Dansk projekt beskrivelse

Kulstof kredsløbet fra nord til syd langs Galatheas rute

Formål:

Der er i disse år voksende fokus på atmosfærens stigende indhold af CO₂ og konsekvenserne af dette for klodens klima. I dag optager oceanerne ca. en fjerdedel af den antropogene CO₂ udledning, og det er afgørende for forudsigelser af fremtidens klima, at vi forstår de processer, der regulerer oceanernes optag og lagring af CO₂. Oceanernes kulstof lagre indeholder ca. 50 gange så meget kulstof som mængden af CO₂ i atmosfæren. CO₂ udveksles hele tiden i en ligevægt mellem atmosfæren og havet, og det er således ultimativt lagringen af kulstof i oceanerne som bestemmer atmosfærens CO₂ indhold i fremtiden. CO₂ er en vigtig drivhusgas, og oceanernes optagelse heraf kan derfor medføre, at de klimatiske konsekvenser af en øget CO₂ udledning til atmosfærens reduceres.

Oceanernes optagelse af CO₂ og den marine kulstof kredsløb reguleres af en række fysiske, kemiske og biologiske processer. Hvorvidt det biologisk fikserede kulstof lagres i de nedre dele af oceanerne, og således medvirker til effektivt at fjerne CO₂ fra atmosfæren, afhænger i høj grad af kompleksiteten af den fødekæde hvori plantebiomassen indgår. Meget få undersøgelser har kombineret undersøgelser af såvel fysiske, kemiske som biologiske processer i kortlægningen af kulstof kredsløbet, og gennemførelsen af dette projekt under Galathea 3 vil være første gang disse sammenhænge undersøges på en global skala.   

Det overordnede formål med dette projekt er derfor, at undersøge globale mønstre i oceanernes rolle i reguleringen af atmosfærens CO₂ indhold.

Vi vil således under projektet:

• Kvantificere det marine kulstof kredsløb i de øvre dele af oceanerne og samtidig undersøge udvekslingen af CO₂ og andre gasser mellem hav og atmosfære samt deponeringen af partikler til de nedre dele af oceanerne på en nord-sydgående transekt fra Grønland til Antarktis.
• Sammenligne forskellige oceaniske regioners rolle i og bidrag til fysiske, kemiske og biologiske processer som er bestemmende for globale kulstof- og næringssaltkredsløb.
• Anvende ny teknologi og satellit overvågning i en kvantificering af betydningen af oceanernes vejr for den rumlige variation i udvekslingen af CO₂ mellem hav og atmosfære på en global skala.

Prøvetagningsstrategi:

Under hele togtet vil der blive foretaget kontinuerte, horisontale målinger af salinitet, temperatur, klorofyl og avancerede fluorescensparametre i overfladevand; og næringssaltkoncentration og plankton sammensætning vil blive analyseret på udvalgte prøver. Der vil ligeledes blive foretaget kontinuerte luft- og optiske målinger. På udvalgte stationer vil der blive foretaget vertikale CTD målinger med samtidig indsamling af vandprøver til kemiske analyser og analyser af planktonsamfund, for at kortlægge hydrografi og biologisk aktivitet dybere i vandsøjlen. Net og pumpeindsamling af zooplankton og trawlfiskeri efter zooplanktonædende fisk vil ligeledes blive foretaget på udvalgte strækninger.  På disse strækninger vil der også blive udført horisontale og vertikale målinger vha. en undulerende instrumentplatform med forskellige instrumenter som trækkes efter skibet. Det videnskabelige mandskab som skal udføre opgaver vil bestå af folk fra de forskellige institutioner involveret i projektet, og det er målet at der hele tiden skal være 6 personer fra dette projekt ombord. Forskningsholdene skiftes ud undervejs. Hver aktivitet vil kræve ekspertise fra forskellige fagområder, og formålet med dette projekt er 

koordinere og kombinere disse forskellige videnskabelige discipliner i udviklingen af en omfattende og grundlæggende forståelse af samspillet mellem de forskellige fysiske, kemiske og biologiske processer som påvirker kulstof kredsløbet, og dermed oceanernes rolle i reguleringen af det atmosfæriske CO₂ indhold.