Tilbake til søkeresultatene

POLARPROG-Polarforskningsprogram

Arctic Ocean under Melting ice

Tildelt: kr 17,0 mill.

Prosjektnummer:

226373

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2013 - 2018

Midlene er mottatt fra:

Samarbeidsland:

Framstredet er den eneste dype passasjen for utveksling av vannmasser mellom Atlanterhavet og Polahavet. På den østlige siden av stredet transporterer Vestspitsbergenstrømmen varmt Atlanterhavsvann inn Arktis, på vestsiden av Framstredet fraktes sjøis og isvann fra Arktis sørover Alfred Wegner Instituttet og Norsk Polarinstitutt har operert et riggbasert havobservasjonssystem siden 1997 for å overvåke inn og utstrømming gjennom Framstredet. Dette systemet har bestått av opptil 17 rigger på tvers av stredet, men forskerne har likevel ikke vært i stand til å beskrive mesoskala variabilitet og resirkulering i området. Dette resulterer i betydelige feil i estimeringen av transport av vannmasser gjennom Framstredet. Et akustisk målesystem har gradvis blitt bygd opp. I 2008 ble det først systemet bestående av en kilde og en mottaker satt ut i Framstredet. Denne piloten ble fulgt opp med et utvidet system med tre lavfrekvente kilder integrert med vertikale hydrofon kabler. Dette systemet var operativt fra 2010-2012, og glider navigasjon ble testet ut. Disse to første eksperimentene ble finansiert gjennom EU prosjekter. Erfaringene fra disse eksperimentene fulgt opp i UNDER-ICE. Systemet i 2014 ble utformet for å gi gangtidsmålinger langs 8 seksjoner. Systemet bestod to kilde rigger og tre mottaker rigger. Hver av riggene hadde 10 hydrofoner plassert på en 100 m lang kabel. I tillegg gav riggene oseanografiske punktmålinger. Dette systemet stod ute i 2 år. Etter opphent av riggene er dataene er prosessert for å gi tidsserier av nøyaktig målte gangtider og oseanografiske data. De akustiske gangtidene blir nå brukt for å bestemme den gjennomsnittlige lydfarten mellom lydkilden og mottaker. Lydfarten blir konvertert til gjennomsnittlig havtemperatur mellom riggene e.g. en endring på 4.5 m/s svarer til endring på 1 grad Celsius. Dette er nyttige data for overvåkning av midlere temperatur i Framstedet. Det akustiske observasjonssystemet for Framstredet anser vi for ferdigutviklet, men for å nyttiggjøre seg av akustiske målinger i klimaforskninger er det viktig at tidsserier blir vedlikeholdt. Dette krever ressurser, som er en generell utfordring for in situ observasjonssystemer i havet. UNDER-ICE og tidligere prosjekter har vist at tomografiske data kan bidra til å evaluere havmodeller brukt til klima- og operasjonelle tjenester. Hovedmålet i UNDER-ICE var å forbedre volum- og varmetransporten inn i det Arktiske basseng ved å kombinere akustiske gangtidsdata og oseanografiske punktmålinger med en is-hav-modell. Det viste seg vanskelig å bruke gangtidsdata direkte inn i assimileringen på grunn av at havmodellen ikke inkludere småskalavariabilitet. I UNDER-ICE besluttet vi å bruke inversjonsresultater til assimileringen, dvs. gjennomsnitts-lydfart målt fra havoverflaten ned til 1000 m dyp langs de akustiske seksjonene. Ved å assimilere lydfart oppnås det oppdatere både gjennomsnittstemperatur og gjennomsnitts salt. Vi har nå metodikken til å assimilere dataene fra UNDER-ICE/ACOBAR-eksperimentene i en regional havmodell. Test-assimileringene viser at akustiske data forbedrer tilstandsestimeringen. Det vil bidra til å forbedre estimatene for utvekslingen av vannmasser mellom Atlanterhavet og Polhavet gjennom Framstedet. Vi betrakter kombinasjonen av akustiske målinger, punktmålinger og havmodeller via data assimilering som den beste metoden for å oppnå det beste estimatet av utvekslingen gjennom Framstredet.

UNDER-ICE is an interdisciplinary proposal involving physical and biological oceanography, ocean acoustics and sea ice in the area of the Fram Strait and northwards to the Gakkel ridge. The proposal will focus on observational and modelling studies of wat er masses, fluxes and physical processes in ice-covered areas and the marginal ice zone. Innovative observing systems based on ocean acoustics, hovercraft and gliders will be applied to collect ocean and sea ice data. The new data will combined with exist ing data, including satellite data and state-of-the art numerical models to study processes of importance for the Arctic climate system. UNDER-ICE will contribute to improved understanding of ocean circulation, water mass distribution and mixing processes . Data sets provided by the project will be organised and disseminated by a data management system. The data analysis and model simulations in the project will be used to validate climate model simulations from CMIP5 and assess the future evolution of th e Arctic and sub-Arctic climate. UNDER-ICE is an international project proposal submitted by Nansen Environmental and Remote Sensing Center (NERSC) in collaboration with Scripps Institution of Oceanography (SIO), Institute of Oceanology Polish Academy o f Sciennces (IOPAS), University Center in Svalbard (UNIS) and Geophysical Institute (GFI), University of Bergen.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Budsjettformål:

POLARPROG-Polarforskningsprogram