Test av modern observationsteknologi inom marin biogeokemi
Under en 16 dagar lång vistelse på Lovéncentret Tjärnö testar tyska forskare från GEOMAR i Kiel autonom observationsutrustning. Även doktorander lär sig om och tränar sig i denna spjutspetsteknologi. Närheten till den djupa Kosterfjorden är avgörande.
Uppvärmning av haven, havsförsurning och syrgasfria bottnar – människans påverkan på havsmiljön ökar stadigt. Man kan förvänta sig märkbara förändringar i marina biogeokemiska kretslopp och ekosystem. Behovet att kunna mäta bättre i havet för att upptäcka små förändringar är en stor utmaning för oceanografer. Det behövs därför nya angreppssätt. Klassiska metoder inom oceanografi är viktiga, men mätningarna sker ofta för glest och för sällan. Detta gamla problem kan lösas med autonoma observationssystem för olika fysikaliska, kemiska och biologiska egenskaper hos ytvatten och djuphav. Mätinstrument förankrade under lång tid, Argobojar och glidare är goda exempel på sådana autonoma plattformar som används allt mer för biogeokemiska mätningar.
Denna fältvistelse leds av Prof. Arne Körtzinger från GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research i Kiel, Tyskland. Huvudsyftet är att testa modern autonom observationsutrustning i fält. Det är ett i havsbotten förankrat system med instrument som profilerar (vinschas) upp och ner i vattnet längs en vajer, en vågglidare och en bogserad videoprofilerare liksom nya sensorer för syre och koldioxid. Den bottenförankrade profileraren sattes ut från forskningsfartyget Nereus 2 september och mätte från ytan till 140 meters djup varannan timme i tre dagar. En andra utsättning gjordes en vecka senare. Vågglidaren – en surfbrädeliknande, simmande instrumentplattform som använder våg- och solkraft och kan göra årslånga expeditioner över världshaven med sofistikerad uppsättning mätinstrument – sattes ut första gången 5 september, följt av en andra längre utsättning. Den bogserade videoprofileraren har också satts ut i havet flera gånger.
Utsättning av vinschutrustning från forskningsfartyget Nereus med profileraren i sin bur (till vänster). Efter nedsänkning till 140 meters djup frigjordes profileraren och vinschades autonomt till ytan varannan timme och mätte flera parametrar. Kommunikation sker via Iridiumtelemetri-boj liksom akustisk överföring genom vattnet.
– Förhållandena vid Lovéncentret Tjärnö är unika och utmärkta, säger Dr. Björn Fiedler från GEOMAR, som organiserar fältkursen. Vi uppskattar särskilt de välutrustade faciliteterna och den erfarna personalen. Vi är också tacksamma att lokala yrkesfiskare undviker trålning där utrustningen är placerad.
Under vistelsens andra vecka pågår en internationell fältkurs. Sju studenter (främst doktorander) från Sverige, Norge, Kap Verde och Tyskland får praktisk erfarenhet – både på land och till sjöss – med teknologin och med datan som samlas in i Kosterfjorden utanför Lovéncentret. Föreläsningar och praktiska övningar under ledning av lärare från GEOMAR och Göteborgs universitet avslutar femdagarskursen. Efteråt kommer alla instrument samlas in.
Ytdelen av vågglidaren innehåller mätinstrument, kommando- och kontrollenhet, kommunikationsutrustning, väderstation, solceller etc. Ett fenliknande drivsystem 7 meter under ytan utvinner energi från ytvågor och ger framdrivande i som mest 2 knop. Instrumentet fjärrstyrs från fartyg och från land via Iridium-, radio- och Internetkommunikation.