CockTail är ett nytt och revolutionerande mätinstrument som både kan samla in och analysera havsvattenprover långt nere i havsdjupet. På så sätt får forskarna betydligt säkrare mätresultat.
Med hjälp av ett specialbyggt laboratorium reser forskare från Göteborgs universitet runt om i världen för att studera hur mikroorganismer i havsområden med extremt låga syrenivåer påverkar klimatet. Nu har turen kommit till Östersjön.
– Östersjön är hårt drabbad av övergödning, vilket har ökat utbredningen av syrefattiga områden. Därför är Östersjön idealiskt för vår forskning, säger Laura Bristow, forskare på Institutionen för marina vetenskaper.
Måndagen 29 juni åker Laura Bristow och hennes forskarkollegor med Göteborgs universitets forskningsfartyg R/V Skagerak till Gotlandsdjupet i Östersjön. Det är liten del i det större forskningsprojekt Recless, som vill skapa den första omfattande globala modellen av mikrobiella ekosystem i syrefattiga marina miljöer, så kallade Oxygen Minimum Zones.
Central i forskningen är kvävet.
Bild
Laura Bristow, forskare på Institutionen för marina vetenskaper och expert på mikrobiella kväveprocesser i syrefattiga zoner.
I syrefattiga havsområden förändras nämligen kvävets kretslopp och det påverkar i sin tur två växthusgaser: koldioxid och lustgas.
Den angelägna frågan för forskarna är: I vilken utsträckning påverkar detta klimatet?
Ökning av syrefattiga områden – påverkar klimatet
– Vi har fortfarande stora kunskapsluckor när det gäller hur syrebrist i havet påverkar kvävet kretslopp. Det gör att vi inte kan göra tillförlitliga klimatprognoser. För att kunna förstå framtiden måste vi förstå hur systemet fungerar idag, säger Laura Bristow, forskare på Institutionen för marina vetenskaper, Göteborgs universitet, och expert på mikrobiella kväveprocesser i syrefattiga zoner.
Syrefattiga områden i havet förväntas öka globalt, både i antal och storlek. Därför är det viktigt att undersöka om processerna skiljer sig åt mellan olika havsområden. Förra året var forskarna i Bengaliska viken utanför Indien, som är ett stort och öppet hav med djupt vatten. Denna gång ska forskargruppen undersöka motsatsen: ett grunt kustsystem i Östersjön.
– Vi gör samma experiment, med samma metoder och tekniker, för att se om det finns skillnader eller likheter. Vårt mål är att kunna ta fram ett övergripande modellsystem som återger processerna i många olika typer av miljöer, säger Laura Bristow.
Bild
Laura Bristow med undervattenslaboratoriet CockTail ombord forskningsfartyget Falkor(too) utanför Chiles kust 2024. CockTails syresensor kan mäta syredynamik på en detaljnivå som aldrig tidigare varit möjlig.
Foto: Alex Ingle, Schmidt Ocean Institute
Söker efter svar med revolutionerande undervattenslaboratorium
Expeditionen kommer att åka till Gotlandsdjupet i Östersjön och stanna där i två veckor. Forskarna använder där autonoma undervattensrobotar för att förstå hur mycket syre som finns i området, men också ett helt nytt specialtillverkat undervattenslaboratorium kallat CockTail.
CockTail är ett revolutionerande mätinstrument som är specialbyggt för forskningen. Det kan både samla in och analysera havsvattenprover långt nere i havsdjupet, där mikroorganismerna lever och frodas. På så sätt får forskarna ett betydligt säkrare mätresultat, än om de skulle analysera proverna uppe på fartyget.
Bild
CockTail kan ge banbrytande resultat. Instrumentet gör det nämligen möjligt att studera mikroorganismerna i deras naturliga miljö i havet. Ombord på fartyget skulle förändringar i tryck, temperatur, ljus och syreföroreningar kunna påverka mätresultaten.
CockTail ska sänkas ner i havet på sju mätplatser och på varje plats åka upp och ner längs en kabel i ungefär 30 timmar. Det är ett omfattande dygnet-runt-arbete för forskarna som kommer att generera enorma mängder mätdata som ska analyseras.
Vill inte ha dåligt väder på expeditionen
Men det är också en kamp mot vädrets makter.
– Vi vill inte ha dåligt väder på expeditionen. Det är svårt att sänka ner en lång kabel och få bra mätresultat om det stormar för mycket. Men hittills ser väderprognoserna bra ut, säger Laura Bristow.
Text: Annika Wall
Kontakt
Laura Bristow Institutionen för marina vetenskaper, Göteborgs universitet E-post: laura.bristow@gu.se Tel: 0766-18 61 96
Följ R/V Skagerak
Följ expeditionen och R/V Skageraks position på Marine Traffic.
Fakta: Hur påverkas klimatet av kvävets kretslopp?
Kväve är ett avgörande ämne för livet på jorden.
I syrerika hav finns växtplankton som använder kväve som ”mat”. Växtplankton är väldigt viktiga för livet på jorden, eftersom de genom fotosyntes binder koldioxid från atmosfären och producerar syre – precis som växter på land. Genom att växtplankton ”äter” kvävet, binds det kvar i den marina näringskedjan.
Men i havsområden med låg syrehalt kan inte växtplankton överleva. I dessa områden frodas däremot mikroorganismer som inte binder kvävet, utan istället ”andas” kvävet och släpper tillbaka det till atmosfären, bland annat i form av lustgas – en mycket kraftfull växthusgas.
Därmed påverkas klimatet av kvävets kretslopp i syrefattiga havsområden.
Både genom att mikrober omvandlar kvävet till lustgas, men också genom att mikroberna påverkar den andel kväve som finns kvar som mat till växtplankton, så att dessa kan fortsätta binda koldioxid.