Forskningsprojekten var främst inriktade på glaciologi (om permafrost och glacialdynamik), atmosfärsfysik (om elektriska strömmar), ekologi (om björndjur, dvs. små flercelliga organismer) samt kemisk meteorologi. Forskningen i Dronning Maud Land genomfördes under två perioder; november–december 2003 samt januari–februari 2004. Ett 15-tal personer; forskare, expeditionsledning och teknisk personal, deltog i expeditionen till Dronning Maud Land. I gruppen ingick även Polarforskningssekretariatets lärarstipendiat.
Permafrost and active layer processes and landforms
Forskningsledare
Jan Boelhouwers
Institutionen för geovetenskaper, Uppsala universitet
Snökemiska studier vid Wasa
Den kemiska sammansättningen i snön som faller i Antarktis ger en bild av atmosfärens sammansättning vid nederbördstillfället. Eftersom ingen smältning sker bevaras snön i lager där tyngden av ovanpåliggande snö gör att den på ett visst djup omvandlas till is. På så vis kan analyser av snö och iskärnor från Antarktis berätta om forna tiders atmosfär.
Sulfatpartiklar i atmosfären påverkar jordens strålningsbalans. Naturliga sulfatkällor är marina organismer, havssalt, stoft från kontinenterna och vulkanutbrott. Genom att studera sulfathaltens variation över tiden, och jämföra detta med variationen i andra klimatparametrar, kan sulfatets roll i klimatsystemet bättre förstås. En viktig del i detta är att förstå hur mycket de olika källorna bidrar och vilka variationer som förekommit. Sulfat från de olika källorna har olika förhållande mellan de två främst förekommande svavelisotoperna (32S och 34S), beroende på att de utsätts för skilda anriknings- och utspädningsprocesser. Vid analyser av snö och isprover, med hjälp av masspektrometri, kan förhållandet mätas och tolkas tillsammans med analyser av det övriga kemiska innehållet för att spåra källorna.
Iskärnor ger information om förhållandena i atmosfären på en tidsskala, men representerar endast en liten yta. Det är därför viktigt att undersöka om resultaten från en iskärna också kan anses gälla för ett större område. Under SWEDARP 2003/04 gjordes därför insamling av ytprover i grunda schakt för att undersöka svavelisotop-signalens variation över ytan.
Forskningsledare
Ulf Jonsell
Institutionen för naturgeografi och kvartärgeologi, Stockholms universitet
Moränformer i glaciärnischer i bergskedjan Heimefrontfjella
Syftet med forskningen var att förstå de processer och landformer som uppstår när glaciärer flödar in i glaciärnischer i Antarktis. I nedisade bergsområden med dalar och glaciärnischer, kan is ibland flöda in i dalar från omgivande inlandsis, medan det normala för glaciärer i bergsområden annars är lokalt isflöde ut från dalarna. Detta sker när det finns lokala smältområden längst in i glaciärnischer (så kallade blåisområden) och då kan stenmaterial transporteras in i dalen och avsätta ändmoräner längst in mot bergsväggarna. Scharffenbergbotnen, i bergskedjan Heimefrontfjella, är ett sådant område där stora moränmängder är avsatta i mer eller mindre distinkta ryggar och kullar.
Inom forskningsprojektet studerades processerna som formar dessa bildningar samt de klimatologiska och glaciologiska förutsättningar som krävs för att de ska bildas. Informationen kommer att användas för att tolka klimathistorien i andra områden, som idag inte har glaciärer, men där liknande landformer finns bevarade från tidigare nedisningar. Under fältarbetet mättes och studerades moränformerna med avseende på materialsammansättning och tjocklek. Dessutom togs stenprover med till laboratorier i Sverige och Australien för analys av bl.a. formernas ålder.
Forskningsledare
Clas Hättestrand
Institutionen för naturgeografi och kvartärgeologi, Stockholms universitet
Anpassningar i energetik och livshistoria hos tardigrader i Antarktis
Tardigraderna (även kallade björndjur) återfinns i en rad olika miljötyper och tillhör de mest framgångsrika ryggradslösa djurgrupperna som har koloniserat det inre av Antarktis. Tardigraderna är akvatiska flercelliga organismer, med en kroppslängd på ca 0,2–1,0 mm, och de har en stor förmåga att klara extremt torra och kalla miljöer. Deras livsmiljö i det inre av Antarktis är begränsad till mossor, lavar, alger, och mineraljord med inslag av organiskt material från nunatakerna, bergstopparna som skjuter upp genom kontinentens tjocka istäcke.
Studier av tardigradernas evolutionära ekologi i Antarktis påbörjades under expeditionen SWEDARP 2001/02 och ny provtagning gjordes denna säsong. Det insamlade materialet var underlag för undersökningar av livshistoriemönster och energetik. Den grundläggande frågeställningen var hur den extrema miljön i Antarktis – med långa kalla vinterperioder då djuren är helt inaktiva och korta sommarperioder med aktivitet – har påverkat evolutionen av denna djurgrupps livscykler.
Den antarktiska kontinenten är idealisk för undersökningar av denna frågeställning, eftersom djuren här tillbringar 9–10 månader om året i ett inaktivt tillstånd, s.k. kryobios. Bland annat undersöktes reproduktionsinvestering, könssystem, energilagring och produktion av biokemiska skyddsmekanismer mot uttorkning och nedfrysning. Provtagningarna gjordes i området kring den svenska stationen Wasa och på de intilliggande nunatakkerna Fossilryggen och Plogen.
Forskningsledare
K. Ingemar Jönsson
Teoretisk ekologi, Lunds universitet
Atmosfärisk elektricitet
Inom projektet kartlades störningar i den mycket svaga elektriska strömmen som kommer ner genom atmosfären. Strömmen har sitt ursprung i åskväder i länderna nära ekvatorn. Åskväder är så vanligt att en ständig ström av joner och elektroner förs från marknivå i tropikerna upp till jonosfären (det elektriskt ledande skiktet vid ca 100 km höjd). Strömmen breder ut sig mot polarområdena och där kommer den åter ned till jorden. Strömstyrkan i polarområdena påverkas av växelverkan mellan plasmavinden från solen, solvinden och jordens magnetfält, alltså samma processer som ger upphov till norrsken och sydsken.
Syftet med kartläggningen var att studera hur stor inverkan solvinden har på strömmen vid marknivå och jämföra med teorier om hur stor den borde vara för olika händelser i solvinden. Strömmen mättes med en 100 m lång kopparkabel, utsträckt ca 2 m över markytan. Den insamlade strömmen är på någon nanoampere, som går att mäta med modern elektronik. Eftersom mätningarna är mycket känsliga för lokal påverkan från föroreningar, lokala åskväder och från starka vindar, gjordes samtidiga mätningar både i Arktis (vid Esrange i Kiruna) och Antarktis (på Wasa). På så sätt kunde de globala störningarna från solvinden urskiljas från de lokala.
Ett annat mål med projektet var att försöka fånga en stor störning och se om den är kopplad till någon mätbar ökning i molntäcket över mätstationen. Det senare studerades eftersom amerikanska forskare har föreslagit att störningar av atmosfärens elektriska kretsar kan öka molnbildning och ha en signifikant inverkan på klimatet. Om det stämmer bör det kunna mätas i Antarktis, där ganska stabila väderförhållanden kan råda i flera dagar och solvindens störande effekt bör vara stor. För detta gjordes också jämförande mätningar av hur mycket solstrålning som når marken.
Forskningsledare
Sheila Kirkwood
Institutet för rymdfysik, Kiruna
Installationer och underhåll
Utöver forskningsprojekten utfördes även underhållsarbete samt annan teknisk service av utrustningen på Wasa och Svea. I samarbete med finska forskare och Meteorologiska institutet (FMI) i Helsingfors installerades även en väderstation och vindkraftverk.
Som ett led i översynen av energiförsörjningen på Wasa, gjorde två studenter från KTH (Energiteknik/Maskinteknik) en studie samt gav förslag till ett nytt kraftförsörjningssystem.