Bærekraftig industrivirksomhet krever omfattende økosystemforståelse, sikker og effektiv overvåkingsteknologi og pålitelig arkivering av data for vurdering av risiko og for effektiv og miljøvennlig styring. Spesielt er dette viktig i sårbare arktiske regioner der kunnskapsgrunnlaget er ufullstendig, operasjonell risiko er høy, og databaser er fragmenterte og ikke brukervennlige. PolarFront prosjektet gjennomførte flere-sesonger, høy oppløsningsstudier av produktivitet og næringsnettdynamikk over et bredt spekter av arter, fra bakterier til hvaler i det pelagiske økosystemet. Vi studerte polarfronten i Barentshavet, et område som er kjent for spesielt høy økologisk verdi, samtidig som det er sårbart og markerer den sørlige grensen til drivisen. I tillegg til tradisjonell prøvetaking og eksperimentelle studier ombord, vil brukte integrert autonom teknologi for å øke mengden med innsamlede økologiske data og for å teste nytten av disse nye overvåkingsmetodene under utfordrende forhold, inkludert polarnatten. Siden polarfronten er kjent for å fungere som en utbredelsesgrense, et område med høy biologisk produksjon og et viktig beiteområde for plankton, fisk, sjøfugl og pattedyr, vil våre økologiske studier fokusere på disse temaene. Vi studerte det økologiske fundamentet av verdisettingen i området og var spesielt oppmerksomme på viktige systemprosesser og nøkkelarter i økosystemet og for forvaltningen; f eks primær produktivitet, pelagiske trofiskeinteraksjoner, krill, polartorsk, lodde, de siste to som er viktige i overføringen av produktivitet til høye trofiske arter. Digitaliseringsstrategien vår var å følge nasjonale og internasjonale datastyringsstandarder og utvikling av fleksible programvareløsninger for brukervennlige data til risikovurderinger og for økologisk modellering. Vi jobbet mye på kommunikasjon av både data og vitenskapelige resultater til diverse brukere gjennom vitenskapelige presentasjoner og artikler/blogg i den populære vitenskapelige pressen. Tett samarbeid og aktiv involvering av industri- og forvaltningsorganer gjennom hele prosjektet sikret at resultatene var relevante og tilgjengelige for sluttbrukere.
The PolarFront project enhanced scientific knowledge, applies new technology and digital infrastructure, and fosters collaborative relationships across diverse stakeholder groups. We addressed identified knowledge gaps and industry needs related to the value and sensitivity of the marine ecosystem of the Polar Front, thus contributing to UN Sustainable Development Goals on 'Affordable and clean energy' and 'Life under water.'
We contributed to the testing and phasing in of novel autonomous technologies for research and environmental monitoring. Successful deployments and integration with ship-derived data streams provided a proof-of-concept for how these technologies can broaden the temporal and spatial footprint of standard sampling and provide greater context for scientific data.
Results provided new insights into the role of the Polar Front, suggesting that it may play key roles in ecosystem structure and process, although these roles may differ seasonally. This new level of complexity must be considered in regional assessments of sensitive and valuable areas. Our finding of extreme mismatch in phytoplankton and its grazers in spring is in contrast to that in most text-book summaries of ecosystem functioning. This may be an impact of changing climatic conditions and needs to be monitored in the future. Very high productivity documented under drifting sea ice increases uncertainty in our reliance on satellite imagery for assessing marine productivity
Knowledge gained and data sets archived will aid in planning of industry and management strategies for the region and contribute to enhanced sustainability in economic development. We trained over 30 early-career researchers (ECRs) at the interface of ecology, technology, industry, and management to benefit the trainee and society.
Environmentally sustainable industry operations require comprehensive ecosystem understanding, safe and effective monitoring technologies, and a reliable data archive for assessing risk and driving management strategies. Perhaps nowhere is this more evident than in sensitive Arctic regions where the knowledge base is incomplete, operational risk is high, and databases are fragmented and not user-friendly. POLARFRONT will conduct multi-seasonal, high-resolution studies of distribution, productivity, and food-web dynamics across a wide size-spectrum of the pelagic community, from bacteria to whales. We will work in the Polar Front region of the Barents Sea, an area known to have disproportionally high ecological value and sensitivity, and one that marks the approximate southern boundary of the seasonal ice zone. We will complement shipboard sampling and experimental approaches with autonomous sampling technology to broaden the ecological context of point measurements, and to test the utility of these novel monitoring methods under challenging conditions, including the Polar Night. Since the Polar Front is known to act as a distributional boundary, an area of enhanced production, and an important feeding area for plankton, fish, seabirds and mammals, our ecological studies will focus on these topics. We will pay particular attention to species of key ecosystem and management importance: polar cod, capelin, and migratory whales and dolphins. Our digitalization strategy includes conforming to national and international data management standards, as well as developing flexible software solutions to format data for direct input into risk assessment, ecological, and management modelling systems. We also spend considerable effort on visualization and communication of both data and scientific results for all end-users. Close cooperation with industry and other stakeholders throughout the project assures relevance and availability of results.
