>> Arctic Ocean 2018 Expedition report (pdf)

Under ungefär en månad kommer isbrytaren Oden att ligga förtöjd vid ett stort isflak i Arktiska oceanen. Ett 40-tal forskare kommer att arbeta ombord med att göra mätningar och samla in prover och data från såväl hav och is som luft. Proverna kommer bland annat att hjälpa oss att bättre förstå molnens viktiga roll i det arktiska klimatsystemet.

Klimatet i Arktis förändras snabbare än någon annanstans på jorden. En av de tydligaste följderna av uppvärmningen är en krympande havsis, särskilt på sensommaren. Dagens väderprognoser och klimatmodeller tenderar att inte fungera så bra i Arktis. Många processer som styr klimatet går inte beskriva direkt i våra klimatmodeller utan måste beskrivas indirekt, och metoderna för detta har ofta utvecklats från mätningar från lägre breddgrader. Eftersom miljöförhållandena är annorlunda i polarområdena leder det till att beräkningarna av Arktis framtida klimat är mer osäkra än för andra platser på jorden. Att bättre förstå hur dagens klimatförändringar påverkar Arktis, och hur det i sin tur påverkar det globala klimatsystemet, är en nyckel till att kunna göra prognoser för framtidens klimat.

Från mikrobiologiskt liv till molnens livscykel

Molnen spelar en viktig roll i det arktiska klimatet eftersom de bland annat reflekterar och sprider strålning från solen och jorden, vilket styr hur havsisen fryser och smälter. Hur molnen bildas är kopplat till det mikrobiologiska livet i havet och isen. Ett moln består av mycket små vattendroppar eller kristaller, eller en blandning av båda, som bildas när vind, fuktighet och temperatur är de rätta. Men det måste också finnas små partiklar i luften, aerosoler, som fungerar som ”frön” för molndropparna.

I varje molndroppe finns en liten partikel, en kondensationskärna, som droppen bildas på när vattenånga i luften kondenserar. Beroende på vad kondensationskärnorna består av, hur de ser ut och hur många de är, bildas moln på olika sätt och får olika egenskaper och livslängd. Över den arktiska packisen på sommaren är det framförallt partiklar från havsalger, bakterier och virus som är viktiga för bildningen av molndroppar.

Bland annat vill forskarna veta mer om i vilken utsträckning de mikrobiologiska partiklarna styr de arktiska molnens livscykel och hur det i sin tur påverkar havsisen.

Co-chief scientists

Caroline Leck
Meteorologiska institutionen, Stockholms universitet

Patricia Matrai
Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, USA

Forskningsprojekt ombord på Oden

The life cycle of clouds in the High Arctic summer with linkages to the microbiological life in ocean and ice
Forskningsledare: Caroline Leck, Stockholms universitet

Aerosol-cloud interactions in the High Arctic
Forskningsledare: Paul Zieger, Stockholms universitet

Quantifying the source of aerosols from open leads in the High Arctic
Forskningsledare: Matthew Salter, Stockholms universitet

Marine aerosols in the Arctic: linking surface water chemistry and biology with primary particle production
Forskningsledare: Kerri Pratt, University of Michigan, USA, Patricia Matrai, Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, USA, och Amanda Grannas, Villanova University, USA

Identifying the origins of summertime Arctic cloud condensation nuclei using online fine aerosol composition measurements
Forskningsledare: Michael Lawler, University of California, USA

Sea ice and ocean physical and biogeochemical properties
Forskningsledare: Mario Hoppmann, Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, Tyskland

The impact of seasonal sea ice on the contribution of ozone depleting halogens in the Arctic
Forskningsledare: Katarina Abrahamsson, Göteborgs universitet

The sources, concentrations and impact of ice-nucleating particles in the High Arctic
Forskningsledare: Ben Murray, University of Leeds, Storbritannien

Cloud and boundary layer measurements
Forskningsledare: Ian Brooks, University of Leeds, Storbritannien

Arctic Climate Across Scales (ACAS)
Forskningsledare: Michael Tjernström, Stockholms universitet

Microbial oceanography links to new aerosols in the ice-covered regions in the High Arctic
Forskningsledare: Giacomo DiTullio, College of Charleston, USA

Sea surface microlayer sampling and the role of transparent exopolymer particles
Forskningsledare: Oliver Würl, Carl von Ossietzky University of Oldenburg, Tyskland

Bubbles near sea ice and their contribution to aerosol production
Forskningsledare: Helen Czerski, University College London, Storbritannien

The effect of carbonate chemistry on the sea ice community in the High Arctic
Forskningsledare: Elizabeth Shadwick, Virginia Institute of Marine Science, USA

Tilläggsprojekt

Följande forskningsprojekt kommer att samla in data med instrument ombord, men utan särskild bemanning:

  • Multibeam mapping, Martin Jakobsson, Stockholms universitet
  • Uncovering the largest blind spot on the map of the world’s fish stocks: mesopelagic fish in the Central Arctic Ocean, Pauline Snoeijs Leijonmalm, Stockholms universitet
  • Mercury in air sampling and dimethyl mercury in sea water from the North Sea, Sofi Jonsson, Stockholms universitet
  • Trace gas biogeochemistry, Patrick Crill, Stockholms universitet