Forskarna kommer att använda autonoma farkoster för att mäta luft-havsflödet av värme och kol som en del av det EU Horizon 2020-finansierade projektet Southern Ocean Carbon and Heat Impact on Climate (SO-CHIC). Syftet är att undersöka hur detta för klimatet så viktiga flöde transporteras från atmosfären till havet, där kolet kan lagras i århundraden.

Hej Marcel! Du ska snart åka på expedition till Weddellhavet. Kan du berätta mer om expeditionen?

– Tillsammans med andra från SO-CHIC-projektet kommer jag att flyga från Oslo till Antarktis för att ansluta mig till forskningsfartyget SA Agulhas II på sin årliga Antarktisresa. När vi anländer till fartyget reser vi från den antarktiska shelfisen till två unika platser i Weddellhavet där vi kommer att spendera 15 dagar med att använda en rad instrument som kommer att finnas kvar i vattnet för att samla in data för det kommande året.

Vilket är ditt forskningsområde?

– Jag är en fysisk oceanograf som studerar mekanismerna som driver utbyte av värme och kol mellan atmosfären och djuphavet. För att göra detta använder vi ett antal autonoma robotfordon som mäter fysiska och biogeokemiska egenskaper från det atmosfäriska gränsskiktet ner till 1 km under havsytan. Detta gör att vi kan förstå luft-havsflödet av värme och kol, och i slutändan hur detta för klimatet så viktiga flöde transporteras från atmosfären till det djupa havet där kolet kan lagras i århundraden.

Vilken typ av mätningar kommer ni att göra under expeditionen?

– Som en del av fältkampanjen kommer forskare vid Göteborgs universitet att sätta in ett vattenanalyserande autonomt fordon, en så kallad Seaglider, samt ett autonomt ytfordon som kallas Sailbuoy. Dessa instrument kommer att förbli i det frysta Antarktisvattnet under en hel årscykel och kommer att hämtas i slutet av 2022. Vi kommer att styra instrumenten från Göteborg, där de kommer att skicka tillbaka sina data i realtid, vilket ger oss en årlig cykel av atmosfäriska och oceaniska variabler över hela luft-havsgränssnittet.

Vad hoppas ni hitta?

– Södra oceanen är en mycket intressant plats, årlig tillväxt och smältning av havsis som täcker en yta som motsvarar Sydamerikas underlag för intensiva cyklonstormar som regelbundet överstiger orkanstyrkan. I denna studie kommer vi att undersöka samspelet mellan säsongsbetonad atmosfärisk uppvärmning och kylning, virvlar som skapas av havsis smälter och blandas av stormar på riktningen och storleken på luft-havsflödet av värme och kol samt från ytan till djuphavet. Detta hjälper oss att avgöra vilka processer som är viktigast för att reglera atmosfärens värme och koldioxid.

Varför är denna forskning viktig?

– Den framtida projiceringen av klimatet görs med hjälp av globala klimatmodeller, vilket framgår av den senaste IPCC -rapporten. Dessa modeller har dock betydande osäkerheter i regioner där observationerna är glesa, särskilt i södra oceanen. Våra observationer hjälper inte bara att testa och validera dessa modeller utan visar också hur modellerna kan förbättras genom att avslöja de viktiga processerna i spel (storlek och variation av luft-havsvärme och koldioxidflöde) och tids- och rymdskalor vid vilka dessa processer förekommer (stormar, virvlar, variationer i havsis, säsongsuppvärmning/kylning).

Vad ser du mest fram emot med expeditionen och hur förbereder du dig?

– Det finns många aspekter av denna expedition som jag ser fram emot! Möjligheten att flyga till den antarktiska kontinenten och komma till forskningsfartyget via små flygplan, leda forskargruppen vid Göteborgs universitet på en expedition in i södra oceanen och arbeta med toppmoderna forskningsinstrument, besöka baserna i Antarktis, och bidra till ett större projekt med ett gemensamt mål.

– Förberedelserna för denna resa har en hel del rörliga delar, från logistiken för att förbereda segelflygplanen för ett år till sjöss, vilket säkerställer att vi har de nödvändiga medicinska testerna, säkerhetsträning samt rätt utrustning för att klara tuffa väderförhållanden. Även den mentala utmaningen av att spendera två veckor ensam i karantän i ett hotell, till att på mindre än 24 timmar senare komma till Antarktis. Detta är en unik möjlighet och jag kan inte vänta med att komma igång.