Oden i Louis S. St-Laurent zebrali dla UNCLOS dane dotyczące dna morskiego, lodu, prądów i atmosfery w sercu Wielkiego Oceanu Północnego.

Od tygodni dwa duże lodołamacze pracują w tym samym sektorzeCentralny Ocean Arktyczny, przekształcając przeprawę przez wieloletni lód w kampanię pomiarów geofizycznych, oceanograficznych i atmosferycznych. Wyprawa Kanada–Szwecja Ocean Arktyczny 2026, zaplanowane od 10 sierpnia do 20 września, zgromadziło szwedzką oden i kanadyjski CCGS Louis S. St-Laurent z konkretnym celem: pozyskanie nowych danych na temat struktury dna morskiego i jego ewolucji w obszarach Grzbiet Alfa, Grzbiet Mendelejewa e Grzbiet Łomonosowa.

Program został zorganizowany przez Szwedzki Sekretariat Badań Polarnych wraz z Służba Geologiczna Kanady w kontekście kanadyjskiej pracy związanej z Konwencją Narodów Zjednoczonych o prawie morza, UNCLOSNie chodzi tylko o narysowanie bardziej szczegółowych map: kształt dna oceanu, grubość osadów i ciągłość struktur geologicznych to podstawowe elementy umożliwiające odtworzenie zasięgu szelfu kontynentalnego i zrozumienie, w jaki sposób powstał jeden z najmniej zbadanych oceanów na świecie.

Ważne jest rozróżnienie czasowe. Wyprawa jako całość była planowana do 20 września 2026, ale wspólne działania obu lodołamaczy zakończyły się 3 września w rejonie Alpha Ridge, po fazie badań batymetrycznych i sejsmicznych. Statek Louis S. St-Laurent wyruszył następnie w kierunku zatoki Cambridge, podczas gdy Oden kontynuował autonomiczny rejs w kierunku Svalbardu, kontynuując po drodze zbieranie danych i próbek.

Batymetria staje się ciągłym pomiarem pod statkami

Najbardziej zaawansowany technologicznie element misji zbudowano wokół sieci instrumentów zdolnych do jednoczesnej obserwacji tego, co się dzieje na dnie oceanu, w słupie wody, w lodzie i w atmosferzeOden używał m.in. wielowiązkowej echosondy do tworzenia map batymetrycznych, profilometru poddennego do odczytywania wierzchnich warstw osadów, systemów akustycznych do pomiaru prądów i organizmów oraz instrumentów zdolnych do ciągłej pracy nawet podczas ruchu lodołamacza.

W środowisku, w którym zatrzymanie statku nie zawsze jest możliwe, ciągłość pomiarów staje się częścią strategii naukowej. Gdy warunki lodowe uniemożliwiały dłuższe śledzenie stacji, naukowcy korzystali z instrumentów zainstalowanych na pokładzie i docierali do wybranych punktów na krze lodowej. helikopteryDrony, dryfujące boje i rozproszone czujniki rozszerzyły obserwację poza kadłub, umożliwiając porównania w różnych skalach przestrzennych oraz śledzenie deformacji, ruchów i właściwości fizycznych lodu morskiego.

Badania batymetryczne są szczególnie cenne w środkowej Arktyce, ponieważ rozległe obszary pozostają słabo poznane w porównaniu z oceanami, przez które przebiegają główne szlaki handlowe. Badania dna morskiego nie tylko tworzą trójwymiarową powierzchnię: w połączeniu z profilami akustycznymi i próbkami osadów pozwalają nam wyróżnić grzbiety, baseny, zbocza i sukcesje geologiczne, łącząc obserwowaną morfologię z historią tektoniczną oceanu.

Od UNCLOS do geologii odległych zatopionych grzbietów

Podstawą prawną, która sprawia, że ​​te dane są istotne, jestArtykuł 76 UNCLOS, która definiuje szelf kontynentalny państwa nadbrzeżnego oraz kryteria określania jego zewnętrznej granicy poza 200 milami morskimi. Zastosowanie tych kryteriów wymaga pomiarów fizycznych: batymetrii, geologii, głębokości osadów i interpretacji struktur podwodnych. To właśnie tutaj ekspedycja naukowa napotyka międzynarodowy proces oparty na weryfikowalnych danych technicznych.

Grzbiet Alfa, Grzbiet Mendelejewa i Grzbiet Łomonosowa Są zatem czymś znacznie więcej niż nazwami na mapie polarnej. To duże, zanurzone struktury, których pochodzenie, kształt i ciągłość geologiczna muszą zostać zrekonstruowane za pomocą bezpośrednich obserwacji i metod geofizycznych. Wartość misji tkwi również w możliwości gromadzenia spójnych zbiorów danych w obszarach, gdzie każdy nowy ślad batymetryczny może wypełnić wciąż duże luki kartograficzne.

We współpracy uczestniczyli badacze z Kanada, Szwecja, Dania i GrenlandiaInuiccy obserwatorzy specjalizujący się w ssakach morskich również uczestniczyli w pracach kanadyjskiego lodołamacza, co stanowiło cenną pomoc w operacjach w środowiskach, w których badania geofizyczne, nawigacja i obserwacja ekosystemów muszą być prowadzone w tej samej przestrzeni operacyjnej. Na pokładzie Odena pracowało trzydziestu pięciu badaczy, rozdzielonych między działania naukowe i programy szkoleniowe.

Lód, aerozole i prądy w systemie obserwacyjnym

Misja nie zatrzymała się na dnie morskim. Grupy robocze zmierzyły lód morski, prądy oceaniczne, temperatura i zasolenie wody, pogoda, chmury, opady i aerozoleCelem naukowym jest potraktowanie Arktyki jako połączonego systemu: lód modyfikuje wymianę ciepła między oceanem a atmosferą, prądy redystrybuują energię i substancje, aerozole przyczyniają się do procesów regulujących chmury i bilans radiacyjny.

W przypadku atmosfery, instrumentacja obejmowała pomiary promieniowania, turbulencji i cząstek, a także balony meteorologiczne wystrzeliwane kilka razy dziennie w celu rekonstrukcji pionowej struktury powietrza. Mierzono grubość, pokrywę śnieżną, zasolenie i procesy topnienia lodu, a dryfujące boje śledziły ruch i deformację płyt lodowych. Drony i helikoptery były również wykorzystywane do mapowania pęknięć, jeziorek roztopowych i cech powierzchni, które trudno opisać za pomocą jednego punktu pomiarowego.

Oceanografia wykorzystywała profile CTD, instrumenty rejestrujące przewodnictwo, temperaturę i głębokość, a także systemy do pomiaru prądów, turbulencji i mieszania. W jednej z ostatnich faz Oden wykorzystał przejście nad Grzbiet Gakkel, podmorskiego grzbietu między płytami euroazjatycką i północnoamerykańską, w celu poszukiwania sygnału z komina hydrotermalnego, zidentyfikowanego już w poprzednich kampaniach. Anomalia termiczna została wykryta na głębokości od około 3.200 do 3.400 metrów; próbki wody pozwolą ustalić, czy sygnał rzeczywiście pochodzi z komina hydrotermalnego.

Dane te wyraźnie dowodzą zalet multidyscyplinarnej platformy naukowej: geofizycy mogą używać jednej stacji do odczytu dna morskiego, oceanografowie do monitorowania akwenu, a biolodzy do analizy mikroorganizmów i składników odżywczych. Technologia w tym przypadku nie polega na pojedynczym czujniku, lecz na możliwości obsługi różnych instrumentów w celu obserwacji tego samego zjawiska i synchronizacji pomiarów zebranych w trudnych warunkach operacyjnych.

Szkoła badawcza w ruchomym laboratorium

Obok kampanii naukowej, Program dla młodych naukowców dla doktorantów i młodych naukowców, koordynowany przez Hannah Farnelid Uniwersytet Linneusza. Działania obejmowały wykłady, seminaria i badania terenowe w zakresie głównych pakietów naukowych ekspedycji: geologii morskiej, geofizyki, meteorologii, badań lodu, oceanografii i biogeochemii.

Model szkoleniowy jest ściśle powiązany z badania terenoweUczestnicy nie tylko postępują zgodnie z ustalonymi procedurami, ale także przyczyniają się do gromadzenia danych, instalacji instrumentów i zarządzania nieoczekiwanymi zdarzeniami, które trudno byłoby odtworzyć w laboratorium: drgania, ruch lodu, ograniczona widoczność, krótkie okna operacyjne, awarie i konieczność dostosowania czujników i podpór bezpośrednio na pokładzie.

Wyprawa zintegrowała również program dla nauczyciela i pisarza, łącząc produkcję naukową z pracą nad upowszechnianiem wyników w szkołach i wśród społeczeństwa. Jest to element drugorzędny w stosunku do mapowania dna morskiego, ale kluczowy dla kosztownej i logistycznie złożonej infrastruktury badawczej: dane zyskują pełną wartość naukową tylko wtedy, gdy można je analizować, porównywać i ponownie wykorzystywać.

Lo Szwedzki Sekretariat Badań Polarnych ogłosił, że dane z kampanii zostaną udostępnione w szwedzkich i międzynarodowych bazach danych. Ten krok będzie kluczowy dla przekształcenia tygodni nawigacji, pobierania próbek rdzeniowych, profili akustycznych i próbkowania w materiał, który będzie mógł być wykorzystany przez zespoły spoza pokładu. Mapy dna morskiego można zintegrować z poprzednimi i przyszłymi obserwacjami, a serie danych dotyczących lodu, oceanu i atmosfery mogą przyczynić się do weryfikacji modeli klimatycznych i obserwacji satelitarnych.

W przededniu zakończenia, 14 września, Oden pokonał ponad 8.614 km i zmapowane 55 486 kilometrów kwadratowych dna oceanuJednocześnie pobrano dziesiątki tysięcy próbek lodu, wody i osadów. Te liczby opisują skalę kampanii lepiej niż jakakolwiek formuła na świętowanie: w centralnej Arktyce innowacja naukowa nadal zależy od możliwości fizycznego dotarcia do miejsc, w których brakuje danych, utrzymania czułych instrumentów w działaniu pomimo lodu, wibracji i ekstremalnych temperatur oraz dostarczenia pomiarów na tyle dokładnych, aby można je było udostępniać i weryfikować.

Gra brzegowa na Oceanie Arktycznym pomiędzy Oden i CCGS Louis S. St-Laurent

Oto trzy spostrzeżenia, które mogą Cię zainteresować:

Ruchomy lód stanowi granicę robotów oceanu polarnego.
Superstanowisko ESA w Sodankylä mierzy zmiany w Arktyce
Arktyka: Ruch statków zmienia chemię chmur