Bilde av mange galde mennesker som er ute (bilde til artikkel om en nasjonal dugnad for Barentshavet)
Professor Geir Johnsen sammen med biologistudenter på forskningstokt. Foto: Asgeir J. Sørensen, NTNU

Arven etter Nansen: En nasjonal dugnad for Barentshavet

Fridtjof Nansen utforsket de polare strøk både som polfarer og vitenskapsmann. Ti forskningsinstitusjoner har gått i Nansens fotspor og samarbeidet tett for å undersøke Barentshavet. Dette har skapt en unik kunnskapsbase.

Rundt 300 forskere, studenter og teknikere har deltatt i den seks år lange nasjonale dugnaden for å undersøke Barentshavet. I forskningsprosjektet Arven etter Nansen har biologer, kjemikere, teknologer, fysikere, historikere og kybernetikere jobbet side om side.

Det tverrfaglige samarbeidet har tatt i bruk helt nye metoder for å gjøre en svært grundig kartlegging av miljøet i havområdet. 

– Det aller viktigste i dette store forskningsprosjektet er tverrfagligheten. Vi jobber tett sammen på tvers av fagområder, og vi spiller hverandre gode, sier Geir Johnsen, professor i biologi ved NTNU.

Materialet og forskningsresultatene er nå samlet i bokform med tittelen The Barents Sea system – gateway to the changing Arctic. Geir Johnsen er en av bokas tre redaktører.

Boka blir et viktig bidrag for en kunnskapsbasert forvaltning. Det er essensielt for å opprettholde et velfungerende Barentshav.

Bilde av to menn og en kvinne.

Bokas tre redaktører: Arild Sundfjord (forsker ved Norsk Polarinstitutt), Marit Reigstad (professor ved UiT) og Geir Johnsen (professor ved NTNU). Foto: Marit Reigstad.

Teknologi og naturvitenskap

NTNU har deltatt med fagfolk fra mange ulike fagmiljøer fordelt på tre fakulteter. NTNUs bidrag er ikke minst knyttet til robotteknologi. Denne teknologien opererer både i lufta, på havoverflaten, under sjøis, i vannkolonnen og på havbunnen og gjør det mer effektivt å samle inn informasjon.

Bilde av en undevannsrobot

Dette er undervannsrobot – en AUV REMUS – som opererer under isen på Svalbard.
Foto: Martin Ludvigsen, NTNU

– Instrumentbærende robotplattformer har gjort det mulig å gjøre naturvitenskapelige undersøkelser på en svært effektiv måte, sier Geir Johnsen.

Instrumentbærende robotplattformer er flygende droner, småsatellitter, autonome båter og undervannsroboter. Et eksempel på instrumenter som robotplattformenene bærer, er hyperspektrale kameraer.

Slike kameraer kan ta svært presise bilder av store områder. Kameraene kan for eksempel fange opp fargenyanser på havoverflaten som kan fortelle om algeoppblomstring.

Robotene er også utstyrt med sensorer som måler temperatur og lys samt akustiske målere og vannprøvetakere.

Observasjonspyramiden

Den samlede teknologi-pakken gjør at forskerne kan skanne havet fra himmel til havbunn, hente opp vannprøver og gjøre ulike tester i samme område på samme tid.

En illustrasjon av observasjonspyramiden

Illustrasjon: Frida Gnossen

Dette har fått navnet observasjonspyramiden. Den er selve navet som kobler all forskningsaktivitet. Gjennom observasjonspyramiden samles det inn store mengder data fra havområdet. Dette bidrar til mye ny kunnskap om havområdet.

– Observasjonspyramiden ser på fenomener i tid og rom og innhenter data på mange ulike nivåer. Vi får 100 ganger mer informasjon sammenlignet med kun informasjon fra forskningsfartøy, forklarer Geir Johnsen og legger til:

– Metoden kan skaleres opp og ned: Ved hjelp av satellitter kan vi kartlegge områder på flere hundre tusen kvadratkilometer. Og vi kan også zoome helt inn på detaljer og undersøke en vanndråpe eller en celle.

Professor Martin Ludvigsen er den som har ansvaret for pakkeløpet knyttet til teknologien. Han leder Applied Underwater Robotics Laboratory (AUR-Lab) ved Institutt for marin teknikk.

Hvorfor nettopp Barentshavet?

Det er mange ubesvarte spørsmål knyttet til dette nordlige havområdet, som er høyaktuelt både med tanke på ressurser, geopolitikk og skipsfart.

Arktis blir stadig mer isfritt, og det er nettopp i Barentshavet at smeltingen av havis er mest merkbar.

Dette er blant de havområdene i verden hvor klimaendringer merkes tydeligst, blant annet med størst temperaturøkning. Derfor er Barentshavet et viktig sted for å oppdage miljøtrender og klimaendringer.

Forskerne har undersøkt fortidens og nåtidens klima og økosystem i Barentshavet. Datamaterialet gir informasjon om framtidens situasjon og blir en viktig kunnskapsbase for å kunne forvalte ressursene best mulig.

– Andre havområder i Arktis vil sannsynligvis oppleve lignende endringer som vi ser i Barentshavet nå. Denne kunnskapsbasen og boka blir en viktig ressurs for forståelsen av endringene som skjer i havet, sier Geir Johnsen.

Bilde av en liten båt med to mennesker i.

Det er gjennomført mange forskningstokter omkring Svalbard. Foto: Live Oftedahl, NTNU

Matfatet

Polhavet, som Barentshavet er en del av, er det minste, grunneste og nordligste av de fem verdenshavene. Til tross for at havet er svært kaldt, er det svært rikt på liv. Her lever mange mikroorganismer som er viktig næring for de rike fiskebestandene som lever her.

Boka gir en oversikt over de sammenkoblede elementene i Barentshavet, fra mikrober som lever i sedimentene til sjøfugler på overflaten, fra kretsløpet av ørsmå partikler av spormineraler til storskala atmosfæriske- og havstrømmer.

Fridtjof Nansen

Forskningsprosjekt har fått navnet Arven etter Nansen av flere grunner.

Gammelt bilde av Fridtjof Nansen i et laboratorium (bilde til artikkel om en nasjonal dugnad for Barentshavet)

En ung Fridtjof Nansen som klassifiserer planter og dyr fra Nordishavet. Foto: Public domain

Både som polfarer og som vitenskapsmann interesserte Fridtjof Nansen seg for livet i havet og forholdene i de polare strøk.

Han utdannet seg i zoologi og skrev doktorgrad om slimålens nervesystem. Avhandlingen hans var et viktig bidrag til den begynnende nevrovitenskapen.

Da Nansen tok sin doktorgrad var han ansatt som konservator ved Bergen Museum hvor han klassifiserte havprøver av planter og dyr fra Den norske Nordhavsekspedisjon 1876–78.

Her fikk han også mulighet til å bli med selfangstskuta DS «Viking» til Nordishavet og Grønland, hvor han fikk sin første arktiske erfaring.

1893 la Fridtjof Nansen ut på den store polferden med skipet «Fram». Målet var å finne nordøst-passasjen. Den tre år lange ekspedisjonen foretok mange vitenskapelige observasjoner og målinger innen meteorologi, magnetisme, oseanografi og astronomi.

Fakta om Arven etter Nansen

Prosjektet har pågått i perioden 2018-2024. Det er publisert mange vitenskapelige artikler fra forskningstoktene. Målgrupper for boka som nå lanseres, er studenter, forskere, beslutningstakere og folk som jobber med forvaltning av Barentshavet. Det er også utarbeidet korte faktaark og grafiske framstillinger om sentrale temaer.

De som har deltatt i forskningsprosjektet:

Universitetet i Tromsø, Universitetet i Bergen Universitetet i Oslo, NTNU, UNIS – Universitetssenteret på Svalbard, Polarinstituttet, Havforskningsinstituttet, Metrologisk institutt, Akvaplan-Niva og NERSC – Nansensenteret. 

Forskningsprosjektet er finansiert 50 prosent av institusjonene selv og 50 prosent av Forskningsrådet og Kunnskapsdepartementet.

I disse Gemini-artiklene kan du lese mer om noen av forskningsresultatene fra Arven etter Nansen: