Oppgaver og erfaringer fra praksis hos Norsk Polarinstitutt

Skrevet av André Johansen Marhaug, bachelorstudent ved Institutt for arktisk og marin biologi.

Til nå har jeg i praksisen min hos Norsk Polarinstitutt jobbet med flere spennende oppgaver. Jeg har lært mye og hatt bruk for den kunnskapen jeg har fra utdanningen.

Klimarapport

En av de første oppgavene jeg gjorde var å lese gjennom synteserapporten til FNs klimapanel. FNs klimapanel eller ICPP (Intergovernmental Panel on Climate Change) er en internasjonal institusjon innenfor FNs miljøprogram og verdens meteorologiorganisasjon.

IPCC sammenstiller kunnskap om klimaendringer og tiltak til å redusere endringene. Det blir publisert som hovedrapporter som så blir fordelt i delrapporter. Delrapport 2 ble publisert i slutten av februar og fikk en del oppmerksomhet i media, som sikkert flere fikk med seg. Oppsummering fra Miljødirektoratet finner du her. Norsk Polarinstitutt har fått i oppgave å komme med tilbakemelding på to deler av synteserapporten. Synteserapport er en type oppsummeringsrapport fra de andre delrapportene. De skal publiseres senere i 2022.

IPCC delrapport 2

Jeg skulle lese igjennom og markere feil, mangler eller ting som var vanskelig å forstå i rapportene. Dette var lettere sagt enn gjort. Rapportene var ganske tunge og fylt med vanskelig språk og data. Det var likevel interessant å lese gjennom, fordi jeg fikk et innblikk i hva som skjer i verden. Jeg syns også at å være med i prosessene som skjer før en så stor rapport publiseres er veldig spennende.

Deception Island

Et annet spennende prosjekt jeg har jobbet med handler om en aktiv vulkanøy i Sørishavet som heter Deception Island. Norsk Polarinstitutt hadde fått en søknad om en prøvestudie som ønskes å gjøre på øya. Studiet går ut på å bruke droner til å kartlegge vulkansk aktivitet på øya. Det jeg måtte gjøre da var å skrive et notat på miljøforstyrrelsene dette kunne føre til. Spesielt hvordan dyre- og fugleliv kunne forstyrres hvordan det kan unngås.

Flyfoto av Deception Island. Foto: http://www.deceptionisland.aq/introduction.php

På øya er det mange sjøfugler, flere selarter og verdens største koloni av ringpingvin. Så jeg måtte finne artikler om hvordan droner påvirker disse artene. Det var litt vanskelig å finne det, men litteratursøk er noe jeg har gjort gjennom hele studiet og jeg fant til slutt noen gode artikler. Jeg syns det var veldig spennende og jeg har lært mye nytt. Ikke bare det faglige jeg har hentet ut av artiklene, men også det å hente kunnskap fra litteratur og bruke det i en rådgivende sammenheng.

Bouvetøya

Jeg har også jobbet med Bouvetøya. Bouvetøya er en norsk vulkanøy i Sørishavet og regnes som den mest isolerte øya i verden.  Hele 89% av øya er dekt av is. Siden øya er så isolert h[JN1] ar den et sårbart dyreliv. I 1971 ble øya et naturreservat på grunn av sårbarheten. Jeg skulle lage en oversikt over hvilke arter som er på øya og finne ut hvordan de reagerer på menneskelige forstyrrelser som f.eks helikopterstøy, droneflyvning og nær ferdsel til fots. Da var det igjen å finne forskning om dette. Det gikk litt lettere siden jeg allerede hadde gjort det med Deception Island. Jeg laget en oversikt om forstyrrelser på miljøet som kan skje med aktivitet på øya. Det kan brukes når det kommer forespørsler om aktivitet på øya fremover. Jeg syns det var både stas og litt skummelt kan ha påvirket hva som kan gjøres på øya i fremtiden. 

Bouvetøya, foto: Norsk Polarinstitutt

Bærekraftig turisme på Svalbard

Jeg har også gjort en jobb om ferdsel på Svalbard. Miljøavdelingen hos sysselmesteren på Svalbard ønsket en oversikt over hvor, når og hvorfor det er sårbart med ferdsel på Svalbard. De ville vite når vi må være ekstra obs på sårbar vegetasjon, dyreliv og kulturminner. Oversikten skal brukes i guideopplæring og som vil forhåpentligvis føre til en turistnæring som er tryggere for miljøet på Svalbard. Det er allerede skrevet en del om dette, så da var det bare å trekke ut det viktigste og lage en oversikt. Jeg lærte mye nytt om hvor sårbart dyrelivet på Svalbard er for menneskelig aktivitet og konsekvensene hvis vi ikke tar hensyn til det. Her syns jeg også det var litt skummelt siden oversikten skulle brukes aktivt i opplæringen av guider og kan ha gode konsekvenser for dyrelivet på Svalbard.

I praksisen min hos Norsk Polarinstitutt har jeg hatt mange forskjellige oppgaver. De jeg har nevnt er de jeg syns er viktigst og mest spennende og forteller om. Jeg har fått god bruk for den kunnskapen jeg har fått gjennom studiet så langt, som f.eks litteratursøk og kildebruk. Jeg sitter også igjen med mye kunnskap. Ikke bare faglig, men også om prosessene bak arbeidet som blir gjort her hos Norsk Polarinstitutt.


Praksisen er en del av kurset BIO-2014 Praksis i næringslivet for biologistudenter.

Første inntrykk fra praksis hos NIBIO

Skrevet av Sigrid Vold Jensen, masterstudent ved Institutt for arktisk og marin biologi.

Jeg er masterstudent innen arktiske dyrs fysiologi ved UiT Norges arktiske universitet. Denne våren er jeg så heldig å være praksisstudent ved NIBIO. NIBIO er et av Norges største forskningsinstitutt og jeg skal få en smakebit på arbeidshverdagen til en biolog ute i næringslivet. Praksisen er en del av kurset BIO-2014 Praksis i næringslivet for biologistudenter.

Mitt inntrykk er at biologisk arbeid favner bredt og gir mange ulike muligheter i arbeidslivet. Det er både «a blessing and a curse» for en ubesluttsom person som meg. Da jeg hørte om muligheten for utplassering i praksis, så måtte jeg bare gripe sjansen. Jeg gleder meg til å utvide horisonten utover det jeg har erfart ved universitetet. Som jo spesielt de to siste årene har gitt meg plenty av teoretiske akademiske ferdigheter med alle de digitale undervisningene vi har hatt på grunn av korona. Nå er jeg klar for å gjøre!


Bilde fra felt på Ljøssøya i januar, med meg og turfølget Mats, Emil og Jonathan. Foto: privat.

Så hvorfor NIBIO? På en karrieredag for biologistudenter bet jeg meg merke i NIBIO.  De bidrar til bærekraftig ressursforvaltning og mattrygghet med forskning og kunnskapsproduksjon. NIBIO har mange prosjekter om dyr som holder til i nordområdene. Det er det som er mitt i fokus i min utdanning og derfor jeg kontaktet nettopp NIBIO for praksisopphold.

Jeg fikk napp, og jeg har nå startet praksisoppholdet mitt ved NIBIO ved avdeling Tromsø. Mine oppgaver blir varierte. Jeg har mest praktiske oppgaver knyttet til felt og noe kontorarbeid med databehandling og kvalitetssikring. Jeg være med på prosjekter innen reindrift, grågås-problematikken i landbruket og sjørøye. Hvis jeg får muligheten, trår jeg nok også til på andre prosjekter.

Til nå har jeg deltatt på merking av reinsdyr med satellittsendere ute i felt, gjort videoanalyse for identifisering av søvnmønster hos reinsdyr og gjort retting og kvalitetssikring av rapporter. Jeg gleder meg til fortsettelsen!

Students go on an unsual expedition in the Arctic: What did they discover?

Written by Sona Hakhverdyan, master student at Department of Arctic and Marine Biology.

Well… Where to begin. I mean to even even be granted the opportunity to go to the Greenland Sea and study seals, possibly see whales, cool birds, and polar bears?! If you would have asked me 10 months ago if this was even possible I would not even have this in my mind.

First of all, let me point out that our trip to the ice was indeed wavy for the first three days, but once we got there it all settled down. When we arrived, many of us simply stood on the bridge and watched the beautiful ice. There was so much variety in its shapes.

Photos by Sona Hakhverdyan.

I will not say it was this expedition was a vacation, because it was not. The days started off with breakfast at 07.30, followed by a meeting at 09.00, then everyone got to work. While some did practicals and studied anatomy and physiology of seals, others worked on their report, while others helped out with other projects, so no time was wasted. The days were long and everyone worked until very late, but it was worth it.

Moving on to one of the highlights on this trip and only the second day in the ice. Our group was studying the anatomy of a seal out on the deck. I decided to walk over to the back of the boat, enjoy the view and look at the seals when suddenly, I turn back to my group literally two minutes after I walked away, and they were gone. I looked up to the upper deck and saw a person with a camera and realized… POLAR BEAR. I grabbed my camera and, walked up, and there they were, two magnificient polar bears.

Everybody took a break from their tasks and enjoyed watching them walking, and jumping around on the ice floats, occasionally biting and eating a seal pup. The polar bears also have to eat and that day there were cute Harp seal pups on the menu. The interesting thing was that they ate some, but some they just walked by or just nagged a little bit on their hind flippers and then walked away. I guess they were not that hungry or just bored

Polar bears on the ice. Photos by Sona Hakhverdyan.

One of the polar bears suddenly stood up on his hind legs and started smelling for something. Well… it was us he smelled. He started moving closer to the boat and at the same time following our scent. That was cool. The pictures below show how he was heading towards the boat.

Polar bear heading towards our boat. Photos by Sona Hakhverdyan.

What we saw in the West Ice was the two species of seal, Harp and Hooded seal. The Harp seal pups are those with the white fluffy lanugo fur and Hooded seal pups are called bluebacks because they have this blue/greyish color to their fur. Anyway, the Harp pups were definitely A LOT noisier and sounded very cute but I guess most of us got tired of hearing them all day long.

Harp and hodded seal pups. Photos by Sona Hakhverdyan.

We witnessed how the mothers recognize their pups by smell and sound. When they touch each other noses they learn how their pup smell. So, there was a large ice float with three pups and two mothers. The third mother resurfaces from the water and gets up on the float and starts searching for her pup. She approaches another mother and they start “fighting”. After a short while, the mother with the pup lets the other mother smell her pup and she realizes that it is not her pup and moves on until the heard the scream from her pup.

Mothers recognize their pups by smell and sound. Photos by Sona Hakhverdyan.

On the last day of work out on the ice we had the best weather! Stunning sunrise, sunshine all day and everybody had the chance to stand on an actual ice float! Imagine, you are standing on the ice in the Greenland Sea at maybe 2000 m depth of water, how crazy is that!? Here are pictures of all the amazing people that joined this cruise, our course leader, and the best teachers!

Students, crew and teachers on the ice. Photos by Sona Hakhverdyan.

Throughout this expedition we have done a lot of practicals that have provided us with a lot of knowledge, but it is so much more! Even as we enjoyed watching and photographing seals, polar bears, and birds, we observed their behavior. It was fascinating to see how Arctic animals behave in the wild. What we had learned in lectures and seminars preceding the expedition, we were able to apply in the field. There were a number of interesting aspects we saw during our trip, such as how the seal pups are adapted to the harsh environment, how a male Hooded seal displayed his “affection” for a female, how polar bears hunted, and how Arctic birds spend their entire lives out at sea. Having the opportunity to experience all of that was truly amazing, and those are things you usually only see on nature documentaries.

Photos by Sona Hakhverdyan.

This expedition cruise is part of the course BIO-2310 Arctic biology.

De som jobber backstage i forskningen

Skrevet av Arve Lynghammar og Kim Præbel, forskningsgruppe Genetikk (NFH).

BFE backstage blogg omtaler de mange ulike aktivitetene på fakultetet. Men ofte blir materiale samlet, opparbeidet og analysert av noen helt andre enn forskeren som speiler seg i rampelyset som førsteforfatter på artiklene. Vi snakker selvsagt om vår tekniske støtte – altså de som faktisk er backstage i forskning og undervisning. I denne bloggposten blir du bedre kjent med tre ingeniører som gjør et uvurderlig arbeid backstage for at BFEs store maskineri fungerer som det skal, uke etter uke.

Karin Strand Johannesen, overingeniør ved AMB

Hvor og hva jobber du mest med? Hvor lenge har du hatt denne jobben? Jeg jobber på Ferskvannsgruppa, og jeg har hatt denne jobben siden 2013. Jobben min er en god blanding av lab-arbeid, feltarbeid, feltkurs, opplæring av masterstudenter, HMS-arbeid, og å holde orden på utstyr og infrastruktur som ferskvannsgruppa har. Labarbeidet kan for eksempel være analyser av mageinnhold hos fisk, aldersavlesing av otolitter (ørestein), identifisering av zooplankton og identifisering og telling av parasitter hos fisk. På feltarbeid gjør vi ofte garnfiske i innsjøer for å samle inn fisk til ulike analyser, i tillegg til el-fiske og innsamling av bunndyr og zooplankton. Arbeidsoppgavene varierer alt etter hvilke prosjekter de vitenskapelig ansatte og stipendiatene holder på med.

Karin Strand Johannesen, overingeniør ved AMB

Hva liker du med jobben din? Aller best liker jeg variasjonen i arbeidet. Ingen uker er like og i løpet av en arbeidsdag gjør jeg som regel mange ulike arbeidsoppgaver. Det er lite tid foran skjermen på kontoret, og det er bra siden jeg trives best med praktisk arbeid. Og så må jeg nevne kollegaene mine! De er en av hovedgrunnene til at jeg liker jobben min så godt, og vi har fokus på å være sosiale både på og utenfor jobb.

Hva liker du minst med jobben din? Egentlig er det ikke noe jeg misliker av de arbeidsoppgavene jeg har, fordi de er med på å gi stor variasjon.

Hvordan ser en optimal arbeidsuke ut? Det må være ei uke på feltarbeid, for eksempel i Pasvik eller Takvatnet. Det er lange og intense arbeidsdager, men en veldig trivelig måte å arbeide på. Vi er flere kollegaer, og ofte studenter, som jobber sammen. Vi får vært utendørs og vi både samler inn materiale og bearbeider dette på felt-lab. 

Hvilken ressurs på fakultetet tenker du er den viktigste? Det syns jeg er vanskelig å si, fordi her er vi jo alle avhengige av hverandre. Jeg vil nevne studentene, for uten dem hadde jo ingen av oss andre vært her. Vi har mange trivelige og flinke studenter. Jeg syns det er veldig givende å være med på felt- og lab-kurs og å hjelpe/lære opp masterstudentene våre.

Shripathi Bhat, senioringeniør ved NFH

Hvor og hva jobber du mest med? Hvor lenge har du hatt denne jobben? Jeg er bioinformatiker og jobber med databehandlingsdelen. Hoveddataene jeg behandler er neste-generasjons-sekvenser (en streng med ATGC-bokstaver i en tekstfil, milliarder av dem). Store datamaskiner er nødvendig for å behandle dem. Mer spesifikt bruker jeg disse dataene til populasjonsgenomisk analyse, som er en sammenstilling av genomet (hele arvematerialet) til en art, i ett stykke. Så prøver jeg å koble de genomiske dataene til biologi. Jeg har jobbet i denne stillingen siden 2017.

Shripathi Bhat, senioringeniør ved NFH

Hva liker du med jobben din? Hvis ting går bra er dataanalyse ganske morsomt!

Hva liker du minst med jobben din? Selv om det kan se lett ut å sitte foran datamaskinen og knuse data er det utfordrende mange ganger. Det krever ekstremt fokus å lese mange programmanualer og gjøre mye prøving og feiling. Dette resulterer i et stort tap av energi i løpet av en arbeidsdag. En annen ulempe er at du sitter på ett sted i timevis og mange ganger møter du svært få mennesker i løpet av en arbeidsdag (i motsetning til i laboratorier).

Hvordan ser en optimal arbeidsuke ut? En optimal arbeidsuke forventer jeg selvfølgelig skal være jevn og at de planlagte prosjektene for den uken blir fullført. Men som alle andre som jobber med akademikere, møter du mange tekniske problemer når du arbeider med dataene. Det er frustrerende.

Hvilken ressurs på fakultetet tenker du er den viktigste? For meg er den viktigste ressursen en datamaskin med høy ytelse, inkludert IT-støtte, da det meste av dataanalysedelen jeg utfører krever store beregningsressurser. Jo større jo bedre. En annen viktig ting jeg trenger er internett. For bioinformatikere er internett den beste kilden til kunnskap og få hjelp fra det større bioinformatikkmiljøet.

Hege Devold, avdelingsingeniør ved NFH

Hvor og hva jobber du mest med? Hvor lenge har du hatt denne jobben? Jeg jobber på gruppen Marin Bioprospektering. Her har jeg jobbet i 11 år. Gruppa vår jobber med marin bioprospektering – blant annet med identifisering av nye bioaktive metabolitter fra marine dyr, alger og mikroorganismer. Det er dette jeg er mest involvert i. Nå har vi akkurat fått et nytt fokusområde på gruppa; isolering og identifisering av bakteriofager fra arktiske områder for antibakteriell bruk. Dette gleder jeg meg veldig til å jobbe med.

Hege Devold, avdelingsingeniør ved NFH

Hva liker du med jobben din? Jeg har alltid sett på lab-arbeid som et håndverk – det krever trening for å få «fingerfølelse» – og jeg liker handverket mitt veldig godt!  Det jeg liker med akkurat vår gruppe er at vi jobber med hele prosessen – fra selve dyret til identifisering av peptider og mekanismer ned på struktur-nivå. Hele biologien er derfor involvert, og det blir lite rutinepreget.  Forskningsfokuset føles også samfunnsnyttig. I tillegg synes jeg vi har et utrolig fint kollegialt fellesskap, og jeg trives derfor både faglig og sosialt.

Hva liker du minst med jobben din? Har egentlig ingenting jeg ikke liker 😊

Hvordan ser en optimal arbeidsuke ut? En optimal arbeidsuke er litt travel, med varierte oppgaver.

Hvilken ressurs på fakultetet tenker du er den viktigste? Vi som jobber med eksperimentell forskning er helt avhengige av at logistikken fungerer. Vi må ha det vi trenger for å kunne gjøre jobben vår. Derfor blir Tore med sine folk på lageret og John Terje og gjengen på Seksjon for fartøy og tekniske tjenester utrolig viktige. Tore sitter på en enorm og uvurderlig kunnskap om hva man får hvor, og folka på teknisk om hvordan ting og utstyr kan fikses. Det å ha denne kompetansen lokalt på bruket – noen som kan utstyret vårt, gjør service og reparerer – ikke bare letter hverdagen når behovet er der, men bidrar også i stor grad til bærekraft på fakultetet. Det hadde for eksempel kostet skjorta å få noen utenfra til å fikse 20 år gamle inkubatorskap, bare for å få beskjed om det at det er for gammelt. Det er ingen tvil om at lokal kompetanse øker levetida på det meste av utstyret vårt.

_

Neste gang du leser en vitenskapelig publikasjon, kan du sende en varm tanke til personene backstage som gjorde det mulig. Tusen takk til de tre som stilte opp!

The Barents Sea Polar Front Study 2021 – student immersion into cutting edge science

Written by Professor Rolf Gradinger, Department of Arctic and marine biology.

Barents Sea ecosystems supports one of the most economically valuable fisheries on Earth. But the high latitudes are changing drastically with the climate changes. It is uncertain if and how the future Barents Sea will function in the future. Will food web interactions change and current species disappear and be replaced by other taxa? This challenging question is the major focus of the Norwegian Arven etter Nansen project supported by other ongoing research.

In May 2021, the research and education network ARCTOS teamed up with Arven etter Nansen to investigate the biology in the dynamic frontal zone between Arctic and North Atlantic water masses in the so-called Polar Front region east of Svalbard. During the 11-day long expedition onboard Helmer Hansen (a UiT research vessel), we did not only conduct cutting edge research but also provided a framework for education of early career scientists as part of the UiT course BIO-8510.

Study area and station map of the ARCTOS-AeN Polar Front study (ARCTOS).

The expedition crossed the Polar Front twice and collected samples. We wanted to explore and understand the distribution patterns and activity of plankton, fish, seafloor living creatures, marine mammals, and relate these patterns and their activities to how this frontal zone was structured. Was it just a boundary, separating Arctic from Atlantic domains and species? Or does it have unique dynamics leading to e.g., enhanced food availabilities to sea birds and marine mammals creating an oasis in the desert?

In addition to the use of traditional sampling devices , we used innovative new tools. These new tools were two gliders and two sailbuoys (sponsored by Equinor) and fast repetition rate fluorometers. They provide insights into both the small-scale distributions and physiology and broad-scale distributions of marine organisms which is not possible to be assessed with normal ship-board instruments. Sea ice limited our ability to trawl and use gliders in the northern part of the Polar Front, but provided us with a short insight into the life of two polar bears. The crew of Helmer Hanssen provided us with outstanding support to our many wishes, not minding the frequent adjustments of the scientific program.

Our first results show that we sampled a well-developed frontal system with clear separation of Arctic and Atlantic water, combined different community patterns on all trophic levels. We also encountered an exceptionally strong microalgal spring bloom, dominated by millions of diatom microalgae in the water column. Further conclusions must wait now for the data analyses which are currently conducted and will be summarized at the upcoming AeN annual meeting, and a dedicated Polar Front workshop end of this year.

Examples of microalgal species encountered during the expedition (R. Gradinger).

The PhD level teaching component (BIO-8510), organized through ARCTOS and UiT, attracted 15 early career scientists from Norwegian, UK and US universities. They had widely ranging interests, from remote sensing, ocean physics to marine mammal acoustics. All students participated in research programs, whether it was algal activity measurements or the study of benthic macrofauna. Participating senior researchers came from Akvaplan-niva, NINA, and UiT. This experience provided the students with a unique training in Arctic Systems Science, a holistic view looking at interconnections between different components of the living and non-living parts of the Barents Sea. Without the excellent student engagement, their energy and commitment, this expedition would not have been able to achieve the broad scientific success that we had. Although the course has officially ended, the participating students have been invited to be involved in future sample analyses, data processing and manuscript writing.

Students analysing zooplankton samples (R. Gradinger).

The cruise participant nationalities included Brazil, Canada, China, Cyprus, Denmark, France, Finland, Germany, Iran, Norway, Pakistan, Philippines, Switzerland, UK, and USA. The combination of home institutions and diversity of nationalities allowed all participants to further build their networks of scientific connections and culture experiences – both important attributes for successful career and personal growth.

Celebrating May 17, 2021 onboard Helmer Hanssen (ARCTOS).

To make reasonable predictions is a task given rightfully to us scientists from the public. Such predictions can only be as good as the data that are used to develop them. Only field-going research like this AeN and ARCTOS partnership can solve the puzzle how the future Barents Sea will work, and if it will continue to sustain one of the most economically important fisheries on Earth. Therefore, information from our cruise is critical as the Barents Sea is a sea in change, driven by multiple human stressors. This research will continue as we in an ARCTOS consortium were just awarded funding from the Norwegian Research Council (in cooperation with Equinor and Conoco Philips) to continue our Polar Front research through further seasonal research cruises and extended science missions with May 2022 as next targeted time window, again together with BIO-8510.

Further reading:

En reise til det kjente ukjente.

Livet på havbunnen.

Fyrstehandserfaring om bord FF Helmer Hanssen.

Der det varme Atlanterhavsvannet møter Arktisk kulde.

ARCTOS-Nansen Legacy Polar Front cruise.

Where the Atlantic heat meets the Arctic Cold.

Departure into the known unknown.

First experience onboard the RV “Helmer Hanssen”.

Life at the seabed: studying bottom-dwelling fish and invertebrates across the polar front.

Uncovering the hidden link in glacier melting

Written by Euan Paterson, Communications and Media Officer at The Scottish Association for Marine Science. First published here.

The team will examine fresh water flow from the Kronebreen glacier. Photo: SAMS.

Marine scientists will today (Friday) deploy robotic vehicles on a dangerous mission to the face of a glacier in Svalbard as they attempt to expose the hidden link in how rapidly melting Arctic ice is changing our ocean.

The mission to Ny Ålesund, the world’s most northerly settlement, is a collaboration between the Scottish Association for Marine Science (SAMS), UiT The Arctic University of Norway, the Norwegian Polar Institute and University Centre on Svalbard. The team will examine the Kronebreen glacier in Kongsfjorden, measuring the freshwater run-off as it melts, and assessing how it interacts with the saltier sea water coming into the fjord from the North Atlantic.

Humans are unable to sample at the glacier face because of the risk of huge chunks of ice collapsing into the sea below, a process known as glacier calving.

Instead, the team will use an autonomous surface vehicle (ASV) built by Norwegian company Maritime Robotics, to record various oceanographic measurements at the face of the glacier, while an autonomous underwater vehicle, known as an ecoSUB, will take temperature, salinity and oxygen readings below the surface. Meanwhile, aerial drones will survey the so-called freshwater ‘plumes’ that run off from the glacier.

Lead scientist Prof Finlo Cottier of SAMS said: “Fjords are the connection between the changing ocean and our rapidly melting northern glaciers. The transfer of heat and water at these points, often just a few kilometres wide, are therefore extremely important in understanding how climate change is impacting our ocean.

“However, as these areas are too dangerous to survey fully and too small to be picked up on global ocean models, the interactions between fjords and glaciers have not been sufficiently represented in ocean and climate predictions.

“We need to know much more about the fresh water coming into the ocean: How much is there? Where does it end up? How does it move?

“It would simply be too dangerous to go into such a hostile and remote environment with a boat. Not only is there a risk of falling ice, but large-scale calving causes huge waves, so it is a dangerous place. That is where the robotic systems come into their own, working at the front line of Arctic science.”

While rising global temperatures increase glacial melt, glaciers are also breaking up below the surface of the water. In a process known as sub-glacial discharge, melt water flows down through the glacier and out into the ocean. This water is fresher than the surrounding sea water, so starts to rise in the water column, creating a plume that pulls in warmer Atlantic water which increases the melt rate at the face of the glacier. This process undermines the wall of ice, causing huge chunks to collapse into the sea.

The marine robotics deployed by the team will collect crucial data to improve our understanding of this process.

Dr. Emily Venables will pilot the ASV during the mission. Photo: UiT The Arctic University of Norway

The project is funded through the Norwegian research centre, The Fram Centre, under the Coasts and Fjords flagship programme.

BREATHE skal finne ut hvordan det vil gå med havisalgene i fremtiden

Et nytt prosjekt, BREATHE, skal forske på havisalger i Arktis. Havisalgene er viktige i det marine miljøet. Men vi vet for lite om hvordan de lever i isen og hvordan de påvirkes av klimaendringene. Da er det vanskelig å spå hva som vil skje med dem og de som er avhengige av dem. BREATHE vil forske sånn at vi får bedre modeller for hva som vil skje med havisalgene i fremtiden.

Havisalger lever i isen i de polare områdene. Foto: Karley Campbell

Havisalger er alger som lever i isen rundt polene. De er en viktig del av næringskjeden fordi de er mange og fordi de har fotosyntese. Fotosyntese får dem til å fange CO2 og bruke den til å lage oksygen og mat til andre, det kalles primærproduksjon. Havisalger slipper også ut CO2 og bruker O2 gjennom det som heter respirasjon. Reparasjonsprosessen i algene vet vi ikke noe om enda. Primærproduksjonen og respirasjon går opp eller ned med variasjoner i lys og næring. Det betyr at gassene og maten som algene gir til miljøet endrer områdene der de lever. BREATHE-prosjektet vil finne ut hvordan. Endringene i hva algene gjør og tilgang til næring er ikke godt representert i modeller som kan brukes til å forutsi fremtiden for havisalger. BREATHE vil lage bedre modeller for å forutsi hva som skjer med havisen. De bedre modellene vil ta med algenes tilgang til næring og respirasjonsprosessen. I fremtiden kan vi bedre vite hva som skjer med havisenes alger, gassene de produserer og helsen til polare marine miljøer når det er endringer i klima og miljø.

En havisalge. Foto: Karley Campbell

Prosjektet har fått 8 millioner kroner fra Forskningsrådet og vil pågå frem til 2025. Partnerne i prosjektet er UiT, Polarinstituttet, universitetet i Aarhus, GINR på Grønland, universitetet i Manitoba og universitetet i Calgary.

MOSAiC: An inside look at the largest Arctic expedition in history

Written by postdoctoral fellow Jessie Gardner, AMB.

MOSAiC was the largest ever expedition to the Arctic, with one purpose: to improve our understanding of climate change.Dr Jessie Gardner, from the Department of Arctic and Marine Biology (UiT), was on board during the summer and shares her insights from this exceptional scientific campaign.

Unravelling the mysteries of the Central Arctic Ocean

In 2019 the German research icebreaker, Polarstern, set sail from Tromsø bound for the Central Arctic Ocean, the epicentre of climate change. Once there, the ship allowed itself to become trapped in the ice for a year, drifting alongside an ice floe with the speed and direction of the winds and currents alone. The idea follows that of the Norwegian researcher and explorer Fridtjof Nansen, who set sail on the first ever drift expedition with his wooden sailing ship Fram 127 years ago. The Polarstern was laden with state-of-the-art scientific equipment. Throughout the year, 442 experts from 70 institutions in 20 different countries took part in the field campaign, which was supported by six other ships, several aircraft and hundreds of others on land.

The Polarstern reached the northern Laptev Sea by mid-October 2019, located a suitable ice floe and set up a small floating city of scientific instruments in time for the polar night. With temperatures plummeting to -42°C and fierce winds transforming the ice around them, researchers battled to sample the floe in the darkness. Ultimately, they succeeded, giving us a rare glimpse into the central Arctic Ocean environment during the winter while the sea ice thickened beneath their feet.

The Russian icebreaker Kapitan Dranitsyn alongside the Polarstern during the wintertime in the central Arctic Ocean. Photo: Esther Horvath.

Research expeditions into the central Arctic Ocean have traditionally be fraught with problems and MOSAiC was no exception. Some of them were predictable and had been considered during the decade of planning, such as the Russian icebreaker Kapitan Dranitsyn being much delayed by the strength of the winter ice pack. Other issues were completely unforeseen, like the declaration of a pandemic around the world- just as the spring rotation of participants, crew and re-supplies was planned.

It was this rotation that I was scheduled to be part of part of “Team ECO” and the HAVOC project (Ridges – Safe HAVens for ice-associated Flora and Fauna in a Seasonally ice-covered Arctic Ocean). HAVOC is the largest Norwegian project to participate in MOSAiC, led by the Norwegian Polar Institute and funded by the Research Council of Norway. HAVOC aims to investigate sea ice ridges and their role in the Arctic sea-ice system. However, there were moments where it seemed like the MOSAiC field campaign might have been abandoned completely…

How to continue research during a global pandemic

The first hint of the seriousness of coronavirus came after I had attended a polar bear protection training course at the beginning of March in Germany. We were all tested for corona as a precaution, and one of the participants tested positive! I received the news while making a pit stop in the U.K. and immediately went into 2 weeks of quarantine. During those 2 weeks, coronavirus shifted from being a distant issue to a severe threat around the world. Straight after, countries went into lockdown, borders closed and plans for the Spring personnel exchange from Svalbard to the Polarstern were abandoned.

The MOSAiC coordinators, led by the Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI), worked tirelessly to find an alternative despite airports, military facilities and seaports worldwide shutting down. First, we gained special permission to travel to Germany, underwent testing and then quarantined in isolation for two weeks. After I boarded the research vessel Maria S Merian and spent another two weeks sailing to Svalbard, sleeping in a modified container chained to her deck. The Polarstern had to leave the camp and floe temporarily for the personnel exchange. Unfortunately, this was at the cost of capturing the crucial time when the ice begins to melt, but this is a small price to pay compared to abandoning the expedition altogether.

I could hardly believe it when we finally reached the floe. Photos of sea ice from above makes it seem like a vast expanse of white, flat nothingness but actually this landscape is a diverse and beautiful- littered with tall ice blocks, jagged ridges, leads, cracks and melt ponds which change before your eyes. Now, we could finally get stuck into the science!

Home sweet home! Extra accommodation was needed on the Maria S Merian so many of us slept in converted containers chained to the deck. Photo: Jessie Gardner.

Going with the “floe”

Team ECO collected thousands of samples and measured a diverse suite of ecological and biogeochemical properties from snow, ice, and seawater. With the Polarstern as our base, we built onto the time series capturing the variability of the Arctic system. The dynamic nature of the Arctic and how fast the world around you can transform was something that really struck me. There were new cracks opening and closing throughout the floe, as well as melt ponds and streams forming and draining which we would have to jump over or wade through on the way to collect the samples. These events would be accompanied with a cascade of processes and pulses of life within the associated ecosystem. We were only able to capture these through intensive sampling bouts, working on the ice for 24 hours straight, powered by copious amounts of coffee and gummy bears.

You had to be constantly vigilant, since below us was thousands of meters of seawater, and a polar bear could emerge from the sea ice rubble any time! We were lucky during our time on the floe in that we experienced long periods of calm weather with perpetual bright sunshine. Occasionally there were some very foggy days where it was too unsafe to work on the ice due to poor visibility hindering polar bear guarding.

Team ECO during Leg 4 of MOSAiC. Left to right: Celia Gelfman, Allison Fong, Jessie Gardner, Giulia Castellani, Oliver Müller, John Paul Balmonte and Katyanne Shoemaker. Photo: Lianna Nixon.

Breaking boundaries: working together for a common goal

The name MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) reflects the complexity and diversity of the science during the expedition. The MOSAiC field campaign provided an unparalleled opportunity to simultaneously observe and measure the temporal evolution of a number of co-varying Arctic climate system variables from the central Arctic atmosphere, ocean, and ice. With this mindset I was amazed how much more we were able to achieve by working together. For example, it would have been impossible to have collected the number of samples for the HAVOC project that we managed, without others volunteering their precious free time to help. Working across these disciplines and breaking down the boundaries between traditional subjects will give new perspectives on the central Arctic, and it is here that ground-breaking discoveries could be made.

Participants from 70 institutions in 20 different countries took part in the field campaign where everyone worked towards a common goal. Photo: Jessie Gardner.

The expedition has ended, but the research is only just beginning

While the field campaign has ended, MOSAiC is by no means over. Samples are now being shipped to various institutions around the world to be analysed. These, alongside the suite of measurements taken by other teams will likely take the scientific community over a decade to analyse the data collected on MOSAiC. Through virtual meetings we have kept the cross-cutting discussions alive and we already have ideas of combining data and theories in unique and exciting ways. These data and observations will be fundamental to improve our understanding of climate change, and help inform pressing political decisions on climate protection.

On its return in October 2020 the Polarstern offloaded thousands of samples which are being shipped around the world for further analysis. Photo: Jessie Gardner.

 

Smågnageren er viktigere enn du tror

Skrevet av Eeva Marjatta Soininen, forskningsgruppen Northern Populations and Ecosystems

Smågnagerne er kanskje ikke de mest synlige dyrene når man går på tundraen i Nord-Norge. Men de sykliske svingningene i smågnagernes bestandstetthet utgjør pulsen i hele næringsnettet på tundraen. Smågnagerne er nemlig både viktige byttedyr og spiser mye planter. Så selv om vi ikke ser dem så ofte, så former de mye av plante- og dyrelivet rundt oss.

Norsk lemen er et spesielt viktig byttedyr for fjellrev og snøugle. Yngling av disse rovdyrartene på Varangerhalvøya er avhengig av at de har tilgang på lemen som mat (foto: Rolf. A Ims)

Alle rovdyrene på tundraen spiser smågnagere. Enkelte rovdyr, slik som fjellrev og snøugle, er spesielt avhengige av lemen. De yngler bare når det er toppår for gnagere. Andre rovdyr med mer generalisert diett, slik som rødrev og kråkefugler, yngler også mer i toppår med smågnagere. Dette systemet gjør at toppår for gnagere gir økning i bestandstettheten hos rovdyr. Det igjen gir negative ringvirkninger for andre byttedyrarter, som for eksempel rypa.

Smågnagerne har også betydning for plantelivet. I toppårene spiser smågnagerne til sammen store mengder planter. Det påvirker både plantesamfunnets biomasse og artssammensetning. Vi kan godt si at smågnagere vedlikeholder sine habitat. Både mose og dvergbusker på heiene hadde sett nokså annerledes ut uten gnagertopper.

Hva gjør klimaendringene med dette systemet?

Vi forventer varmere og våtere vintre som følge av klimaendringene. Mildværsperioder med regn om vinteren fører til at snøen smelter og fryser flere ganger. Dermed dannes islag i snødekket. Islag begrenser spesielt gnagernes tilgang til mat under snøen. Dette vil igjen kunne resultere i færre og sjeldnere gangertoppår. Så hva skjer med gnagerne når klimaet forandrer seg? Og hvordan påvirker forandringer i gnagersykluser resten av økosystemet?

Kameraene er plassert i metallkasser som har hull i begge ender. På denne måten er kameraboksen integrert som en del av gnagernes naturlige habitat. Kameraet sitter i taket og ser nedover, og tar bilde av alle dyr som passerer under (foto: Mike Murphy)

For å svare på disse spørsmålene, har vi utviklet et system for kameraovervåking av smågnagere. Arbeidet gjøres i regi av prosjektet Klimaøkologisk Observasjonssystem for Arktisk Tundra (COAT). I prosjektet har vi en egen forskningsmodul med fokus på gnagere.

Vi antar at klimaforandringene hovedsakelig påvirker gnagere via endringer i vinterklimaet. Det gjør det spesielt viktig å forstå hva som skjer under snøen. Nye typer viltkamera gjør det mulig å overvåke både røyskatt og snømus året rundt – også under snøen. Kameraene tar bilder av gnagere og rovdyr som er spesialisert på å spise dem.

Røyskatt med lemenbytte

Bildene gir oss mulighet til å observere dynamikken mellom rovdyr og gnagere, for eksempel å skille nedgang i gnagerbestand som skyldes predasjon fra nedgang som skyldes vanskelige snøforhold. I tillegg registrerer kameraene temperatur, som brukes til å beregne når gnagerne har vært under snøen.

Informasjon om snøforholdene brukes for å modellere effekten av snø på populasjonsdynamikk av gnagere.

Informasjon om smågnagernes bestandstetthet er viktig for en optimal forvaltning av utrydningstruede dyr, som for eksempel fjellreven. Smågnager-syklusene har en indirekte effekt på småvilt, som rypa. Informasjon om smågnagere kan hjelpe å forutsi småviltbestandens utvikling og dermed forvaltningen av småvilt.

Parallelt med utsetting av kamera og innsamling av bilder, har vi også jobbet med automatisering, optimalisering og modellering av bildene. Noen av bildene kan du se her.

I noen lokaliteter er det flere dyr som ofte kommer innom kamera. Her en røyskattfamilie, der tre ungdyr gjentatte ganger var på bildene.

 

Kan vi sette en pris på føling i fjæra?

Tekst av Margrethe Aanesen, Norges fiskerihøgskole, MarES – Changing use and values of marine ecosystem services in Arctic Norway

Mange land, deriblant Norge, har sluttet seg til ideen om “blå vekst”. Det betyr at mye av den økonomiske veksten i årene framover skal komme i marine og maritime næringer. I utgangspunktet er dette godt nytt for et institutt som er dedikert til marine næringer. Forskere ved Norges fiskerihøgskole jobber ikke bare med marin næringsutvikling, men også potensielle konsekvenser av vekst i de blå næringene. Det har vi gjort lenge før “blå vekst” strategien ble unnfanget.

I Nord-Norge har det kommet mange planer for økt næringsaktivitet i kystsonen. Kommunene Balsfjord, Karlsøy, Lyngen, Målselv og Tromsø har vedtatt en felles kystplan for Tromsøregionen.

Oppdrettsanlegg (foto: Andrey Armyagov)

Noen kaller planen en «oppdrettsplan» fordi den foreslår en betydelig økning i areal avsatt til oppdrett av laks i området. I tillegg til vekstplaner for oppdrett i kystsonen, så har det, i alle fall før korona, blitt etablert nye fisketurismeanlegg langs kysten i nord. Det skjer til tross for at mange norske fritidsfiskere stiller spørsmålstegn ved det de mener er sløsing med fisk i turistfiske. Og så har vi fjordene våre, hvor det i noen tilfeller åpnes opp for sjødeponi. Hva betyr så alt dette?

Næringsutvikling basert på bruk av naturressurser må ikke bare være økologisk bærekraftig, den må også være sosialt bærekraftig. Med sosial bærekraft mener vi at befolkningen som bor i områdene aksepterer utviklingen. Det betyr også at det er mer lønnsomt for samfunnet at næringsaktører får en eksklusiv tilgang til våre felles marine ressurser, enn at de er allment tilgjengelig.

(foto: Julide Ceren Ahi)

For det er ikke slik at dersom oppdrettsselskap, fisketuristanlegg eller gruveselskap ikke får bruke ressursene og tjenestene som havet gir, så er det ingen som bruker dem. De ressursene som «blå vekst» strategien gir næringsaktører tilgang til, har alle en såkalt alternativ-averdi. Det betyr den velferden eller nytten ressursene gir hvis de er allment tilgjengelige og ikke brukes til næringsvirksomhet. Problemet er at mens næringsaktører kan operere med priser på det de bruker ressursene til, så kan den allmenne bruken av de marine ressursene oftest ikke måles i penger. For hva er markedsprisen på grilling i fjæra, å hente seg koksei til et sommerkveldsmåltid, å kunne bade i sjøen, eller bare sitte og høre på den særegne stillheten i fjæra? Det er vanskelig for politikerne å ta gode beslutninger om hvordan samfunnet skal bruke våre felles marine ressurser, når noen ressurser kan måles i priser mens andre ikke kan det. Da er det lett for at de som kan måles i priser vinner. Er det i det hele tatt mulig å sette priser på «føling i fjæra»?

(foto: Katja Kircher, Mostphotos)

I MarES-prosjektet har vi undersøkt dette. Vi har utført valgeksperiment ut fra kystplanen for Tromsøregionen, planene for gjenåpning av gruvevirksomhet i Repparfjorden, og planer for vekst i turistfiske i kystsamfunn i Nord-Norge. Dagens planer for utvikling i disse næringene presenteres som ett alternativ. Og så lager vi andre alternativ der den planlagte næringsaktiviteten enten ikke finner sted, eller er redusert. – Om man velger alternativ med lav eller ingen næringsaktivitet, så må man være villig til å betale mer i skatt som kompensasjon for bortfall av inntektene og jobbene næringsaktiviteten ville gitt. I valgeksperimentet beskrives både fordelene med den planlagte næringsvirksomheten, som skatteinntekter og jobber, og ulempene, som fare for forurensing og ødeleggelse av marine økosystem. Den økte skatten som følger med de alternative planene, gjør at vi kan beregne priser på tjenester som kysten og de marine ressursene gir oss allmennbrukere.

Så hva er prisene folk setter på de «gratis» tjenestene vi nyter godt av langs kysten? Når det gjelder oppdrettsplanen, så beregnet vi hva det var verdt for folk som bor i de fem kommunene i og rundt Tromsø å få redusert antall nye lokaliteter. Det viktigste for dem var å få redusert potensiell forurensing av havbunnen. For det var hver person villig til å betale rundt 600 kroner mer i skatt per år. De var også villige til å betale for å redusere faren for at oppdrett påvirker kysttorsken negativt. Her var betalingsvilligheten 260 kroner per person per år. Noe overraskende var det at de som deltok i undersøkelsen bare var villige til å betale rundt 170 kroner per person per år for å redusere negative effekter på villaksen. På den andre siden var folk ikke villige til å betale noe for å redusere sjenerende utsikt eller støy fra oppdrettsanlegg. Det kan skyldes at de ikke synes det å se og høre oppdrettsanlegg er sjenerende.

(foto: Julide Ceren Ahi)

Når det gjelder fisketurisme, undersøkte vi først om folk var villige til å betale mer skatt for at myndighetene skulle jobbe mer for å øke kysttorskbestandene – noe de var. Hver person var i snitt villig til å betale over 900 kroner mer i skatt per år for det. Videre ba vifolk om å angi hvordan de ønsket å fordele ressursen kysttorsk mellom kystfiskere, fisketurister og private fritidsfiskere som dem selv. Her var det en helt entydig tilbakemelding om at folk ikke ønsket å regulere kystfiskerne strengere, mens de aksepterte at de selv som private fritidsfiskere ble strengere regulert, dersom også turistfiskere ble det. I de to nevnte undersøkelsene var resultatene relativt klare og entydige.

Det var de ikke i gruveundersøkelsen. Der spurte vi om folk var villige til å betale mer i skatt for å få redusert planene for ny gruvevirksomhet i Repparfjorden. Vi tok ikke opp diskusjonen for eller imot gruvevirksomheten. Også her var det forurensingen av havbunnen som var det viktigste for folk. Hver person var i snitt villig til å betale over 1000 kroner i skatt for at gruveselskapet skulle gjøre tiltak slik at havbunnen fortest mulig skulle bli rehabilitert. Folk var også villige til å betale 550 kr per person for å unngå negative effekter av gruvevirksomheten på villaksen i Repparfjordelva. De var derimot ikke villige til å betale noe for å få lokale arbeidsplasser i gruvevirksomheten.

Så hva sier disse resultatene oss? Resultatene er et første forsøk på å finne priser på goder som ikke omsettes i marked, og som derfor ikke har en markedspris. Likevel er de viktige for vår velferd. Problemet er at de ofte blir oversett av beslutningstakere fordi de ikke har priser. Da kan de ta beslutninger som er langt fra optimale for samfunnet, det vil si oss.

Forskningsprosjektet MarES – Changing use and values of marine ecosystem services in Arctic Norway har fått støtte fra Norges Forskningsråd i perioden 2017-2020 og avsluttes 31.12.2020. Prosjektet har vært ledet av professor Margrethe Aanesen ved Norges fiskerihøgskole, og i tillegg har professor Claire Armstrong, professor Vera Hausner og stipendiat Julide Ceren Ahi deltatt fra UiT. Nasjonale samarbeidspartnere er Akvaplan-niva, NMBU, Universitetet i Stavanger, og Menon. Prosjektet har hatt en internasjonal ekspertgruppe bestående av økonomer som jobber med naturressurser fra UK, Danmark og Canada, og en styringsgruppe med representanter fra Fiskeridirektoratet og Fylkesmannen i Troms sin miljøvernavdeling.