Robots helpen bij onderzoek in ijszee

Mon Apr 29 2024

04 29

Robots helpen bij onderzoek in ijszee

03/08/2023

Door Ad Spijkers

Twee maanden lang zullen ruim vijftig wetenschappelijke expeditieleden het veranderende Noordpoolgebied verkennen.


     

Vandaag vertrekt het onderzoeksschip Polarstern vanuit Tromsø in Noorwegen richting de Noordpool. Twee maanden lang zullen ruim vijftig wetenschappelijke expeditieleden het veranderende noordpoolgebied verkennen, terwijl de omvang van het zeeijs in september zijn jaarlijkse minimum zal bereiken.

De wetenschappers onderzoeken de biologie, chemie en fysica van zee-ijs en de impact van het terugtrekken van zeeijs op het hele oceaansysteem, van het oppervlak tot de diepzee. Elf jaar geleden waren leden aanwezig bij het tot nu toe grootste zeeijs-minimum van de Noordpool en de gevolgen daarvan voor het leven in de diepzee. Nu keren ze terug om de huidige toestand van het noordpoolgebied te vergelijken.

Onderzoek naar verandering

Ze zijn benieuwd om te zien hoe het zee-ijs en het leven in de oceaan de afgelopen tien jaar zijn veranderd. In 2012 waren onderzoekers ter plaatse tijdens de kleinste gedocumenteerde hoeveelheid zee-ijs in de zomer tot dan toe. Ze konden significante effecten op het hele ecosysteem van de centrale Noordelijke IJszee vaststellen, tot een waterdiepte van meer dan 4 km.

Onderzoekers van het Alfred Wegener Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven volgen de toestand van het zee-ijs van dichtbij op het Meereis portaal. Ze weten nog niet of er een nieuw minimum zal worden bereikt gezien het wereldwijd warme 2023 en terwijl het Antarctische zee-ijs op een laagterecord staat.

Het ijs beslaat momenteel bijna 7,5 miljoen km2 over een vergelijkbaar gebied als in de afgelopen twee jaar. Dat betekent dat er nog steeds zo'n miljoen km2 meer ijs is dan in 2012. Het smelten in de zomer is echter in volle gang en vooral de wind zal de komende weken bepalen hoe het poreuze, broze ijs wordt verdeeld.

Data-acquisitie

Het expeditieteam onderzoekt in detail hoe de samenstelling van het zeeijs ter plekke verandert. De dikte van het ijs wordt gemeten met sensoren die worden voortgetrokken door helikopters. IJskernen maken het mogelijk de samenstelling van het zeeijs te analyseren en algen die in het ijs leven te onderzoeken. Een onderwaterrobot meet hoeveel licht er door het ijs in de oceaan valt als het oppervlak nog bedekt is met sneeuw of al bedekt is met smeltwaterpoelen. Het licht is beschikbaar voor kleine algen (fytoplankton) die in de bovenste waterlagen leven als energiebron voor fotosynthese.

Ze onderzoeken ook wat er gebeurt met de koolstof die de algen binden. Er wordt (micro)biologisch, chemisch en fysisch onderzocht vanaf het wateroppervlak tot aan de diepzeebodem. De planktologen aan boord willen met verschillende camerasystemen en autonome bemonsteraars het levenspad direct onder het ijs tot in de diepzee volgen.

IJsstations

Voor de werkzaamheden zijn meerdere zogenaamde ijsstations gepland. Het schip meert aan bij een ijsschots. Vervolgens gaan ijsonderzoekers de ijsschots op en zetten verschillende robots en vrijevaltoestellen in (foto). Tegelijkertijd kijken ze met zoölogen naar de wezens op de bodem, meer dan 4000 m lager. Zo herkennen ze verbindingen in alle lagen van de oceaan, van het zee-ijs tot de zeebodem.

Het team keert terug naar dezelfde werkgebieden als in 2012 voor vergelijkende studies: de productieve ijsrandzone en regio's met misschien nog enkele jaren ijsbedekking in het centrale Noordpoolgebied. Voor het werk wordt een aantal beproefde en nieuwe technologieën gebruikt, zoals landersystemen, diepzeecrawlers en het bij AWI ontwikkelde Ocean Floor Observation and Bathymetry System (OFOBS). De terugkeer vindt plaats nadat het zomerijs smelt, wanneer de herfst zeeijs begint te vormen.

Expeditie volgen

Onder de deelnemers bevindt zich een camerateam van UFA Documentary, dat de expeditie op film vastlegt. Het is de bedoeling dat de in samenwerking met NDR geproduceerde televisiedocumentaire rond de jaarwisseling op ARD wordt uitgezonden. Zelfs tijdens de expeditie kunnen geïnteresseerden aan boord impressies opdoen in het radioprogramma van Radio Bremen. Ook kunnen ze de expeditie volgen in de Polarstern-app en op de sociale mediakanalen van het Alfred Wegener Institut. De Polarstern keert naar verwachting op 1 oktober terug naar de thuishaven Bremerhaven.

Foto: