Sel samler data om polare havstrømmer

14.03.14 Vibeke Os

Med sensor på hodet har 19 elefantseler bidratt med informasjon om havstrømmer og issmelting i Antarktis.

Bouvetøya februar 2008; elefantsel merket med sensor (CTD- Satellite Relay Data Loggers) som måler saltholdighet, temperatur og trykk. Informasjon fra havdyrene har vært benyttet til bl.a å undersøke hva som skjer når varme understrømmer møter det kalde vannet langs kysten av Antarktis. Foto: Martin Biuw.

Qin Zhou har forsket på havstrømmer og skrevet en doktorgradsavhandling om hvordan havmasser i polare strøk forflyttes og mikses. I dette forskningsarbeidet har sel utstyrt med sensorer, vært benyttet sammen med analytiske modeller og simuleringer. Sel med antenner på hodet har derfor bidratt med viktige data til Qin Zhou sin forskning. Som en “bieffekt” har man i tillegg fått informasjon om havdyrenes bevegelsesmønster.  Kinesiske Qin Zhou har fra tidligere en mastergrad fra Chinese Academy of Sciences. I Tromsø har hun jobbet med fysisk oseanografi, dvs havforskning som angår fysiske forholdene i havvannet, slik som saltholdighet, temperatur og sirkulasjon.

Klimavariasjon i polare regioner
Varme og kalde havstrømmer vil kunne påvirke lokal smelting av is ved polene. Kartlegging av hvordan havmasser blandes og hva som påvirker de store havstrømmenes retning er derfor av stor betydning for å få mer kunnskap om klimavariasjon i polare regioner. Det å skulle gjennomføre faktiske målinger i ekstreme områder er svært ressurskrevende, slik at det å kunne utvikle gode modeller, der man kan simulere temperaturendringer og effekt av havstrømmer på klima er viktig. I dette arbeidet er faktiske målinger fra sel blant annet brukt for å styrke computerbaserte modeller.

Både jordrotasjon og bunnforhold bestemmer retning på Golfstrømmen
På den nordlige halvkule harhun undersøkt hva som skjer når Golfstrømmen treffer kontinentalskråningen utenfor Skottland. Man har fra tidligere kjent til at vannmassenes bevegelse forbi kontinentalsokkelen utenfor Skottland er styrt av topografiske forhold, altså havbunnens utforming.  Fra Skottland og nordover styres vannmassene langs kontinentalsokkelen mot Arktis. Zhou sitt arbeid har vært med på å styrke modeller som kan beskrive havmassenes sirkulasjon og blandingsmekanismer utenfor Skottland, og hvordan dette påvirkes av Golfstrømmen.

Hydrografiske data fra 19 elefantsel utenfor Boutvet øya (merket B på kartet) i Antarktis. Dataene ble samlet inn i perioden februar-november 2008. Figuren viser hvor selen har beveget seg, hvilken dybde den har befunnet seg på og temperaturen i havet. Temperaturen spenner fra -1oC (blå) til 3oC (rød). Illustrasjon: Martin Biuw.

Issmelting i Antarktis påvirket av havstrømmer
På den andre siden av jordkloden, nærmere bestemt i østre del av Weddelhavet utenfor Dronning Mauds land møter varme understrømmer fra Atlanterhavet kalde havmasser fra den antarktiske kysten. Om sommeren vil  stabile vinder blåse soloppvarmet overflatevann inn under isen, og sammen med de varme understrømmene bidra til oppbrekking av isen.

-Issmeltingen ved Antarktis påvirkes i stor grad av denne utvekslingen av havmasser under isen på den antarktiske kontinentalsokkelen, kan Qin Zhou fortelle.

-For å undersøke strømfronter og interaksjon mellom hav og is-kappen utenfor Antarktis har det
vært benyttet en kombinasjon av data fra merkede seler og datasimuleringer, utdyper hun.

Kinesiske Qin Zhou skrev i sin doktoravhandling hvordan strømforhold påvirker issmelting i Antarktis.Foto: Qin Zhou.

Elefantsel med daglig (b)logg

Elefantsel, 19 i tallet, ble samlet inn ved Bouvetøya utenfor Dronning Mauds land og merket med sendere; CTD- Satellite Relay Data Loggers. Senderne er utviklet og produsert av Sea Mammal Research Unit ved St Andrew i Skottland og brukes til merking av sjødyr over hele verden.  Mens man tidligere måtte klare å samle inn de merkede dyrene for å få tilgang på de samlede data, kan man med dagens teknologiske utstyr loggføre målingene “online” via satellitt.  Data som saltkonsentrasjoner, temperatur og trykk har vært loggført sammen med informasjon om selenes migrasjonsmønster. Fra februar – november 2008 ble hele 11 000 målinger registrert fra en gjennomsnittsdybde på 600 m i området fra Bouvetøya til EW kysten.

Norsk polarinstitutt samarbeider med UiT

Ole Anders Nøst ved Norsk polarinstitutt har vært hennes veileder sammen med Alfred Hanssen ved institutt for fysikk og teknologi ved UiT.

 Nøst kommenterer følgende om Zhous forskning utenfor Antarktis: - I sin oppgave bekrefter og styrker  Zhou eksisterende modeller fra området og har med det bidratt til at man med ressurssparende computerberegninger kan si noe om de faktiske konsekvensene av miksing av varme og kalde havmasser rundt Antarktis.

 Zhou forsvarte sin doktorgrad 24. januar 2013 med følgende tittel: “Circulation and Exchanges at High-latitude Ocean Margins: Dynamical  Models and Observations from Instrumented Seals.“

På Twitter   #norgesarktiske