Isbjörnar!

August 24, 2008
Vanja Alling

En av de totalt 5 isbjörnar expeditionen har stött på. Foto: Vanja Alling

Torsdag och fredag passerade vi igenom stora områden av packis. Och faktiskt, på packisen har det varit isbjörnar. Själv har jag sett en hona med unge, samt en ensam nalle (se bild), men sammanlagt har expeditionsdeltagarna sett ca 5 st björnar. Då kändes det att vi faktiskt är i arktis på riktigt, så otroligt annorlunda än hemma, med bredstjärtade labbar och ismåsar i luften, packis som skrapar mot båtens sidor och minusgrader. Ljuset är också speciellt, dimma och sol samtidigt. I går kom vi in i Lenaälvens plym som vi nu provtar intensivt i.

Lena är en av de Arktiska älvarna som transporterar mest organiskt material från land till hav. Superintressant för oss alltså! Men vi lämnade packisen och isbjörnarna bakom oss och har nu grått och blåsigt väder och plusgrader. Trist men det underlättar provtagningen.

Vi använder oss av moskvatid här på båten, och nu befinner vi oss i en tidszon som egentligen ligger 6 timmar före moskva, så dygnets lite mörkare timmar (det är fortfarande ljust dygnet runt) infaller runt sex på kvällen. Att vi dessutom jobbar när vi anländer till stationer, oavsett när på dygnet det är, leder till att man känner sig lite tidsförvirrad. I natt ska jag upp halv fyra och vara vaken till sex.
Det enda som är konstant är måltiderna! Det ryska köket startar alltid både lunch och middag med soppa. Ofta borsch, men också fisk eller köttsoppa. Sen blir det rejäl husmanskost till huvudrätt. Arbetsmässigt har vi nu alla kommit igång och vi börjar få lite rutiner på hur allt ska göras. Det är stor skillnad på att jobba på en båt och hur det annars är i labbet hemma. Allt tar så otroligt mycket längre tid. Vi har väldigt trångt i labutrymmena, så allt måste stuffas undan mellan att man behöver det (och bäras ned i “the hatch”) vilket gör att inget finns tillgängligt när man sen behöver det. Sen är det ju också så att allt måste vara fastsurrat, och man kan inte lämna något framme på bänkarna, inte ens en kort stund för då börjar det fara runt. Och när man äter har vi nog alla lärt oss att bara ta en och en halv slev soppa på talriken…

I kväll är det bastu, det är det två kvällar i veckan. Vi måste snåla med färskvattnet ombord och inte duscha för ofta, så jag ser verkligen fram mot att bli riktigt ren!

Vanja Alling, doktorand, ISSS-08
(som har tre nya fågelkryss plus två hybrider)

Advertisements

Passing the northernmost tip of Eurasia

August 22, 2008

Jorien Vonk, just passing the northernmost tip of Eurasia in the Vilkitskiy Strait, August 21, 2008

Since a few days, the expedition has really gotten up to speed. Örjan wrote yesterday about the fact that all our different sampling systems are up and running now. And we have even started to make ourselves at home in the lab containers that serve as working space for all the long days onboard. This means of course coffee brewers with Swedish coffee, loud music to hide the sounds of running pumps, camera’s and binoculars handy for islands or birds that appear, and a huge map of the Arctic Ocean on the wall where we mark our route.

One of our main sampling activities onboard is to take sediment cores with our Gemini corer (see picture). By letting this heavy corer sink into the sediment simple gravity!) we collect two cores at the same time. This gives us a unique chance to look back in time and to look for example at the effects of recent climatic changes. The Russian Arctic is known for its huge areas of permanently frozen peatland that store massive amounts of old plant material. Higher temperatures could lead to thawing of these frozen peatlands, and a lot of old material would then be transported into the Arctic Ocean. If this material is degraded it could release carbon dioxide or methane, creating an even stronger greenhouse effect. To see if this peatland material is being released, we will analyze specific compounds in the sediment cores that have a terrestrial origin (coming from trees, bushes, grasses etc.), so called “terrestrial biomarkers”.

Jorien Vonk

Taking sediment cores. Photo: Jorien Vonk

By performing radiocarbon dating on these compounds, we can determine the age when the plant died and was frozen into the huge Siberian soil freezer better known as “permafrost”. If the top layers in the sediment cores appear older than deeper layers in the core, it is likely that recent climate warming is thawing this Siberian freezer!

All the cores we collect are sliced into 1 cm slices, that will be analyzed in our labs back in Stockholm. After this expedition, we will have hundreds of kilos of sediment! – enough for many years of work and hopefully nice publications?!

I now see icebergs passing by from the window in my cabin, so it’s time to have a look on the deck!


Första dygnens färd

August 21, 2008

Karahavet onsdag 20 augusti 2008, ombord på forskningsfartyget Yacob Smirnitskyi

Äntligen kastat loss från Kirkenes!

Örjan Gustafsson

Ombord på Yacob Smirnitskyi. Foto: Örjan Gustafsson

Nu har vi faktiskt varit till sjöss i fem dygn och hunnit med en hel del på vår seglats österut. På grund av ett kraftigt lågtryck en bit norrut fick vi avstå från att gå rakaste vägen norr om Novaya Zemlya. Naturligtvis innebär detta en rejäl försening i tidsschemat som vi måste ta igen längre fram. På den positiva sidan har vi kunnat jobba effektivt ombord då vi nu har surfat på rejäla västvindar i flera dygn. Vi kunde inte heller gå igenom Karaporten eftersom Murmansk Shipping Co. som “äger” Nordostpassagen varnade för isberg i den passagen (kalvar från Novaya Zemlya). Istället fick vi följa exakt i farvattnen efter Nordenskölds Vegaexpedition och lämna Barentshavet genom Jugorskisundet (grunt och med stark ström).På nordsidan avtecknade sig ett par rader grå baracker på Novya Zemlya. Enligt ryssarna är detta ett övergivet arbetsläger från Gulagsystemets tid. Våra ryska kollegor berättar många hisnande historier från den tiden. Det är tydligen så att varannan familj i dagens Ryssland har
någon släkting som blev sänd till Gulag.

Så var vi då på Karahavet; riktiga Arktis, ödsligt och mäktigt. Efter att ha rundat Yamalhalvön och ön Ostrov Belyy så sjönk salthalten kraftigt i ytvattnet. En tydlig signal att vi närmade oss den mäktiga floden Ob; Arktis tredje största flod (45 gånger större än Kalixälven).

Expeditionen medför ett stort spektrum av planerade studier, mät- och provtagningsinstrument. Provtagningen från ett forskningsfartyg sker dels under gång (av luft och ytvatten) och dels genom att fartyget stannar för en s.k. station då man kan provta olika vattenmassor på olika djup och bottensediment.

Jag tänkte nu kort beskriva vår “under-way” provtagning av luft och ytvatten. På taket till bryggan (femte däck) har Martin Kruså (forskningsingenjör på ITM, Stockholms Universitet) fixat ihop en högvolymsluftprovtagare. Samma utförande som vi tidigare i år använt oss av för provtagning av luftpartiklar i betydligt mer sydliga breddgrader (Maldiverna och Indien). Syftet är att studera luftburen transport av t.ex.förbränningspartiklar från storskaliga bränder på tundran. När tundran torkar upp under sensommaren ligger det och pyr över stora arealer. Dessa sotpartiklar kan påverka strålningsbalansen i Arktis ffa genom att göra vita ytor (såsom snö och is) mer grå och svarta.

Under vår tolvknops gång österut så provtas också ytvattnet. Genom ett specialkonstuerat havsvattenintag kan våra sensorer kontinuerligt mäta temperatur, salinitet, syre, koldioxid, pH och turbiditet. Dessa realtidsdata styr även övrig provtagning då vi genom dessa ser när vi kommer in i vatten som starkt påverkas av t.ex. en flod. Laura Sanchez (post-doc, ITM, SU) och Vanja Alling (doktorand, ITM, SU) m.fl. bland ryska och svenska kollegor provtar varannan till var fjärde timme dygnet runt ur detta havsvattenintag för metan, upplöst och partikulärt kol, klorofyll, och optiska egenskaper av det upplösta organiska kolet.

I ett parallellt system filterar Bart van Dongen och Martin Kruså stora volymer havsvatten som kommer ge oss möjligheten att analysera den molekylära sammansättningen av det organiska materialet samt hur gammalt det nu frigjorda landkolet är (genom mätning av naturlig abundans 14C av specifika biomarkörer; ämnen som kommer specifikt från landväxter och deras nedbrytning).

Detta är första gången som någon lyckas studera halterna och egenskaperna av de enorma mängder organiskt material som exporteras till alla de sibiriska kusthaven genom de stora rysk-arktiska floderna, luftburen transport och kustnära erosion. Detta kommer ge oss en förbättrad bild av varierande egenskaper av det landburna kolet som når Arktiska kusten över kontinentskalan utmed vårt ca 4500 km långa väst-östliga transekt. Detta blir en pefekt basbild att relatera till för studier längre ut rån kusten och i underliggande sediment.

Vi är speciellt intresserade av att förstå den varierande sammansättningen av det organiska materialet då det bär på information om varifrån det kommer, hur länge det har legat “infruset” i tundran och till vilken utsträckning det nu bryts ned till växthusgasen koldioxid.

Provtagning av floderna Ob och Yenisey
Gårdagen bar med sig den unika upplevelsen och möjligheten att detaljerat provta Arktis största (Yenisey) och tredje största (Ob) floder. Vid fyratiden i går morse saktade vi in. Det var lugnt väder och en stor stillhet; brunt vatten ute på öppna havet så långt ögat når och inget land fastän god sikt. Vi var framme i yttre Obplymen. Den första riktiga provtagningsstationen. En febril aktivitet utbröt ombord och ett halvdussin olika provtagningssystem sattes igång. Vi återkommer framöver i detalj om dessa. Efter lite initialt strul så lyckades alla att få sina system att fungera. En av våra viktigaste provtagare är en sedimentprovtagare som vi tar upp kärnor av havssedimenten med. Det tog lite tid innan Jorien Vonk (doktorand på ITM, SU) och jag i samarbete med våra ryska kollegor främst Oleg Dudarev lyckades hitta rätt med blyvikter för Ob-sedimenten och med vinchtekniken. Kommunikationen är också lite av en utmaning men nu vet vi att vinch på ryska heter “lybyodka” och stopp heter “Stop”…Vi är försiktiga!

Ett halvt dygn senare, på förnatten,kom vi fram till Yeniseys mynning. Jag stod uppe på bryggan med vår kapten Boris Levitskyi vid rodret. I det gråmörka ljuset som ännu dröjer sig kvar några timmar runt midnatt gled vi in i den enorma bukt som utgör det yttre av Arktis största flod. Boris pekade ut ett bebyggt område: Dickson. Denna utpost vid Yeniseys mynning är uppkallad efter en göteborgsk finansiär av vår föregångare Nordensköld. Här bor människor; några hundra har blivit kvar efter att över 90% av befolkningen flyttar söderut.

Fantastiskt att efter så många år av förberedelser under ett och samma dygn ha lyckats genomföra framgångsrik provtagning av både Ob och Yenisey. Nu börjar vi fylla frysarna med prover som kommer vara en guldgruva att studera under många år framöver.

Örjan Gustafsson, forskningsledare, ISSS-08
Institutionen för Tillämpad Miljövetenskap (ITM), Stockholms universitet


Kirkenes, August 14th: The gateway to the Siberian Artic

August 15, 2008

Last Sunday, the first group of us exchanged Stockholm for Kirkenes; our gateway to the Siberian Arctic! Kirkenes is a small town (10.000 inhabitants) in the far north-eastern part of Norway, in the near vicinity of Russia and Finland. One of the few places on earth where you can travel west and go ahead in time!

Here, we spent some impatient days, exploring the surroundings (a beautiful, pure and remote landscape with boreal forests, sandy beaches AND Norwegian militaries), testing the three restaurants in town and calling the airport for missing luggage. Due to administrative problems, our Jakob Smirnitskiy was delayed for 2,5 days, but Wednesday around noon we could finally spot a ship far away in the fjord. There she was!

You could see the excitement on each others faces, this is what we had been waiting for for a long time. Would our expectations be anywhere near reality? Soon we were shaking hands with our new Russian colleagues, walking through the hallways, and installing our luggage in the cabins that would be our home for the next 6 weeks…

But there was not much time to settle down, since the big mobilization had to start soon! Our six large containers that were packed until their roofs had to be lifted on the decks, unpacked and all the contents given a destination, which meant a temporary but enormous chaos! It felt we were just moving a box around to make space for yet another box, and another one, and another one…. And back again. But yesterday evening, midnight on Moscow time we were finally able to leave the chaos – that was now at least organized –  and go into town to have a goodbye-mainland beer in café Ritz with some of our Russian colleagues.

Today, the last Swedish scientists came onboard. After setting up our working spaces in the 20foot containers we secured literally all loose objects on the ship to prepare for evening departure in a heavy storm. However, at a few minutes to 20:00 we heard the storm was too severe (Beaufort gale winds around
9) to steam out of the harbour. Departure postponed to Friday morning; some time to rest now!

Jorien Vonk, Graduate student


Öppnande av skeppsdagbok för ISSS-08

August 6, 2008

Ice complex from Muostakh Island

Kusten vid Muostakh Island.

Onsdag 6 augusti 2008
Frescati, Stockholm

Det är skönt att äntligen vara inne i sista veckan av över tre och ett halvt års förberedelser för denna unika fartygsbaserade forskningsexpedition i den rysk-sibiriska delen av Arktiska Oceanen. I denna första kommunikation önskar jag kort beskriva något om hur vi tagit oss fram till nästa veckas avfärd ombord forskningsfartyget Jacob Smirnitskyi (Archangelsk) från Kirkenes på vår färd över 4000 km österut mot Laptevhavet och Östsibiriska Havet. 

Vi kommer färdas i klassiska farvatten utmed i stort sett hela Nordostpassagen som sammanbinder Atlanten och Stilla Havet. Nordostpassagen upptäcktes av en tidigare svensk expedition under ledning av Adolf Erik Nordenskiöld under åren 1878-1879 ombord fartyget Vega. En drivande motivation för vår expedition är att de Sibirisk-arktiska trakterna och närliggande hav är av särdeles stor klimatrelevans, och dessutom endast sparsamt utforskade.  Det är kombination av två faktorer som är av speciellt intresse. Enorma mängder kol ligger (ännu) fastbundet Sibiriens frusna torvmossor, kustzonens is-jordkomplex, samt i den frusna havsbotten på kontinentalsockeln. Klimatuppvärmningen är ojämnt fördelad på jordklotet och är som allra störst i just nordöstra Sibirien och dess kusthav. Denna kombination föranleder således fördjupade studier i hur dessa system fungerar och om klimatuppvärmingen möjligtvis kan leda till en accelererad frigörning genom upptining av permafrosten i torvmossarna, värmekollaps och vågerosion av kusten samt frisläppning av metanhydrater från havsbotten. Mer om forskningen framöver.

Vår expedition har sitt frö i en tidigare inställd expedition. Vi var medbjudna på den brett tvärvetenskapliga Beringia 2005 expeditionen och skulle få möjlighet att som första grupp på länge färdas utmed hela nordostpassagen i en transitfärd till Bering Sund. Komplikationer för svenska myndigheter att utverka tillstånd för vetenskapliga undersökningar i ryskt territorialvatten satte käppar i propellern den gången. Kort därefter beslöt en grupp svenska polarforskningsledare, Leif Anderson och Göran Björk (Götenorgs universitet), Per Andersson (Naturhistoriska Riksmuseet), Johan Ingri (Luleå Tekniska Universitet) och jag att gå samman och göra en ny satsning på en väl sammanhållen och fokuserad expedition med fokus på flöden av kol och färskvatten utmed land-kusthav-djuphav norr om Sibirien. Projektet accepterades som en officiell del av det Internationella Polaråret.

Bland våra internationella kollegor så har vårt långsiktiga och djupa samarbete med Igor Semiletov varit nyckeln till att överkomma många administrativa hinder på vägen. Semiletov är anställd både av Universitet i Alaska och av ryska vetenskapsakademin och har som ingen annan lyckats arrangera fartygsbaserade expeditioner i ryska arktis under 2000-talet. Den andra nyckeln var modet hos Knut och Alice Wallenbergs stiftelse att finansiera chartern av ryskt forskningsfartyg. Detta är en ovanlig satsning, men ett forskningsfartyg är naturligtvis en central infrastruktur, för att kunna bedriva denna typ av forskning. Fem projekt ombord ISSS-08 har nu stöd från Vetenskapsrådet och vi har därefter också varit välbetjänta av logistikstöd från Polarforskningssekretariatet.

De två senaste åren har varit fyllda av intensivt planerande och massor med kontakter med våra ryska kollegor. Det är min övertygelse att en förutsättning för att lyckas med ett större projekt i Ryssland är att ha långsiktigt vunnit förtroende hos ryska kollegor som är placerade på rätt nivå. Semiletov och Valentin Sergienko, ordförande i Ryska Vetenskapsakademin (Far Eastern Branch; FEBRAS) har farit i pendeltrafik mellan Vladivostok, Moskva och Stockholm. Utan deras hårda arbete hade säkerligen inte de många myndigheter som är inblandade i utfärdandet av vårt vetenskaplliga tillstånd för expeditionen, givit sitt stöd.

Det var en stor glädje att officiellt ”kasta loss” ISSS-08 expeditionen under försommaren på klassisk mark, vid Vegastatyn utanför Naturhistoriska Riksmuseet. Vi kände stort stöd från de närvarande som inkluderade den ryske ambassadören, ordförande i Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Peter Wallenberg Jr och många fler. Sverige är en stark polarforskningsnation.

Precis som för Nordenskiölds expedition så har vi ett nära samarbete med ryska kollegor och stöd från både statliga och privata forskningsfinansiärer. Vi är ett litet land men med fortsatt gott samarbete mellan olika aktörer kommer vi kunna fortsätta bidra med viktig ny kunskap om Arktis. ISSS-08 är den första expedition utmed hela nordostpassagen med fokus på kopplingarna mellan kolflöden och klimatet.

Nu står sex stycken 20ft containrar med vetenskaplig utrustning samt nybyggda kranar och winchar uppe i Kirkenes och väntar. Till helgen kommer de 15 personer som deltar i den svenska delegationen att anlända för att möta våra 15 ryska kollegor och starta mobiliseringen av forskningsfartyget Smirnitskyi.

Denna skeppsdagbok kommer föras av Vanja Alling, Jorien Vonk och Örjan Gustafsson (alla ITM, Stockholms universitet). Vi hörs nästa gång om fartyget och våra ryska kollegor när vi lagt ut från Kirkenes. Kommande inlägg blir kortare…

Örjan Gustafsson, forskningsledare, ISSS-08
Institutionen för Tillämpad Miljövetenskap (ITM), Stockholms universitet