Fremtidens havobservatorium

Publisert

Forskere planlegger å etablere observatorier i dyphavene utenfor Norskekysten som skal fjernsende data kontinuerlig til land. – Dette er neste generasjons infrastruktur, sier prosjektleder Peter M. Haugan om prestisjeprosjektet.

Dyphavene har mye å fortelle. Trykkendringer i vannmassene kan gi varsel om en tsunami, konsentrasjonen av karbondioksyd gir pekepinn på forsuring av havet, akustiske signaler kan fortelle hvilke fiskebestander som finnes i vannsøylen. 

I dag reiser forskere ut med havgående fartøy og tar serier med stikkprøver i løpet av året. Disse øyeblikksbildene danner grunnlaget for beskrivelsene forskerne gir av forholdene i havene.

Men ny teknologi åpner for at tidsseriene kan bli kontinuerlige. Forskerne ønsker å etablere undersjøiske havobservatorier langs norskekysten som skal overvåke forholdene fra minutt til minutt.

Fremtidens havobservatorium

Fakta/ NOON og COSMOS

* COSMOS er en forkortelse for Cabled Observatories for Monitoring of the Ocean System og er et prosjektforslag sendt inn til Norges forskningsråd med søknad om 188 millioner kroner i midler til forskningsinfrastruktur.

* Prosjektforslaget er sendt inn av samarbeidsinstitusjonene i Norwegian Ocean Observatory Network (NOON).

* Prosjektet ledes av Peter M. Haugan, UiB, med prosjektkoordinering lagt til Uni Research AS. CMR har ansvar for teknisk oppbygging av undervannskabelsystem og noder med bidrag fra SINTEF. Andre partnere er Universitetet i Tromsø, Havforskningsinstituttet, Universitetet i Oslo, SINTEF, FFI og Statoil.

* Visjonen for prosjektet er å etablere neste generasjons infrastruktur for permanent og interaktiv tilstedeværelse i havet og legge grunnlag for bærekraftig overvåkning og forvaltning av det marine miljø.

* Dette inkluderer økosystemforståelse, marine ressurser, bio-geologiske prosesser ved havbunnen, og utfordringer fra globale klima- og miljøendringer. Observatoriet vil bidra til operativ varsling av naturlige miljøkatastrofer, klimaendringer og effekter av slike langsomme og hurtige endringer.

(Fakta: COSMOS)

 

– Tokt er bra, men dette blir mye bedre. Visjonen er å kunne sitte på kontoret og styre dette over internett, sier professor Peter M. Haugan.

Han er instituttleder ved Geofysisk institutt og leder prosjektet COSMOS. Dette er et samarbeidsprosjekt med 10 andre institusjoner som har inne en søknad hos Norges forskningsråd (NFR) om 188 millioner kroner til infrastrukturmidler. En tilbakemelding fra NFR er forventet å komme før sommeren.

Data i sann tid
I morgen holder nettverket workshop i Bergen. Her er også leverandører av undervannsutstyr invitert.

Hovedmålet med prosjektet er å installere observatorier i dyphavene utenfor kontinentalsokkelen, som skal fasilitere målerutstyr for nærmest alt man måtte ønske å skaffe av data fra dyphavene. Forskerne kan dermed skaffe seg kontinuerlige serier av data om strøm, temperatur og saltholdighet, men også gjøre jordskjelvmålinger, lydopptak og få direkte bildeoverføring fra bunnområdene ved eksempelvis korallrev (se illustrasjon under).

Etter hvert håper forskerne at de kan bygge roboter som tar seg frem langs bunnen for å ta prøver og filme forholdene.

Dersom prosjektet får midler fra NFR er det planer om å etablere havobservatorier i Vesterålen og vest for Svalbard. Men et forsøksanlegg er allerede på plass. Fra kontoret sitt på Geofysen kan Peter M. Haugan følge med på ekkolodd fra Masfjorden i sann tid. En kabel på 10 kilometer strekker seg ut i fjorden og fører data tilbake til land. 

– Dermed kan vi tolke dataene kontinuerlig og til enhver tid se hvilken fisk som er der, forteller Haugan.

Ny dyphavs-ROV
Havobservatoriene som er under planlegging skal bestå av en rekke noder på bunnen som skal fungere som tilkoblingsstasjoner for ulike instrument.

For å koble måleinstrument til og fra nodene på havbunnen må forskerne bruke en fjernstyrt undervannsfarkost (ROV). I Norge finnes det i dag ingen ROVer som er bygget spesielt med tanke på vitenskapelige operasjoner i dyphavene. Ved Senter for geobiologi har de i flere år brukt en tilpasset ROV som opprinnelig ble designet til bruk i industrien. Det var denne som ble brukt da forskerne oppdaget de varme kildene langs den midtatlantiske rygg i 2008.

Senteret har søkt Forskningsrådet om drøyt 30 millioner kroner for å bygge en ny dyphavs-ROV.

– Vi trenger farkoster som er spesialbygget for å bære vitenskapelig utstyr og som skal kunne dykke til minst 4000 meters dyp, kanskje til hele 6000 meter. Dette blir en mye kraftigere farkost som skal inneholde mye vitenskapelig utstyr, sier direktør Rolf-Birger Pedersen ved Senter for geobiologi.

Artikkelen fortsetter under bildet
De undersjøiske observatoriene kan koble til seg ulikt vitenskapelig utstyr, som sender data til land kontinuerlig. Forskerne ønsker etter hvert å utvikle roboter som kan ta prøver av bunnforholdene. (Illustrasjon: COSMOS)

Internasjonalt samarbeid
Canada er verdensledende innen havobservatorier og i fjor la de ut flere hundre kilometer kabel utenfor Vancouver Island. Japan har også anlegg som varsler jordskjelv og tsunamier.

– Det jobbes flere steder i Europa for å få dette til. COSMOS vil være en del av det europeiske samarbeidet. For eksempel har Tyskland mye arktisk forskning og er ett av landene som er spesielt interessert i data fra Svalbard, sier Haugan.

Visjonen er at Norge skal spille en viktig rolle i den vitenskapelige kartleggingen av forholdene på bunnen av dyphavene. Dette skal gi kunnskap både om naturlig prosesser og om endringer som skyldes menneskelig aktivitet.

Samarbeidet vil også bli en del av SIOS (Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System).

En rekke miljø har samarbeidet målrettet mot visjonen om et havobservatorium. For tre år siden samlet de seg i NOON-nettverket (Norwegian Ocean Observatory Network). Fra UiB deltar miljø ved Institutt for geovitenskap, Geofysisk institutt, Institutt for biologi og Kjemisk institutt. 

I første omgang er det planlagt havobservatoriene på tre steder, et fjordobservatorium i Masfjorden som allerede sender data til land, et dyphavsanlegg utenfor Vesterålen og et vest for Svalbard. De to siste er merket med rødt. (Illustrasjon: COSMOS)