauksia.

Tutkimuskoulu liikkuvan laboratorion sisällä

Tieteellisen kampanjan rinnalla a Nuoren tutkijan ohjelma tohtoriopiskelijoille ja nuorille tutkijoille, koordinoijana Hannah Farnelid Linnaeus-yliopisto. Toiminnot yhdistivät luentoja, seminaareja ja kenttätyötä retkikunnan ydinosaamisalueissa: merigeologia, geofysiikka, meteorologia, jääntutkimus, valtamerentutkimus ja biogeokemia.

Koulutusmalli on läheisesti kytköksissä mm. kenttätutkimusOsallistujat eivät ainoastaan ​​noudata ennalta määriteltyjä menettelytapoja, vaan he osallistuvat myös tiedonkeruuseen, laitteiden asennukseen ja odottamattomien tapahtumien hallintaan, joita olisi vaikea toistaa laboratoriossa. Näitä ovat esimerkiksi tärinät, liikkuva jää, heikentynyt näkyvyys, lyhyet käyttöajat, viat sekä tarve mukauttaa antureita ja tukia suoraan aluksella.

Retkikuntaan kuului myös opettajalle ja kirjoittajalle suunnattu ohjelma, jossa tieteellinen tuotanto yhdistetään kouluille ja suurelle yleisölle suunnattuun levittämiseen. Tämä on toissijainen osa merenpohjan kartoitukseen verrattuna, mutta se on ratkaisevan tärkeä kalliille ja logistisesti monimutkaisille tutkimusinfrastruktuurille: data saavuttaa täyden tieteellisen arvon vain, kun sitä voidaan analysoida, vertailla ja käyttää uudelleen.

Lo Ruotsin napa-alueen tutkimussihteeristö ilmoitti, että kampanjan tiedot tulevat saataville ruotsalaisten ja kansainvälisten tietokantojen kautta. Tämä askel on ratkaisevan tärkeä muutettaessa viikkojen navigointia, ydinnäytteitä, akustisia profiileja ja näytteenottoa materiaaliksi, jota aluksella ei ole. Merenpohjakartat voidaan integroida aiempiin ja tuleviin havaintoihin, kun taas jään, meren ja ilmakehän datasarjat voivat auttaa ilmastomallien ja satelliittihavaintojen todentamisessa.

Päätöksen aattona, 14. syyskuuta, Oden oli käynyt läpi yli 8.614 kilometriä ja kartoitettu 55 486 neliökilometriä merenpohjaa, samalla kun kerätään kymmeniätuhansia jää-, vesi- ja sedimenttinäytteitä. Nämä luvut kuvaavat kampanjan laajuutta paremmin kuin mikään juhlallinen kaava: Keski-Arktisella alueella tieteellinen innovaatio riippuu edelleen kyvystä fyysisesti tavoittaa tiedot, pitää herkät laitteet toiminnassa jään, tärinän ja äärimmäisten lämpötilojen keskellä sekä tuottaa riittävän luotettavia mittauksia jaettavaksi ja todennettavaksi.

Rannikkopeli Jäämerellä Odenin ja CCGS Louis S. St-Laurentin välillä

Tässä on kolme oivallusta, jotka saattavat kiinnostaa sinua:

Liikkuva jää on napa-alueen robottimainen rajaseutu.
ESAn Sodankylän superhavaintoasema mittaa muuttuvaa arktista aluetta
Arktinen: Laivaliikenne muuttaa pilvikemiaa