2024

2023

2022

2021

2020

2019

2018

Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

The research system

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Ground-breaking research

Portefølje Samisk ikon

Sámi society and culture

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Democracy and global development

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Welfare, culture and society

Portefølje Helse ikon

Health

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Climate and environment

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Land-based food, the environment and bioresources

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energy and transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Enabling technologies

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovation

LTP Climate, environment and environmentally friendly energy

Climate and loss of natural diversity

Internationalization

Societal security and civil preparedness

Renewal in the public sector

Velferdstjenester

Frontpage Image

Marine icon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Oceans and coastal areas

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Enabling and industrial technologies

Trust and community

Professional environment

High quality and accessibility

LTP Climate

Strengthened competitiveness and innovation capacity

LPT Health

 An innovative business community

LTP3 Helse

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Et innovativt næringsliv ikon

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Marin ikon

Forsidebilde

Statistics

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

...or see the summary and other information about the projects you have selected

Portfolios

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

How the grants are distributed between organisations, counties, subject areas etc....

Here are some examples of searches you can perform in the Project Databank

All long term plan objectives

About Text Queries

No thematic area or topic related to the project

has received funding in the programme period

No popular science description is available

have received funding in the programme period

The project with project number {{project number}} was not found

Technical description

Woops, something went wrong. Please refresh the page. If the error persists, please contact us.

We could not find what you were looking for

See statistics related to this LTP objective

See projects related to this LTP objective

related to this LTP objective have received grants

has been granted to projects related to this LTP objective

has been granted to projects related to this portfolio

related to this portfolio have received grants

About Prosjektbanken

Kunnskapsdepartement

Energidepartementet

Matematikk og naturvitenskap

Oslo

Vestland

LTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighet

LTP3 Fagmiljøer og talenter

LTP3 Rettede internasjonaliseringstiltak

LTP3 Hav og kyst

LTP3 Marine bioressurser og havforvaltning

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsninger

LTP3 Muliggjørende og industrielle teknologier

LTP3 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergens

Instituttsektor

UoH-sektor

Portefølje Banebrytende forskning

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Klima og miljø

Portefølje Energi og transport

Portefølje Mat og bioressurser

Portefølje Muliggjørende teknologier

Frittstående prosjekter

Tyskland

Portugal

Forskerprosjekt

Internasjonalisering

Naturmangfold og miljø

Marin

Politikk- og forvaltningsområder

Nordområdene

Polar

Grunnforskning

Bioteknologi

CO2-håndtering

FNs Bærekraftsmål

Naturmangfold

Anvendt forskning

Klimarelevant forskning

Kutt i utslipp av klimagasser

Miljøteknologi

Globale utfordringer

Ettersom flere mennesker lever lenger, trenger vi flere helsetjenester, spesielt for akutte helseproblemer. Dette legger mye press på helsesystemet vårt, som inkluderer hjemmeomsorg, sykehjem, lokale klinikker og sykehus. For å sikre at vi kan ta vare på alle i fremtiden, må vi finne måter å hjelpe eldre mennesker med å holde seg sunne og unngå å trenge mye omsorg.
PAI-prosjektet jobber med dette problemet. Prosjektet bruker kunstig intelligens (KI) for å forutsi hvilken type omsorg eldre mennesker kan trenge ved å se på helsedata. Ved å oppdage helseproblemer tidlig, kan vi ta skritt for å forhindre at de blir verre. Dette kan bety at vi forhindrer fall i sykehjem eller endrer en persons medisinering på deres lokale klinikk. Dette bidrar til å unngå sykehusopphold, som kan være dyre og stressende.
Imidlertid er det vanskelig å forutsi helsebehov fordi dataene vi har kan variere mye. Det kan være forskjellig avhengig av hvor personen bor, og hvilke helseproblemer de har. For å håndtere dette, jobber PAI-prosjektet med mennesker som mottar omsorg og helsearbeidere for å utvikle KI-verktøy. Prosjektet tester disse verktøyene i virkelige situasjoner i Spania, Sverige og Norge.
Prosjektet bruker en blanding av metoder for å samle inn og analysere data. Dette inkluderer både tall (kvantitative data) og folks erfaringer og meninger (kvalitative data). Målet er å hjelpe eldre mennesker ved å gi dem riktig omsorg til rett tid, forhindre at skader og sykdommer blir verre. Det hjelper også helsearbeidere ved å sørge for at ressursene brukes effektivt og skaper et godt arbeidsmiljø. Løsningene de finner kan brukes på mange forskjellige steder.

As the population ages, the demand for healthcare services increases, including acute care. This puts a strain on healthcare resources, making efficient care management crucial at all levels - home, nursing homes, primary care, and hospitals.
The PAI project aims to address this challenge by using artificial intelligence (AI) to predict the care needs of older individuals. By analyzing patient monitoring data, the project can detect early signs of health or functional decline. This allows for preventive measures to be taken, reducing the need for costly acute care and aftercare. For example, hospitalizations can be prevented by avoiding falls in nursing homes or adjusting medication in primary care.
However, predicting the care needs of older patients is not straightforward. It involves dealing with varying data availability, quality, and potential interventions across different care levels and diagnoses. To tackle this, the PAI project uses a design science approach and a multiple case study design. It develops analytics in collaboration with care recipients and healthcare practitioners and implements them in real-life settings in Spain, Sweden, and Norway.
The project uses a mixed-methods strategy for data collection and analysis, combining quantitative and qualitative elements. This includes the thematic interpretative analysis of meeting notes, interviews, and observations, as well as the statistical longitudinal trend analysis of Key Performance Indicators in the respective healthcare systems.
The benefits of the PAI project are twofold. Older individuals receive adequate early care, preventing injuries and the worsening of diseases. Healthcare staff can use their resources more effectively, creating a sustainable and satisfying work environment. The outcomes of the project are scalable and can be applied in various contexts, making it a valuable contribution to the future of European healthcare.

Predicting Care Needs of Older Adults in the Healthcare System through AI-enabled Analysis of Patient-Monitoring Data

Målet for FUSE er å utvikle kunnskap og metoder for energieffektive og trygge skipsoperasjoner ved å kombinere KI og skips hydrodynamikk som muliggjør raske utslippsreduksjoner fra den globale flåten gjennom neste generasjons ruteoptimalisering.


Hovedideen er å utvikle metoder for mer nøyaktige numeriske modeller for skipsytelse, inkludert både energi- og bevegelsesegenskaper, ved å bruke kunstig intelligens i kombinasjon med klassisk hydrodynamikk. Tradisjonelle hydrodynamiske modeller er basert på grunnprinsipper og reflekterer fysiske lover. Kunstig intelligens kan trenes på operasjonelle data til å finne nye sammenhenger i dataene utover det man vet fra fysikkens lover. Begge tilnærmingene har sine fordeler og ulemper, og vi tar sikte på å kombinere det beste fra begge tilnærmingene og utvikle hybridmodeller. 
Potensielle effekter av de nye skipsmodellene vil evalueres gjennom bruk i ruteplanlegging.

Som utgangspunkt vil vi samle brukerkrav fra industripartnerne med fokus på to utvalgte brukstilfeller; deep sea og fergedrift. Forskningsaktivitetene vil dekke dataanalyse, KI og skipshydrodynamikk og reiseoptimalisering og beslutningsstøtte. Relevante forskningstemaer innebærer å sammenligne de ulike tilnærmingene for å estimere skipsytelse, vurdere nøyaktighet og gyldig bruk av modellene og evaluering av modellenes sensitivitet og anvendelighet. Til slutt vil den potensielle effekten av å bruke hybridmodeller i reiseoptimalisering bli undersøkt og demonstrert. En ph.d.-kandidat vil bli utdannet fra NTNU med fokus på å fusjonere KI med skipshydrodynamikk. 

Prosjektpartnerne er SINTEF Ocean, SINTEF Ålesund, NTNU, Torghatten, Vard Electro, NAVTOR og G2 Ocean.

The FUSE vision is to rapidly reduce emissions from the global fleet by unlocking the full potential of operational data through fusing AI and ship hydrodynamics for next generation voyage optimization. The main idea is to develop theoretical approaches and methodology utilizing the potential of using AI in combination with classical hydrodynamics to develop more accurate numerical models for ship performance, including both energy and motion characteristics. Traditional hydrodynamic models are based on first-principle, reflecting physical laws. AI-based models which uses operational data are used to establish a statistical relationship between inputs and outputs. Both approaches have their pros and cons, and we aim to fuse the best of both approaches and develop hybrid models as input to voyage planning and onboard decision support systems.  As a starting point, we will gather user requirements from the industrial partners focusing on two selected use cases; deepsea and ferry operations. The industry partners will be involved during the whole project period ensuring that the competence and results can be exploited into their product and services. The industry partners will contribute with operational data from their ships as research data. 

The research activities will cover data analytics, AI and ship hydrodynamics and voyage optimization and decision support. Research partners are SINTEF Ocean, SINTEF Ålesund, and NTNU. A PhD candidate will be educated from the NTNU with supervisors from Marine Technology and Engineering Cybernetics with focus on fusing AI with ship hydrodynamics. Relevant research topics involve comparing the different approaches for estimating ship performance, considering accuracies and valid usage of the models and evaluation of sensitivity and applicability of the models. Finally, the potential impact of using hybrid models in voyage optimization will be investigated and demonstrated.

Fusing AI and Ship Hydrodynamics for Next-Gen Voyage Optimization

I Nordsjøen finnes det organisk rike leirlag som har blitt begravd til flere kilometers dyp. Når slike leirlag blir begravd til flere kilometers dyp, blir de så varme at de begynner å generere olje og gass. Av all oljen og gassen som har blitt generert i Nordsjøen, har hele 98% lekket ut til havet over geologisk tid. Men hvor skjer dette? Hvor mye lekker ut? Hvilke miljøkonsekvenser har det? Hvordan påvirker det planer for CO2-lagring at væsker kan sive ut naturlig noen steder? Og kan det gi ny innsikt i hvor man bør lete etter olje og gass? Dette er spørsmål som InFluSe-prosjektet skal svare på. 

InFluSe står for "Integrated study of Fluid Migration and Seepage in the Southern Norwegian North Sea - Impact on Hydrocarbons, Environment, and CO2 storage". På grunn av de viktige konsekvensene hydrokarbonlekkasje i Nordsjøen har, er det mange som er interessert i dette prosjektet. Prosjektet ledes av Universitetet i Bergen, og har partnere fra industri, akademia og statsadminstrasjon, og disse partnerene inkluderer UiT, Equnior, Vår Energi, AkerBP, Aarhus Universitet, Geomar Kiel, Havforskningsinstituttet og Sokkeldirektoratet. 

I løpet av det første av fire år, skal vi ansette fire PhD-kandidater og gjennomføre et tokt på 20 dager med forskningsskipet G.O. Sars. Den første av PhD-stipendiatene skal bruke satellittdata til å undersøke hvor, når og hvorfor olje lekker i Nordsjøen. Den andre PhDen skal undersøke eksisterende brønn-, kjerne- og seismikk-data fra Nordsjøen for å finne ut hvilke veier hydrokarbonene migrerer under bakken. Den tredje skal samle inn og prosessere nye høy-oppløselige 3D-seismiske data over områder med mye lekkasje for å undersøke hvordan hydrokarbonene kommer seg gjennom takbergartene. Den siste skal undersøke geokjemiske og biologiske prøver fra hydrokarbonoppkommene for å finne ut hvor de kommer fra, hvor lenge de har vert aktive, og hvilke påvirkninger de har på miljøet.

In the Southern Norwegian North Sea (SNNS), analysis of satellite radar data supported by recent scientific cruise activity reveals a previously unknown pattern of natural oil seepage. This seepage pattern indicates the presence of a widespread and previously unknown hydrocarbon migration system. Combined with the extreme availability of subsurface data in the study area and our ability to conduct scientific cruises with state-of-the-art research vessels, the observed seepage pattern makes it possible to characterize and understand migration of fluids in sedimentary basins from source to seep, at a hitherto unparalleled level of detail. Through an integrated and cross-disciplinary research program, the InFluSe project partners will create a complete understanding of hydrocarbon migration and seepage in the SNNS through two scientific cruises, a comprehensive analysis and modelling program, and education of 4 PhDs and >10 MScs in the disciplines of geomatics, subsurface geology, geophysics and geochemistry. Firstly, we will determine the hydrocarbon migration pathways in the SNNS area and develop a baseline of natural hydrocarbon seepage in terms of distribution and rates that past and potential future well-related emissions can be evaluated against. Secondly, improved knowledge about distribution and rates of hydrocarbon seeps in the Norwegian North Sea will make it possible to assess the geological contribution of hydrocarbons, carbon and methane (the most important greenhouse gas after CO2) to the environment and atmosphere, something that is poorly understood from both a conceptual and regional perspective, and may be exacerbated by the shallow depth of seepage here. Thirdly, several CO2 storage licenses are in place in the SNNS and the impact of the observed seepage on the CO2 storage integrity in these areas will be addressed by InFluSe. Finally, understanding of pathways of hydrocarbon migration will help improve play models and de-risk exploration prospects.

Integrated study of Fluid Migration and Seepage in the Southern Norwegian North Sea - Impact on Hydrocarbons, Environment, and CO2 storage

mSpider: a universal “digital adaptor” to extract physical activity and health data from wearable sensors

By step-change EURAD-2 means a new era via a more effective and efficient public research, development and demonstration (RD&D) in Europe, and a deepening of research cooperation between MS having different radioactive waste inventories, and with programs at various stages of development. 

The scope of EURAD-2 builds upon the achievements of EJP EURAD-1 and EURATOM PREDIS. At a strategic level it is structured by the EURAD-1 Roadmap, while the prioritized scope refers to the updated Strategic Research Agenda (SRA)6. EURAD-2 continues to collaboratively develop, maintain and consolidate at the European level the scientific and technical basis of RWM, including disposal.

The scope of EURAD-2 includes scientific and technical activities on all steps (from “cradle to grave”) of RWM:
- Radioactive waste inventory including steps to minimize final radioactive waste to be managed;
- Radioactive waste characterization & processing (including pre-treatment, treatment and conditioning);
- Interim storage of radioactive waste; and
- Disposal solutions – with the main focus on geological disposal of spent fuel, high-level waste (HLW) and long-lived intermediate level waste (ILW).

Specific RD&D required for near-surface or surface disposal and low-level waste (LLW), will be addressed.Nuclear facility dismantling and decommissioning activities are however excluded, although interfaces, and particularly aspects that impacts final disposal could be considered.

The project aims to connect with the wider European Community through, e.g., SNETP, NEA, DigiDECOM community, IGDTP, IAEA, ENSREG, ERDO Association,  and will encourage interaction between different national programmes.

EUROPEAN PARTNERSHIP ON RADIOACTIVE WASTE MANAGEMENT 2 (EURAD-2)

Store skip (over 5000 bruttotonn), som containerskip, bulkskip og tankskip står for ca. 90% av karbondioksidutslippene (CO2) forårsaket av den maritime sektoren i dag. For denne typen fartøy er nullutslippsløsninger, som elektrifisering, ikke lett tilgjengelige. Det er derfor avgjørende å finne andre løsninger for å avkarbonisere dem. En ny teknologi spesielt egnet for store fartøyer, er moderne seil, kalt vindassisterte fremdriftssystemer (WAPS). WAPS har potensial til å redusere drivstofforbruket med opptil 60% og dermed redusere klimagassutslippene betydelig. 
For å realisere og maksimere potensialet til WAPS er det avgjørende å ha en grundig forståelse av de komplekse vindforholdene som oppleves på havet og forstå hvordan WAPS bør brukes for å møte denne utfordringen på en optimal måte. Vindforholdene i skipsfart kan variere betydelig avhengig av ruten (dypt hav, kyst, osv.), men også innenfor samme seilas. WAPS må derfor utformes for å fungere i et bredt spekter av vindforhold. Dette kompliseres ytterligere av bevegelsen indusert av fartøyet. Som en ny teknologi, er den fulle innvirkningen av de dynamiske, realistiske vindforholdene på WAPS ennå ikke fullt ut forstått. 
reSail vil fremme vindassistert fremdrift ved å forbedre forståelsen av vindforholdene som WAPS vil utsettes for. Vindmålinger på skip vil sammen med vindtunnelmålinger og modelleringsarbeid muliggjøre forbedring av kontroll, plassering og implementering for å realisere det fulle drivstoff- og utslisppsbesparende potensialet til WAPS.

Wind-assisted propulsion systems (WAPS) have the potential to contribute significantly to the decarbonization of international shipping. They are particularly suited for large vessels, which contribute heavily to global emissions from the maritime industry. To maximise the potential of wind-assisted propulsion the wind conditions WAPS are facing and how they affect wind propulsion ships need to be well understood. reSail will address this challenge by generating full-scale measurement data from a demonstrator ship, examining the ideal placement of wind-assisted propulsion systems (WAPS) on a ship, developing advanced aerodynamic models and control strategies to make the newly acquired knowledge available to a broad audience and finally assess the implications of complex wind conditions on ship operation. 
This will be obtained by a combination of methods ranging from, field measurements on a sea-going vessel, laboratory scale experiments in tailored flow conditions, to simulations of both individual components, such as the control system, as well as the ship holistically. The project will be conducted by a strong consortium comprised of three research institutions with strong competence in maritime transport, fluid mechanics, control strategies and ship operation, both experimentally and numerically, as well as key industry actors in shipping, wind-assisted propulsion and Geo-data. Close collaboration between the partners and among the different tasks in the project will advance wind-assisted propulsion and thus efficient green shipping in Norway.

Sailing with wind-assisted propulsion in realistic wind conditions

Achieving effective reduction in greenhouse emissions necessitates both preventing resource depletion and offering sustainable solutions to meet the increasing demand for energy. The technology developed in the NEXPECH2 project effectively addresses the above-mentioned challenges by using solar energy to convert water to green hydrogen (H2) under standard atmospheric temperature and pressure. Green hydrogen is a clean, sustainable chemical fuel that can be stored on a large scale for a long time and used to replace fossil fuels as a means of energy storage, transportation fuel, and feedstock. The NEXPECH2 ultimate goal is to deliver green H2 on a prototype lab-scale via development of a innovative photoelectrochemical (PEC) system for maximized solar light harvesting and efficient solar conversion to H2. The project will develop a low-cost compact device with an objective of reaching 10% solar-to-fuel efficiency and <10% degradation over 200 h operation.

Next generation photoelectrochemical cell for hydrogen generation (NEXPECH2)

Limb wounds in horses are common, however healing is exceedingly slow and fraught with complications. Contrary to body wounds, limb wounds demonstrate only a small amount of wound contraction. The specialist procedure of applying split-thickness skin grafts to limb wounds stimulates wound contraction by unknown mechanisms. The objective of this project is to identify those mechanisms to develop a treatment strategy for equine limb wounds for use in general  practice. Limb wounds are severely impacting animal welfare due to an extended healing/treatment duration, and the risk of euthanasia due to a poor functional outcome. By stimulating wound contraction, healing time will be reduced, and the functional outcome improved, directly benefitting the welfare of wounded horse and reducing treatment cost for the owner. Aim: To identify dermal components stimulating wound contraction, and to develop this knowledge into future state-of-the-art treatment of equine limb wounds for use in general practice. Hypotheses: i) Application of dermal fractions to collagen gels seeded with equine fibroblasts will increase gel contraction in vitro; ii) Application of dermal fractions to experimental limb wounds in vivo, will increase wound contraction resulting in a faster healing time versus wounds treated by conventional methods. Methods: i) The contractile effect of different dermal components will be assessed in a collagen gel/ fibroblast model; ii) Identified dermal components will be tested in a standardized experimental limb wound model in vivo (n=5). Ultimately, results from this project are expected to improve wound treatment in horses, directly impacting animal welfare by reducing healing time and improving the functional outcome of wounded horses. This will also directly benefit horse owners and caretakers and making veterinarians able to offer better treatment solutions.

HESTEFORSK - Raskere og bedre sårheling hos hest med autologe hudkomponenter

Developing Gene Therapy for Brain Diseases

Exploring ebselen Derivatives for Parkinson's Disease Therapy

Midlene fra INT-BILAT-BILAT-ordningen fordelt på år

Midlene fra INT-BILAT-BILAT-ordningen fordelt på fylker

Midlene fra INT-BILAT-BILAT-ordningen fordelt på fagområde

Vi har som mål å delta på 4 - 5 konferanser / messer utenfor Europa  med stand hvor vi vil vise frem våre produkter og kvalifikasjoner. På disse konferansene vil vi også etterstrebe å holde muntlige innlegg samt delta i brookerage arrangementer. Nettverksbygging med henblikk på samarbeid vil være i fokus, fremst mot industri.

Det er ikke sikkert at vi vil gjennomføre alle disse aktivitetene.

Etablering internasjonalt samarbeid 2019

Langs midthavsryggene i verdenshavene, der jordskorpens plater glir fra hverandre og ny havbunn dannes av vulkansk aktivitet, finnes spredte undersjøiske oaser med et yrende dyreliv. Sollys er ikke nødvendig for at disse skal eksistere. Livet her opprettholdes av bakterier som kan utnytte kjemisk energi fra varmt og mineralrikt vann som strømmer ut fra jordskorpen. Slike varme kilder er leveområder for en rekke spesialiserte livsformer og ukjente mikroorganismer. De første varme kildene ble oppdaget allerede på slutten av 70-tallet, men vi vet fortsatt lite om dyrelivet som finnes der. Forskning på disse økosystemene er imidlertid viktig fordi det genererer ny kunnskap om hvordan liv på jorda oppstod for milliarder av år siden, og vil videre kunne bidra til å vurdere hvorvidt det kan finnes former for liv under tilsvarende forhold også på andre planeter i vårt solsystem.

HACON-prosjektet har, i 2019 og 2021, organisert forskningstokt med den norske isbryteren R/V Kronprins Haakon til varme kilder lokalisert på sjøfjellet Aurora (82°N).  Banebrytende oppdagelser ble gjort av HACON-teamet, bestående av over 50 forskere, ingeniører, mannskap og kommunikasjonsarbeidere. Det første ROV-dykket (Remote Operated Vehicle) noensinne til varme kilder lokalisert på havbunnen under permanent isdekke, ble utført. Det faktum at de varme kildene på Aurora ligger på 4000 meters dyp gjorde dette ekstra utfordrende. Grensene for hvilken type forskning man kan gjøre i Arktisk har dermed blitt flyttet. Viktige erfaringer, metoder og retningslinjer for fremtidige undersøkelser av dyphavet i Arktisk er også oppnådd.
HACON-prosjektet har arbeidet fram unike datasett som gjør det mulig å utføre interdisiplinære studier av geologiske, geokjemiske, oseanografiske, mikrobiologiske og biologiske egenskaper til det avsidesliggende og uberørte økosystemet som den varme kilden Aurora representerer. De pågående studiene vil gi ny informasjon om samfunnssammensetningen, økosystemfunksjon og miljødrivere på den varme kilden Aurora. Den unike lokaliseringen av Aurora på Gakkelryggen i Arktisk, gjør det spesielt interessant å avdekke denne typen informasjon. Data fra disse undersøkelsene vil gi en første forståelse av sammensetningen og funksjonen til disse økosystemene, og kan gi oss svar på hvor isolert de dype arktiske kildesamfunnene er fra lignende samfunn i andre hav. De første resultatene viser at Aurora består av 3 såkalte «black smokers» som ble observert å være kolonisert av amfipoder og gastropoder.

HACON-teamet har også bidratt til teknologisk utvikling og utviklet felles prosjekter med fokus på å miniatyrisere undervannsutstyr til bruk i astrobiologiske undersøkelser. Samarbeidet med NASA-JPL har bidratt til forskning knyttet til søk etter liv i månene til ytre planeter som Jupiter. Videre har samarbeid med eksperter i utvikling av dokumentarserier (National Geographic og et filmselskap) bidratt til sterkt å øke bevisstheten om disse avsidesliggende og fremdeles uberørte økosystemene.

Forty years after the discovery of hydrothermal vents, research of these unique ecosystems is still in a discovery phase. The findings have changed the way we understand life on Earth and are fuelling exploration for life in our solar system. The remote Arctic Gakkel Ridge remains largely unexplored and ecosystems in this under-ice region are largely unknown. First evidence of active venting in the Gakkel Ridge has been available since 2001, but visual confirmation was not obtained until 2014 on the Aurora seamount.

HACON proposes to return to the Aurora seamount in 2019, using the most modern infrastructure for oceanographic and Arctic research, including the new Norwegian icebreaker Kronprins Haakon, ROV Ægir and hybrid AUV Nereus Under Ice (WHOI, USA). HACON will conduct the first full-scale multidisciplinary study of deep (4000 m) hydrothermal vents under permanent ice cover in the Arctic (82°N). HACON will unravel the processes that shape the Aurora communities and test the hypothesis that the Gakkel Ridge provides a connecting pathway for gene flow between the Pacific and Atlantic oceans. The project will provide empirical robust data of a pristine system prior to expected climate-change variations and increased human activities in the Arctic region.

HACON integrates research in geology, geochemistry, physical oceanography, microbiology, micropaleontology, ecology, molecular biology and modelling to answer 3 questions addressed in 4 integrated work packages: 1) What are the geologic controls on the vent-site?s setting and how do chemical signatures evolve in the water column (WP1)? 2) What microbial and faunal communities are supported by such geochemical settings (WP2) and how do they function (WP3)? 3) What are the pathways and barriers to population connectivity between the deep Pacific, Arctic and Atlantic oceans (WP4)? The scientific excellence in HACON is ensured through the participation of first-class national and international partners.

Hot vents in an ice-covered ocean: the role of the Arctic as a connectivity pathway between ocean basins

Hydrotermale skorsteiner i Arktis kan spille en avgjørende rolle i å avdekke forbindelsen mellom ulike vent-populasjoner og kjemisk-syntetiserte økosystemer. De kan fungere som en passasje som letter koblingen av vent-faunaen over ulike havbasseng. Vårt prosjekt har gjennomført to ekspedisjoner for å utforske hydrotermale skorsteiner under isen i Arktis, ved hjelp av et fjernstyrt kjøretøy på Gakkelryggen, ved en dybde på hele 4000 meter.
Våre undersøkelser har avslørt særegenheter ved Aurora-vent-populasjonene sammenlignet med andre ventområder. Videre viser våre resultater en forbindelse mellom ventene i Arktis og Sørishavet. Våre funn utfordrer den nåværende forståelsen av hydrotermal vent biogeografi i Stillehavet, og antyder en enkelt stor biogeografisk region.
Som konklusjon gir vår studie uvurderlige innsikter i biogeografien til dypvanns hydrotermale vent økosystemer, og belyser distribusjonsmønstrene til liv i disse ekstreme miljøene. Disse oppdagelsene har betydelige implikasjoner for bevarings- og forvaltningsstrategier som tar sikte på å bevare den unike biodiversiteten i det dype havet.

Understanding the role played by deep Arctic ecosystems in global biodiversity, ecosystem function and services is important in the current changing oceans. New knowledge on these still pristine ecosystems and, in particular, understanding population connectivity, are critical when defining spatial management strategies. The complex deep Arctic ecosystems on the Gakkel Ridge have been suggested as pathways for larval dispersal between ocean basins, but visual confirmation of the first Arctic vents under sea-ice, the Aurora vent field (82.5°N), was not obtained until 2014, and the dispersal potential of vent fauna remains poorly understood and entirely unknown for Arctic communities. AURORA will push forward the frontiers of deep-sea and Arctic research, in collaboration with the FRINATEK-HACON project, unraveling the physical, bathymetric and ecological processes that drive population connectivity of vent and seamount species in the Arctic. 

The overall goal of AURORA is to evaluate the role of the Gakkel Ridge as a connectivity pathway between ocean basins and asses its biogeographic status at the global scale, producing novel knowledge of a pristine region as well as essential scientifically-robust data for future management plans. My expertise and the support provided by the two hosts and the HACON project ensure that I can address this goal with the highest scientific standards. I will conduct the first dispersal study for deep Arctic vent and seamount species using biophysical tools during the outgoing phase at the Uni. Aveiro (Portugal), and apply the acquired skills and data to analyse vent biogeographic patterns during the return phase at NIVA (Norway). AURORA is organised around 3 WPs, including 2 research WPs (WP1-connectivity, UAVR; WP2-biogeography, NIVA), and a cross-cutting WP focusing on my Personal Career Plan (WP3). Transversal communication and dissemination plans for the whole project have been carefully designed.

Unravelling hidden processes at the Aurora seamount: connectivity and biogeography of hydrothermal vents in the deep Arctic ocean

Den globale midthavsryggen er oversådd med dyphavsvarme kilder som gir næring til en "dyp biosfære" av eldgamle mikroorganismer, sannsynligvis de første som dukket opp på jorden. Havet regnes dermed som "livets vugge", men sammenhengen mellom denne tenkningen - potensialet for at oppløste organiske molekyler spontant kan dannes i disse varme kildevæskene - er en prosess vi ikke helt forstår. Vi har nå, gjennom HyPOD-eksperiment- og feltprogrammet, bevis på forskjellige organiske molekyler som dannes i varme, reduserende væsker som kommer fra disse akviferene, noe som tyder på at de dannes av flere veier: disse inkluderer ikke-biologisk karbondioksidreduksjon (genererer abiotiske molekyler som liv fra kan oppstå), samt termisk nedbrytning av skorpemikrobielt karbon, sedimentært organisk materiale og marint oppløst organisk materiale (DOM). Disse forbindelsene utgjør nå en mangfoldig 'meny' for livet på havbunnen

Både abiotisk syntese av livsopprinnelsesrelevante molekyler og pyrolyse av allerede eksisterende organisk materiale er dårlig studerte fenomener under forholdene i dyphavsvarme kilder, og etterlater store hull i vår forståelse av karbontransformasjon i havskorpevæsker. Å forstå hydrotermisk produksjon av de små organiske molekylene som nå kan påvises er avgjørende for å vurdere energikilder for bioteknologiske relevante mikrober, og en potensiell hydrotermisk opprinnelse til liv på jorden og andre havverdener i vårt solsystem (f.eks. Enceladus). HyPOD har demonstrert generering av forskjellige hydrokarboner, svovel-, nitrogen- og oksygenrike organiske molekyler fra flere karbonkilder i varme kilder, ved å bruke state-of-the-art høytemperatur-trykk-eksperimenter, grensemetoder og teoretiske modeller for å belyse mangfold, forskjeller og isotopsignaturer av organiske produkter dannet.

HyPOD-teamet har fullført analysen av en stor portefølje av hydrotermiske væsker fra havbunnen prøvetatt enten før eller under prosjektet fra forskjellige hydrotermiske systemer i Arktis, Midt-Atlanteren og Karibien. Vi har målt både karboksylsyrer så vel som metanol – en viktig livsopprinnelsesrelevant forbindelse – i våre organiske analyser av ekte varme kildevæsker, og resultatene våre er kritiske for vår forståelse av karbonkretsløp i vulkansk havskorpe. Vi har fullført eksperimenter for å avsløre høytemperaturskjebnen til mikrobiell dyp biosfære og sedimentært karbon, og vil snart fullføre eksperimenter på dannelsen av prebiotiske hydrotermiske organiske ingredienser for livets opprinnelse. Eksperimenter har allerede blitt utført på bakterier, Archaea, samt arktiske og stillehavssedimenter, som viser at de genererer et bredt mangfold av molekyler, og en "meny" som endres markant med temperaturen. Alle disse resultatene har blitt presentert på en internasjonal konferanse sent i 2022 og midten av 2023, og publikasjoner vil bli sendt inn i 2024. Allerede publiserte resultater har indikert at tidsskalaer for sirkulasjon av hydrotermiske væsker er svært viktige for organiske molekylers stabilitet, og første glimt av viktige væsker samplet som en del av dette prosjektet og prosjektet HACON.

The global mid-ocean ridge is dotted with deep-sea hot springs fueling a 'deep biosphere' of ancient microorganisms, likely the first to emerge on Earth. The ocean is thus considered the 'cradle of life', yet the nexus of this thinking - the potential for dissolved organic molecules to spontaneously form in these hot spring fluids - is a process we do not fully understand. Emerging evidence of diverse organic molecules in hot, reducing fluids emanating from these aquifers suggests they form by multiple pathways, including non-biological CO2 reduction (generating abiotic molecules from which life can emerge), and thermal breakdown of crustal microbial carbon or dissolved organic matter (DOM) - perhaps signifying life's presence beneath the seafloor. Both abiotic synthesis of origin-of-life relevant molecules, and pyrolysis of pre-existing organic matter are poorly studied phenomena at conditions of deep-sea hot springs, leaving huge gaps in our understanding of carbon transformation in ocean crust fluids. Understanding hydrothermal production of the small organic molecules now detectable is critical for assessing energy sources for biotech-relevant microbes, and a potential hydrothermal origin of life on Earth and other ocean worlds in our Solar System (e.g. Enceladus). HyPOD will rigorously examine generation of diverse hydrocarbons, sulfur-, nitrogen- and oxygen-rich organic molecules from multiple carbon sources (CO2, microbial carbon, DOM, sedimentary kerogen) in hot springs, using state-of-the-art high temperature-pressure experiments and theoretical models to illuminate the diversity, differences & isotope signatures of organic products formed. Validating these findings through organic analyses from real hot spring fluids as part of HyPOD will transform our understanding of carbon cycling in volcanic ocean crust, revealing the high-temperature fate of microbial deep biosphere carbon, and the prebiotic hydrothermal organic ingredients for the origin of life.

INT-BILAT-BILAT-ordningen

Etablering internasjonalt samarbeid 2019

Awarded: NOK 87,400

Summary

Funding scheme:

INT-BILAT-BILAT-ordningen

Funding Sources

Thematic Areas and Topics