Norra Grönland möter Norra Ishavet där packisförhållandena är som svårast. Området är en av de stora ”vita fläckarna” på Jorden, inte bara genom sin bländande och tidvis mer än fem meter tjocka packis, utan även sett ur en vetenskaplig synvinkel. Detta illustreras till exempel med att tillgängliga djupkartor endast bygger på ett fåtal ekolodsmätningar insamlade av amerikanska eller ryska atomubåtar, som patrullerat området under det kalla krigets dagar. Hur områdets bottentopografi (batymetri) verkligen ser ut i detalj känner vi inte till idag.
Martin Jakobsson, polarforskare och fotograf,
som besökt Arktis flera gånger.
De stora dragen i undervattenslandskapet har vi, den tunna djupdatabasen till trots, kunnat få fram genom att kombinera gravitationsmätningar med de atomubåtsmätningar, som bland andra Al Gore hjälpt till att göra tillgängliga för forskning från den amerikanska flottan.
Djupkanal?
Vi vet att Lomonosovryggen, en enorm submarin bergskedja som delar Norra Ishavet i två huvudbassänger, går in mot den Grönländska kontinentalsockeln. Men exakt hur bergskedjan ansluter mot den grunda kontinentalsockeln kan vi bara spekulera om. Detta är exempelvis av stort oceanografiskt intresse, då vattenutbytet mellan de omkring 4000 meter djupa huvudbassängerna i Norra Ishavet måste ske över Lomonosovryggen. Om det finns en djupare kanal norr om Grönland, som kopplar samman huvudbassängerna, är djupet på kanalen kritisk för förståelsen av den arktiska oceancirkulationen och vilka vattenmassor som kan flöda mellan bassängerna.
"Isforskare" som varit ute och provtagit havsisen. Bilden togs under Beringia expeditionen 2005,
då Martin Jakobsson hade hand om den svenska insatsen på den amerikanska isbrytaren Healy, som
tillsammans med Oden korsade det Norra Ishavet.
Foto: Martin JakobssonOmrådet norr om Grönland kan också innehålla nya ledtrådar till svaret på frågan om det någon gång under istiderna funnits nästan 1-km tjocka flytande shelfisar i Norra Ishavet. Den fragmentariska djupinformationen, som vi har, pekar nämligen på att ryggens grundaste krön just norr om Grönland är grundare än tusen meter. Formen påminner om de centrala delarna av ryggen, där mätningar från isbrytaren Oden 1996 påvisade spår av erosion, orsakad av glaciäris, ända ned till 1000 meter vattendjup. Den kartlagda erosionen ned till 1000 meter under dagens havsnivå innebär att glaciärisen, som orsakat detta mitt i det centrala Norra Ishavet nära Nordpolen, måste ha nått 880 meter djupt. Då har vi räknat med att havets nivå under istidernas maximala stadier var upp till 120 meter lägre än idag. Med andra ord, om det har funnits tjocka flytande shelfisar under de kraftigaste istiderna, kan vi förvänta oss att Lomonosovryggen norr om Grönland på sina grunda delar också har spår av sådana isar. Inga isbrytare har någonsin samlat in mät-data norr om Grönland för att ta reda på detta eller andra vetenskapliga frågeställningarna som området kanske kan ge svar på. Vår egen svenska Oden tillhör en av de få isbrytarna i världen som är tillräckligt kraftfull för att ta sig dit. Därför har expeditionen LOMROG (Lomonosov Ridge off Greenland) planerats som en av de svenska insatserna under det Internationella Polaråret (IPY) 2007–2008.
Djupkarta. Delar av den Arktiska oceanen med den planerade
rutten för expeditionen LOMROG 2007 markerad. De röda och
blå pilarna visar en schematisk bild av de intermediära och djupa
vattenmassornas cirkulation. Snedställda svarta linjer indikerar
områden av Lomonosovryggen nära Nordpolen med spår av
glaciärerosion från tidigare istider. Huvudmålet för LOMROG-
expeditionen (Lomonosovryggen norr om Grönland) har aldrig
undersökts och ett av expeditionens mål är att söka efter spår av
iserosion på 1000 m vattendjup. Området där vi antar att glaciäris
kan ha eroderat ryggens krön norr om Grönland är markerat med
ett frågetecken tillsammans med snedställda svarta linjer.
Spårar arktisk klimatutveckling
Expeditionen LOMROG har som huvudmål att nå det svårtillgängliga området norr om Grönland för att genom geofysisk kartering, geologisk provtagning av bottensediment, oceanografiska mätningar och vattenprovtagning samla in ett vetenskapligt material för att studera den Arktiska miljö- och klimatutvecklingen. LOMROG ingår i IPY-programmet Arctic Palaeoclimate and its Extremes (APEX); ett nätverk med syftet att studera den Arktiska klimathistoriska utvecklingen längre tillbaka i tiden än våra instrumentmätserier tar oss. Till APEXs och LOMROGs huvudfrågor hör glaciationshistorien, variationer av det permanenta packistäckets utbredning samt oceancirkulationens utveckling och betydelse i klimatsystemet.
LOMROG organiseras logistiskt av Polarforskningssekretariatet och skall genomföras med isbrytaren Oden assisterad av en rysk atomisbrytare på grund av de exceptionellt svåra isförhållandena som förväntas råda norr om Grönland. Strategin är att norrifrån ta sig ned längs Lomonosovryggen mot den Grönländska kontinentalsockeln; en strategi som kan låta något besynnerligt för den, som inte känner till packisförhållandena i de centrala delarna av Norra Ishavet.
3D-bild av havsbotten
Den teknologiska utvecklingen för geofysisk kartering av havsbottnarna har under de senaste decennierna genomgått en revolutionerande utveckling med tillkomsten av det så kallade multibeamekolodet. Till skillnad mot traditionella ekolod, som bara mäter vattendjupet rakt under fartyget, mäter multibeamekoloden över ett stort område utifrån fartygets båda sidor genom att det sänder ut flera riktade akustiska signaler samtidigt. Därigenom fås en 3D-bild av havsbottnen.
Multibeamdata.
Insamlade på omkring 800 m vattendjup på Mendeleevryggen i den Amerasiska delen av det Norra Ishavet.
De skålformade hålen i havsbottnen är så kallade ”pockmarks” orsakade av gas. Detta område karterades
under Beringia expeditionen då isbrytarna Oden och amerikanska Healy samarbetade om att genomföra
en korsning tvärs över den Arktiska oceanen, från Alaska till Svalbard. Healy är en av få isbrytare som är
utrustad med ett multiebeamekolod
Multibeamekolod har bidragit till djupkartor som ökat vår förståelse av oceanografiska och geologiska processer, samt möjliggjort att vi kan placera oceanografiska/geologiska/biologiska provtagningsstationer där vi faktiskt vet hur havsbottnen ser ut. En detaljerad 3D-bild av havsbottnen ger oss precis information om det vi söker svaren på med LOMROG-expeditionen, det vill säga bottenstrukturen på submarina kanaler, som är viktiga för vattenströmningen samt spår efter tidigare nedisningar. Om ett multibeamekolod dessutom kompletteras med ett penetrerande sedimentekolod, kan vi också ersätta behovet av att släpa en sonarfisk efter fartyget. Detta gjordes tidigare under stor möda i packisen vid 1996 års expedition med Oden.
Ryska isbrytaren Sovetskiy Soyuz, 148 m lång, atomdriven med 75 000 hästkrafter. Under LOMROG-expeditionen är det planerat att det senaste tillskottet till flottan av ryska atomisbrytare, ”50 years of Victory”, skall assistera Oden för genomförandet av geofysiska mätningar och provtagning norr om Grönland. Isbrytaren, som är en moderniserad version av de tidigare där Sovetskiy Soyuz ingår, opereras av Murmansk Shipping Co., och är för närvarande på varv i St Petersburg för slutförande. 
Svenska isbrytaren Oden, 108 m lång, dieseldriven med 24 500 hästkrafter. Med stöd från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Vetenskapsrådet och Sjöfartsverket kommer ett multibeamekolod med integrerat sedimentekolod att installeras i Odens skrov under våren 2007. Systemet tillverkas av norska Kongsberg och speciellt anpassad för mätningar på fullt oceandjup, det vill säga flera tusen meters vattendjup, även om data kan insamlas även inne på de grunda kontinentalsocklarna med bra resultat. Odens multibeam kommer även att samla in den akustiska signalen i vattenkolumnen vilket kan ge information om olika vattenmassor som ger upphov till en skiktning. Idag finns i världen endast två isbrytare utrustade med multibeamekolod, som kan arbeta i de centrala delarna av Norra Ishavet. Genom att uppgradera Oden med ett multibeamekolod och ett integrerat sedimentekolod får vi ett av världens i särklass mest kapabla forskningsfartyg för polarområden.
Författare
:
Martin Jakobsson
Docent i maringeologi och geofysik vid Institutionen för geologi och geokemi, Stockholms universitet. Forskar om Norra Ishavets miljö- och klimatutveckling.