Bloggbrev fra farvannene rundt Svalbard

foto kariforweb

Blog letter from the waters surrounding the Svalbard archipelago
by Kari Grøsfjeld


Noen ganger er det nødvendig å stikke hodet opp fra papirhaugen (eller havoverflaten, ha, ha?) for ikke å snakke om mikroskopet for å kommunisere med omverdenen. Kollegaene mine har begynt å røre på seg. De forbereder seg til å reise ut på feltarbeid og tokt. De vil etterlate tomme korridorer. Tilbake er jeg for å bearbeide innsamlede data fra i fjor og tidligere år.


Sometimes it is needed to pop up from the pile of paper and the microscope to communicate with the outside world. My colleagues have now started to behave vivid. They prepare for field work and cruises. Left behind are empty corridors? and me, who will continue preparing and analyzing abundant samples collected during previous cruises.


Fig. 1. Om å være omgitt av dinoflagellater...
Fig. 1. To be surrounded by dinoflagellates...

kari blogg fig1
I fjor deltok jeg på to tokt hvor jeg samlet inn havbunnsprøver (sedimenter) fra flere fjorder på vestsiden av Spitsbergen. Hensikten er å studere sammensetningen av mikrofossiler i sedimentene og knytte disse til vannmassene over.

Last year I participated at two cruises and collected sea bed samples (sediments) in several fjords west of Spitsbergen. The intention is to study the composition of microfossils in the sediments and relate it to the surface water above.


Jeg ser på de fossile restene av en plankton-organisme som kalles dinoflagellater. Disse lever i den gjennomlyste delen av havet. Overflatevannet er i direkte kontakt med atmosfæren. Her foregår det viktige hydrografiske og klimatiske prosesser. De ulike dinoflagellat-artene lever i forskjellige typer overflatevann. Artssammensetningen i sedimentet kan derfor gi oss informasjon om hva slags overflatevann det var den gang dinoflagellatene levde der.


I am studying the fossil remnants of a plankton group called dinoflagellates. These are living in the part of the water column which is penetrated by light.  The surface water is in direct contact with the atmosphere. This is where important hydrographic and climatic processes are taking place. Various dinoflagellate species live in different surface waters. Therefore, the composition of species provides information about the conditions in the surface water at the time when the dinoflagellates producing the potential microfossils inhabited the water.

.

Fig. 2 Dinoflagellater er plankton. I livssyklusen finnes et bunnlevende stadium (dinocyste). Dinocysten har vegg av et motstandsdyktig materiale som gjør at de blir oppbevart i sedimentet (mikrofossiler). Mikrofossilene kan fortelle om hvordan forholdene i overflatevannet var den gangen dinoflagellaten som produserte de levde der.
Fig. 2. Dinoflagellates are plankton.Their life cycle may include a bentic stage (the dinocyst).The organic composition of the dinocyst wall is highly resistant to decay (the microfossils).The microfossils provide information about the conditions in the surface water when the dinoflagellate inhabited it.

kari blogg fig 2


Spitsbergen er et utrolig spennende undersøkelsesområde fordi farvannene er influert av mange ulike havstrømmer og prosesser. Tokttiden jeg hadde sammen med kollegaer om bord på det polske forskningsskipet Oceania fra IOPAS, det vil si Institute of Oceanology, Polish Academy of Science, som holder til i Sopot i Polen, og med Lance som tilhører Norsk Polarinstitutt, har vært helt uvurderlig for å forstå miljøet hvor havbunnsprøvene er tatt. Jeg vil aldri glemme den fine tiden jeg hadde sommeren 2007.


The numerous different processes and currents influencing the waters around the Svalbard archipelago make it a particularly exiting investigation area. The time I spent together with colleagues on board the research vessel Oceania from the Institute of Oceanology, Polish Academy of Science (IOPAS) in Sopot, and r/v Lance which belongs to the Norwegian Polar Institute (NPI), was a must to start to understand the hydrographic dynamics of the environment on the shelf and inshore Spitsbergen.
 

Fig. 3. Det polske forskiningskipet Oceania, tilhørende det polske instituttet for oseanografi (IOPAN) i Sopot, ble bygget i 1985. Her i juli 2007, ligger det utenfor Longyearbyen og forbereder seg på å seile til Hornsund.
Fig. 3. The research vessel Oceania of IOPAN (Institute of Oceanology, Polish Academy of Science, Sopot) was built in 1985. In July 2007 it was located outside Longyearbyen preparing for its voyage to Hornsund.

kari blogg fig 3a


Bearbeiding av prøvene på NGU sitt laboratorium sammen med preparant Bente Kjøsnes, og ukevis med mikroskopering har nå begynt å gi resultater. Vi har funnet flere arts-assosiasjoner som hver er knyttet til helt spesielle typer overflatevann. Spitsbergenstrømmen transporterer varmt, salt atlantisk vann nordover langs kontinentalskråningen vest for Spitsbergen. Havbunnssedimentene har her en artssammensetning som er unik for denne varme strømmen.


Processing of the sediment samples at the laboratory at the Geological Survey of Norway (NGU) together with our technician Bente Kjøsnes, and weeks at/under the microscope have started to provide interesting results. We have recognized several species compositions (dinocyst assemblages) that are associated with particular surface waters. The Spitsbergen Current transports warm, saline, Atlantic water northward along the continental slope west of Spitsbergen. The seabed samples below these waters contain an association of species which is unique for this current.


Fig. 5A. Denne dinocysten er den dominerende arten i sedimentene på sokkelen utenfor Spitsbergen. Dinoflagellatene som produserer denne mikrofossilen levere i det kalde, arktisk overflatevannet på sokkelen. Målestaven er 20 mikrometer. 
Fig. 5A. This dinocyst dominates the cyst composition in the sediments on the shelf west of Spitsbergen. The dinoflagellates producing this cyst inhabit the Arctic surface water on the shelf. Scale bar is 20 microns.

kari blogg fig 5a

Fig. 5B. Dinoflagellaten som produserer denne dinocysten lever i den varme, salte Atlanterhavsstrømmen. Den finnes ikke i det kalde vannet på sokkelen utenfor Spitsbergen
Fig. 5B. The dinoflagellate producing this dinocyst inhabits the warm, saline Atlantic Current. It is not present in the Arctic surface water on the shelf.
kari blogg fig 5b

En ting vi for eksempel lurte på var om artssammensetningen i havbunnssedimentene i Hornsund skiller seg ut fra den i de andre fjordene på Spitsbergen. Ingen av fjordene på Spitsbergen er så sterkt influert av kalde strømmer som Hornsund. Det er nemlig her vi har den iskalde Sørkappsstrømmen som runder sydspissen av Spitsbergen før den strømmer over til sokkelen på vestsiden av Spitsbergen. Dette gjenspeiler seg i artssammensetningen. Vi har funnet en helt egen arts-assosiasjon i dette området. Det betyr at dersom vi finner en liknende artsammensetning i sedimentet i en kjerne, vet vi at den gang sedimentet ble avsatt hersket det lignende forhold.


One of the questions we addressed was whether the association of species in the seabed sediments in Hornsund is unique for this particular region. No other fjord west of Spitsbergen is equally strongly influenced by cold currents. The Hornsund region experiences the influence of the cold East Spitsbergen Current, also referred to as the South Cape Currents, which encircles southern Spitsbergen. Our results show that this situation is reflected by the species association in the seabed sediments. The recognition of a similar dinocyst assemblage in drillcores penetrating older sediments would therefore lead us to assume that surface water conditions similar to those at present would have prevailed in Hornsund at that time.
 

Fig. 6. Vi samlet inn havbunnsprøver for både dinocyster og bunnlevende Foraminiferer på nesten alle disse stasjonene i Hornsund.

Fig. 6. At most of these stations in Hornsund we collected seabed samples for analysis of dinocysts and benthic foraminifers

kari blogg fig 6

Fig. 7. Til tross for at Hornsund er den sydligste fjorden på vestsiden av Spitsbergen er  den er den kaldeste fjorden og den som har flest isbreer. Her er vi ikke så langt unna den polske forskningsstasjonen som ligger i Isbjørnhamna på nordsiden ved utløpet av fjorden.

Fig. 7. In spite of Hornsunds location far south in Spitsbergen it has the coldest climate of all fjords located west of Spitsbergen, and it has the highest number of glaciers. This glacier is in the vicinity pf the Polish Research Station, which is located at the northern shore close to the fjord entrance.

kari blogg fig 7

De ulike artsassosiasjonene gjør oss i stand til å skjelne mellom områder som er influert av varmt og salt atlanterhavsvann, og de som ikke er påvirket av slikt vann. I tillegg kan vi skjelne mellom områder hvor det varme atlantiske vannet strømmer som en overflatestrøm og områder hvor den varme strømmen dukker ned under lettere, kaldere og ferskere vann.


The various species associations enable us to tell apart areas influenced by warm, saline Atlantic Water from those that are not. In addition, it is possible to differentiate between areas where the warm current flows as a surface current and areas where the current submerges below less dense, cold and fresh water.


Vi finner en arts-sammensetning i vann som i utganspunktet var varmt og salt men som endret karakter da det blandet seg med det kalde og ferske vannet det kom i kontakt med. I nettopp dette omdannede atlantiske vannet lever en helt spesiell art. Artsassosiasjoner som inneholder denne arten indikerer derfor at det har strømt inn atlantisk vann.


We have recognized a species association which is associated with transformed Atlantic Water. The Atlantic Water alters physical properties as it mixes with ambient cold and fresh water. Therefore, this particular cyst assemblage is an indicator of inflow of Atlantic Water.


Den marginale issonen er der hvor isens har sin maksimale utstrekning mot syd i Barentshavet. Det er sonen mellom varmt atlanterhavsvann og kaldt, arktisk vann. Sedimentene ved den marginale issonen viser seg å ha en egenartet artssammensetning, men vi trenger å analysere flere prøver fra denne sonen for å få bekreftet dette.

The maximum southward extent of the sea ice in the Barents Sea is referred to as the Marginal Ice Zone (MIZ). This is the boundary between warm Atlantic Water and cold Arctic water. The sediments at the MIZ appear to contain a unique dinocyst assemblage. Additional data/analyses to explore this in more detail are needed.


Fig. 8. Endelig er det morgen og vi kan snart avslutte vår økt etter nattskift med mer enn tolv timers arbeid på dekk på forkningsskipet Oceania med innsamling av leirholdige havbunnsprøver i Van Mijenfjorden. . Foto: Marek Zajaczkowski; fra venstre Anna Baczewska, Kamila and Kari Grøsfjeld.

Fig. 8. Good morning! Greetings from onboard r/v Oceania. Finally our night shift has come to an end after more than 12 hours of hard work, collecting muddy seabed samples in Van Mijenfjorden. Foto: Marek Zajaczkowski; from left Anna Baczewska, Kamila and Kari Grøsfjeld.
kari blogg fig 8


Arbeidet i farvannene rundt Svalbard har gitt ny kunnskap om dinoflagellatenes potensiale som klimaindikatorer i Arktis. Dinoflagellater har relativt mange arter i disse farvannene, noe som gjør det mulig å skjelne mellom ulike typer miljø i Arktis. De viser at vi kan få mye mer høyoppløselig klimainformasjon enn tidligere antatt. Med andre ord så kan dinocysteanalyse gi detaljert forståelse av hvordan forholdene i overflatevannet har endret seg tidligere.

The work in the Arctic around the Svalbard archipelago has new insight into the potential use of dinocysts as a tool to understand climate changes in the Arctic. There number of different dinocyst species is sufficient to distinguish between several Arctic surface water environments. This makes it possible to obtain fairly detailed information about past changes in the surface water.


Vinn tur til Russland!

Gudmund Løvø,
NGU/SciencePub



Går du i videregående og er eventyrlysten? Nå kan du vinne en tur til Russland! Sjekk SciencePubs hjemmeside, les konkurransereglene og send svaret ditt før 30. november. 

image277
Her er dem du kan komme til å reise med til Russland dersom du vinner konkurransen; forskerne Astrid Lyså, Eiliv Larsen og Maria Jensen. Her er de tre på hovedgaten Nevski prospect i St. Petersburg under byfesten i vår.

Polarårsprosjektet SciencePub, i samarbeid med Naturfagsenteret, har nemlig invitert til en åpen klimakonkurranse for elever i videregående skole. Førstepremien er en ukes feltarbeid med norske forskere i Russland på forsommeren 2008!

Du skal svare på én av de to oppgavene under her:

  1. Hvordan opplevde menneskene langs iskanten endringene i klima ved slutten av siste istid? Hvordan tilpasset de sin kultur og sitt levesett til forandringene?

  2. Klimaet har variert gjennom hele jordas historie. Beskriv hva som eventuelt er annerledes ved de klimaendringene som pågår i dag.

Du kan besvare oppgaven på en av de fire måtene her:

  1. Gjennom tekst og bilder

  2. Ved en poster eller plakat

  3. På egne nettsider

  4. Gjennom en animasjon eller en filmsnutt

Besvarelse:
 

Oppgaven kan løses individuelt, eller av to og to elever i samarbeid. Besvarelsen skal sendes elektronisk til renata.viola@ngu.no innen 30. november. En bredt sammensatt jury av forskere, formidlere og lærere skal gjennomgå og kåre de beste besvarelsene før jul. Spørsmål om konkurransen kan rettes til gudmund.lovo@ngu.no


Premier:


Den beste besvarelsen belønnes med en ukes feltarbeid med norske forskere i Russland på forsommeren 2008! Andrepremie er et kompakt digitalkamera, mens fine bøker om geologi og Arktis går til de som henter hjem tredjepremien. De beste besvarelsene blir også brukt på våre hjemmesider.


SciencePub åpner blogg


Velkommen til SciencePubs blogg! Her skal vi gi alle som stikker innom SciencePub små og store glimt inn i forskernes og formidlernes arbeid i dette store polarårprosjektet. Målet med bloggen er å dekke den hverdagslige gangen i vårt forskningsprosjekt, å løfte vekk sløret som dekker den lange vegen fra forskningsmidler blir gitt til forskningsresultatene foreligger.



Vi åpner bloggen denne uka. Det første maringeologiske toktet i SciencePub går fra Tromsø til Svalbard 26. april til 1. mai. Her får vi møte journalist Maja Sojtaric ved kommunikasjonavdelingen ved Universitetet i Tromsø. Hun deltar på toktet og rapporterer om det som skjer på forskningsfartøyet Jan Mayen. Her er det  både forskere og mannskap, journalister og lærere om bord. Kast loss og følg med!

232655-1
Bildet viser vår prosjektleder Eiliv Larsen og interesserte unger på Rådhusplassen i Oslo under åpningen av Polaråret 1. mars i år.  


Velkommen til min blogg!