Tilbake til søkeresultatene

SANOCEAN-South Africa - Norway co-operation on ocean research including blue economy, climate change, the env

Southern Ocean phytoplankton community characteristics, primary production, CO2 flux and the effects of climate change

Alternativ tittel: Sørishavets planteplanktonsamfunn, primærproduksjon, CO2-utveksling og effekter av klimaendringer

Tildelt: kr 1,9 mill.

Nye oseanografiske data og kunnskap om kysten og iskanten i Kong Håkon VII Hav, Antarktis, Sørishavet. I dag mangler vi kunnskap og observasjoner fra havområdet rundt Antarktis, om de pågående klimaendringene og de konsekvensene det kan få for dyr og natur. Raske endringer i det marine miljøet i Antarktis bidrar til økt behov for å beskytte miljøer som er viktige for økosystemet, spesielt nær kysten og iskanten av Dronning Maud Land/Kong Håkon VII Hav. Prosjektet er et samarbeid mellom sør-afrikanske og norske forsker innenfor fagene fysikk, kjemi og biologi med det mål for øye å øke kunnskap om havområdet i Kong Håkon VII Hav, Antarktis. Ved hjelp av målinger og observasjoner fra forskningsskipet FF «Kronprins Haakon» og SA «Agulhas» har vi skaffet ny og grunnleggende data og kunnskap for å fylle hullene fra et svært lite utforsket område i Antarktis. Forskningen har høy klimarelevans og er relatert til miljøendringer med fokus på produksjon av planteplankton-samfunnet, havets karbondioksid (CO2) opptak, havforsuringstilstand og endringer i marine økosystemer. Det første norske 7-uker forskningstokt var gjennomført i 2019 på FF «Kronprins Haakon» til Antarktis, der norske og sør-afrikanske forskere, postdoks og PoD-studenter samlet inn unik data om høsten, analyserte data og senere skrev fellespublikasjoner. Utvekslingen av kunnskap involverte forskere, postdoks og PoD-studenter og besøk av sør-afrikaner i Norge og norske forskere i Sør-Afrika til å bidra med fellespublikasjoner. I oktober 2019 ble en workshop gjennomført i Tromsø, Norge, arrangert av Norsk Polarinstitutt. Flere sør-afrikanske og norske deltaker tok aktivt del av denne workshop. I september-oktober 2019 besøkte de to sør-afrikanske PoD-studentene i en måned for kunnskapsutveksling, lære nye metoder og arbeide med data og fellespublikasjoner. To norske forskere besøkte Sør-Afrika I januar-februar 2020 for samarbeid, kunnskapsutveksling og veiledning av PoD-studenter. I 2020-2021 var det restriksjoner på grunn av covid, slik at flere møter ble digitale. Både PoD-studentene bidro til alle aktivitetene og resultat i prosjektet, sendte in PoD-oppgave, med dissertasjon on-line, og ble eksaminerte i 2021 og 2022. Resultat fra prosjektet viser at havets CO2-opptak er forskjellige i ulike områder i Kong Håkon VII Hav beroende på forskjellige prosesser under høsten, for eksempel haisdanning, omblanding av vannmasser, vindstyrke og tidligere eller nåværende oppblomstringer. I området med sesongvist isdekke sør fra 60°S ble det observert betydelig opptak av CO2 fra atmosfære om høsten, som tidligere ikke har blitt observert. Denne CO2-opptak sammenfalt med store oppblomstringer som ga lavere CO2-verdier. Resultat viste at utvikling av isdekke speler rolle for oppblomstringens begynnelse, men ikke avslutt, der dyreplankton derimot har stor betydning. Størrelse på oppblomstringen om høsten er kontrollert av havstrømmer og bunntopografi som bidrar til tilførsel av næringsstoffer og jern. En uforventet stor oppblomstring ble observert om høsten som førklares med uvanlig kraftig østlig vind og vertikal transport av jern- og næringsstoffrikt fra hydrotermalt vann ved havbunn. Gjennom eksperiment ble det konkludert at høstoppblomstring ved iskanten ikke var jernbegrenset på grunn av tilførsel av jern fra havisen til overflaten. Lange tidsserier av satellittobservasjoner av klorofyll viste at lengde og amplitude av oppblomstringene økte mer enn tidligere reportert, fra 10 dager per dekade til 50 dager per dekade. Dette forklares med endringer i tilgang på næringsstoffer og lys. Oppblomstring i Sørishavet bidrar mest sannsynlig med karbontransport og bærekraftig mengde av antarktisk krill, som støtter «hotspots» for føring av fisk, marine fugler og hvaler. Resultatene er presentert ved møter og konferanser (både personlig og digitalt på grunn av covid-19). Flere faglige manuskripter ble publisert for åpenhet i databaser i Norge og Sør-Afrika, slik at de er tilgjengelige for den internasjonale faglige felleskap og bidrar til UN Decade SDG variabler. Data og funn vil bidra med nye innsikter og forståelse av den relativt ukjente regionen og har høy relevans for karbon-syklus, det følsomme marine økosystemet, klimaendringer og forvaltning. De nye resultatene har blitt presentert i sosiale medier som ført til økt bevissthet til samfunnet om klimaendringer. Økt forståelse vil har innvirkning på klimaforutsigelse, klimatiltak og kostnad av tilpasning og forvaltning. Prosjektet bidrar til økt kapasitetsbygging, utdannelse og kunnskap som følger strategier om forskning og utdannelse i både Norge og Sør-Afrika.

SOPHY-CO2 has successfully been carried out including research cruises to Southern Ocean/Antarctica/Kong Håkon VII Hav and sample collection, new unique data, manuscripts published in peer-reviewed and high-impact journals and social media, exchange of knowledge, resources and facilites, graduations of two PhD students and one master student within the project, and contributing to capacity building in the two countries. Findings contribute to new insights and understanding of the region and have high relevance for the carbon cycle, the marine ecosystem, climate change, and spatial management. The new findings have been published (e.g. Nature communications, Frontiers in Marine Science, Biogeosciences and Nature Climate Change) and presentated at international conferences (e.g. Southern Ocean Observing System (SOOS), Ocean in a High CO2 world) and webinars (e.g GOA-ON) but also published in social media and institutes webpages, and during school visits. These outcome will bring the international research forward to improve data coverage, contribute to global and carbon modeling, future predictions and will lead to further international and interdisciplinary collaboration. Data from SOPHY-CO2 contribute to UN Ocean Decade SDG variables, to the international scientific community, and to a base line and background environment status to observe changes in the marine system. Collaboration between the two countries has improved research and the understanding of climate change and effects on the Southern Ocean ecosystem, which is sensitive to changes such as warming, sea-ice melting and surface freshening, which will impact primary (phytoplankton, ice algae) and seconday production, (e.g krill, fish). The ocean blooms likely facilitates enhanced carbon export and sustain high standing stocks of Antarctic krill, supporting feeding hotspots for fish, marine birds and baleens whales. Awareness of changes in the Southern Ocean and ecosystem among society and importance of the ocean and marine system will help to protect and manage a sensitive marine environment. It may also contribute with backgound knowledge for an establishment of marine protected areas (MPA). Understanding will have significant impacts on climate predictions, effectiveness of mitigation measures and economic cost of adaptation plans and environmental managements strategies. The project contributes to strategic plans such as research and education plans and has contributed to capacity building in both countries, educated and contributed to several young research scientists, that have gained substantial knowledge of the Southern Ocean and will continue with marine research and contribute to a future sustainable ocean. Data is already in use by other students in 2023 and will be used by new students in future in both countries for further capacity building.

Climate change is a big challenge to society, and preparation of new national and international strategies for society to adapt to these changes depend on the ability to make realistic future climate scenarios. Using physical, chemical and biological oceanographic data from SA Agulhas and RV Kronprins Haakon will enhance the transfer knowledge between South Africa and Norway, and will contribute with increased knowledge in establishing a Marine Protected Area in the Dronning Maud Land (DML), Antarctica. The applied project will provide new, unique and fundamental data and knowledge to fill the gaps in a highly under-sampled area, related to climate and environmental change focusing on the phytoplankton primary production and community characteristics, the oceanic carbon dioxide (CO2) uptake, progressing ocean acidification and changes in marine ecosystem. Changes in the Antarctic marine environment have caused an urgency to protect habitats that are essential for the ecosystem. A new Marine Protected Area near the coast and ice edge of DML is a Norwegian priority. Interdisciplinary Norway-South Africa collaboration, will strengthen the goal for the project, including joint cruises, data analysis, instrumentation/laboratory, exchange and visit of students, joint workshop and publications that will improve the success of the outcome of the projects. South Africa students will participate in all aspects of the project. Researchers from both countries will actively take part in the project and collaborate for the success of the project as well as planning for future collaborative research joint proposals. Sharing knowledge, cruises, technology, laboratory facilities and students will lead to enhanced collaboration and competence building, which will result in enhanced expertise in marine science for future job opportunities in South Africa.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

SANOCEAN-South Africa - Norway co-operation on ocean research including blue economy, climate change, the env

Finansieringskilder