MARINFORSK-Marine ressurser og miljø

Havområdene langs kysten av Midt-Norge har et stort artsmangfold. Spesielt i Froan og på korallrevene langs Sularyggen er det høy produksjon av ulike fiskearter, kamskjell og krabbe. Til tross for områdets økologiske og økonomiske betydning, har det til nå ikke vært gjennomført noe forskningsprosjekt som til fulle beskriver de grunnleggende drivkreftene bak strukturene og funksjonene til det marine økosystemet i området. ENTiCE tar mål av seg å fylle deler av dette tomrommet. Det er et prosjekt hvor modellering, havromsteknologi og biologi spiller sammen. I prosjektet har det vært gjennomført tokt med autonome undervannsfarkoster (AUVer) med adaptiv ruteplanlegging som har gjort det mulig å samle data med høy vitenskapelig relevans. Ved å bruke ideer fra kunstig intelligens, statistikk og oseanografi har AUVene kontinuerlig oppdatert sin målestrategi basert på innsamlede data og data fra havmodeller. Metodene som er utviklet kan detektere, spore og kartlegge fenomener i havet på helt nye måter. I tillegg til å kartlegge kan metoden også brukes til å kryssvalidere havmodeller og dermed bidra til forbedrede modellvarsler. AUVer har samlet data om Chla a (biomasse av planteplankton), hydrografi og oksygen. Resultatene kombineres med in situ-målinger av fotosytense og identifisering og tellinger av plante- og dyreplankton. Modellresultat og hydrografiske målinger viser at Froan er et komplekst og dynamisk område som er betydelig påvirket av tidevannsmiksing og indre bølger. Bruk av nye sensorer og metoder for mer autonome in situ-målinger, som for eksmempel Fast Repetion Rate fluormeter (FRRf) for måling av fotosyntese, irradians og Chl a, har blitt testet med suksess, både som profilerende instrument og montert på fjernstyrte undervannsfarkoster (ROVer). Videre er det brukt et siluettkamera (SilCam) som gir høykvalitetsbilder som brukes til identifisering og tallfesting av holo,- og meroplankton. I tillegg til nye muliggjørende teknologier er det samlet inn et omfattende datasett gjennom den produktive perioden med innsamling av data fra bøye i fra mars og med ukentlige feltinnsamlinger fra april i 2017. Kombinasjon av in situ og lab data bidrar til å øke kunnskapen om fyto- og dyreplanktonets dynamikk og hvordan den påvirkes i tid og rom av miljøfaktorer som lys, næringssalt og strøm. Indre bølger fører til en vertikal transport av dypere vann med høyere næringsinnhold som etterhvert blandes inn i de øvre vannmassene. Sterk tidevannsmiksing i bankområdet ser ut til å gi en dominans av større phytoplankton og fører samtidig til dannelse av marin snø. Dette kan potensielt gjøre energistrømmen i næringskjeden mer effektiv.

The new enabling technologies developed in the ENTiCE project has been taken in use and further developed in other research projects to carry out efficient and relevant sampling. The new knowledge of the coupled physical and biological processes at the Froan bank area also applies to other similar regions. Results from the project has guided the development of coastal ocean models. The ENTiCE project has also contributed to the recruitment and establishment of an international team of scientists with highly skilled competence and that works across different fields such as oceanography, cybernetics, maritime engineering, statistics, marine biology and modelling.

The marine resources along the Norwegian Coast provide economic and social viability based on the commercial exploitation of fish, kelp and shellfish stocks, as well as aquaculture, tourism and other activities. Knowledge based management of the coastal zones depends on wide knowledge of our marine ecosystems, their structure, function and how they respond to combined stress from exploitation of the resources, exposure to pollutants (e.g. waste disposal from mining, industrial and municipal wastewater) and climate change. The primary goal of ENTiCE is to quantify how physical forcing (e.g. tidal mixing and upwelling) controls the nutrient availability and light regime and thereby impacts productivity, community structure and function in a highly productive coastal region along the Norwegian Coast. The secondary goal is to create enabling technology beyond state of the art for cost effective and high quality sampling. These objectives will be achieved by developing, testing and deploying technology and model systems with an inter-disciplinary group of scientists and engineers with a significant outreach component for local high-school students. The impact of the project will be better ecosystem understanding, knowledge based resource management, and decision making, for complex dynamic coastal ecosystems.