Kontrola stanu Oceanu Arktycznego od powierzchni aż po samo dno
Zmiany w oceanach wywoływane przez klimat są szczególnie nasilone w Oceanie Arktycznym, gdzie takie zjawiska jak pokrywa lodu morskiego, hydrografia i cyrkulacja silnie oddziałują na produktywność biologiczną i strukturę ekosystemu. Brakowało jednak jak dotąd wiedzy na temat tego oddziaływania klimatycznego, ze względu na ograniczone dane o tym, jakie dokładnie zachodzą tam interakcje chemiczne, fizyczne i biologiczne. Rozmieszczenie i skład izotopowy wielu pierwiastków śladowych i gazów w oceanach dostarczają informacji o tych procesach biogeochemicznych i fizycznych. Mają one z kolei bezpośredni wpływ na produktywność biologiczną, obieg węgla w przyrodzie i emisję istotnych ze względów klimatycznych gazów śladowych, gdyż niektóre z nich dostarczają ważnych mikroskładników odżywczych (np. cynk), a inne są toksyczne (np. rtęć). Zważywszy na spodziewany wzrost eksploatacji zasobów Arktyki wraz z szerszymi obawami dotyczącymi zmiany klimatu, dogłębniejsze poznanie rozmieszczenia i obiegu pierwiastków śladowych, izotopów oraz gazów rozpuszczonych w Oceanie Arktycznym ma istotne znaczenie dla oceny odporności oceanu i przyszłości. Celem inicjatywy GEOTRACES-ARCTIC, będącej częścią zakrojonego na szerszą skalę programu GEOTRACES, było właśnie zdobycie tej wiedzy w ramach skoordynowanych wielonarodowych prac badawczych. Przeszukiwanie osadów, powierzchni oceanu i próbek aerozoli Arktyczny GEOTRACES to część szerszego programu poświęconego oceanom na świecie, prowadzonego w formie serii rejsów w różne rejony oceanu, aby sporządzić schemat rozmieszczenia pierwiastków śladowych i izotopów, dążąc do lepszego poznania podstawowych procesów. Zakończenie wielonarodowego programu zaplanowano na rok 2018. Ma trzy główne cele. Po pierwsze, ustalić geochemiczny poziom bazowy dla Oceanu Arktycznego; po drugie, zrozumieć rozmieszczenie biogeochemiczne i na koniec, przewidzieć zmiany w geochemii Arktyki. Sam zakres badań oznacza ogrom danych, które będą analizowane przez wiele lat. Niemniej wyniki już są udostępniane, a niektóre z nich zostały zaprezentowane na konferencji Association for the Sciences of Limnology and Oceanography na Hawajach. W ramach badań przeanalizowano między innymi chemię CO2-węglan Oceanu Arktycznego i lodu morskiego. To ważne, dlatego że ocieplanie się powierzchni oceanu, będące następstwem zmiany klimatu, w połączeniu z nasilającym się topnieniem lodu morskiego, schłodziło górne warstwy oceanu i wyeksponowało powierzchnię na atmosferę. Ma to bezpośredni wpływ na wymianę powietrze-lód-dwutlenek węgla (CO2) i chemię węglanów w oceanach oraz zakwaszenie oceanów. Zespół znalazł dalsze dowody na poparcie tezy, że działalność człowieka doprowadza do wzrostu stężenia dwutlenku węgla w wodach Atlantyku. W wodach pośrednich (100-1500 m głębokości) naukowcy stwierdzili znaczący wzrost antropogenicznego CO2 w Basenie Nansena (0,74 ± 0,10 mol C m-2 yr-1) oraz Basenie Amundsena (0,95 ± 0,25 mol C m-2 yr-1). Doprowadziło to do obniżenia pH o 0,02-0,05 jednostek na przestrzeni dwóch ostatnich dekad, czego skutkiem jest szybkie zakwaszanie tych głębokości z powodu obniżania stanów nasycenia węglanem wapnia. Jeden z największych dotychczas arktycznych programów badawczych Partnerom GEOTRACES, udało się jak dotąd pobrać próbki z 1024 punktów i odbyć 94 rejsy. Prócz rejsów mających na celu gromadzenie danych, program GEOTRACES obejmuje także dodatkowe badania poświęcone konkretnym regionom i procesom. Partnerzy programu zestawiają interkalibrowane dane pierwiastków śladowych i izotopów z innych rejsów. Wszystkie te działania muszą być zgodne z odpowiednimi kryteriami i wytycznymi programu, a także zatwierdzone przez Międzynarodowy Komitet Sterujący GEOTRACES. Informacje o rejsach GEOTRACES są przechowywane przez Międzynarodowe Centrum Zarządzania Danymi GEOTRACES (GDAC) przy British Oceanographic Data Centre (Liverpool, Zjednoczone Królestwo). Więcej informacji: witryna programu strona projektu w serwisie CORDIS
Kraje
Francja
