Oden och Louis S. St-Laurent samlade in data om havsbotten, is, strömmar och atmosfär för UNCLOS i hjärtat av Stora Nordhavet.

I veckor har två stora isbrytare arbetat i samma sektor avCentrala Norra ishavet, vilket omvandlade en korsning av flerårig is till en geofysisk, oceanografisk och atmosfärisk mätkampanj. Expeditionen Kanada–Sverige Norra ishavet 2026, planerad från 10 augusti till 20 september, samlade de svenska oden och den kanadensiska CCGS Louis S. St-Laurent med ett specifikt mål: att samla in nya data om havsbottenens struktur och dess utveckling inom områden som Alpha Ridge, Mendeleev-åsen e Lomonosov-åsen.

Programmet organiserades av Svenska polarforskningssekretariatet tillsammans med Geologiska undersökningen av Kanada i samband med kanadensiskt arbete relaterat till Förenta nationernas havsrättskonvention, UNCLOSPoängen är inte bara att rita mer detaljerade kartor: havsbottens form, sedimentens tjocklek och de geologiska strukturernas kontinuitet är grundläggande element för att rekonstruera kontinentalsockelns utbredning och för att förstå hur ett av de minst utforskade haven på planeten bildades.

Den tidsmässiga skillnaden är viktig. Expeditionen som helhet planerades fram till 20 September 2026, men de gemensamma operationerna mellan de två isbrytarna avslutades den 3 September i Alpha Ridge-området, efter en fas av batymetriska och seismiska undersökningar. Louis S. St-Laurent påbörjade sedan sin resa mot Cambridge Bay, medan Oden fortsatte autonomt mot Svalbard och fortsatte att samla in data och prover längs vägen.

Batymetri blir en kontinuerlig mätning under fartyg

Den mest teknologiska komponenten av uppdraget byggdes kring ett nätverk av instrument som samtidigt kunde observera vad som händer på havsbotten, i vattenpelaren, i isen och i atmosfärenOden använde bland annat ett flerstråleekolod för att producera batymetriska kartor, en bottenprofilerare för att avläsa de översta sedimentlagren, akustiska system för att mäta strömmar och organismer, och instrument som kunde fungera kontinuerligt även medan isbrytaren rörde sig.

I en miljö där det inte alltid är möjligt att stoppa fartyget blir mätkontinuitet en del av den vetenskapliga strategin. När isförhållandena förhindrade långvariga stationer använde forskarna de instrument som var installerade ombord och nådde utvalda punkter på isflaket med helikoptrarDrönare, drivande bojar och distribuerade sensorer har utvidgat observationerna bortom skrovet, vilket möjliggör jämförelser över olika rumsliga skalor och spårning av deformationer, rörelser och fysiska egenskaper hos havsisen.

Batymetriska undersökningar är särskilt värdefulla i centrala Arktis eftersom stora områden fortfarande är dåligt förstådda jämfört med de hav som korsas av stora handelsvägar. Havsbottenundersökningar producerar inte bara en tredimensionell yta: i kombination med akustiska profiler och sedimentprover gör den det möjligt för oss att urskilja åsar, bassänger, sluttningar och geologiska följder, och koppla den observerade morfologin till havets tektoniska historia.

Från UNCLOS till geologin hos avlägsna undervattensryggar

Den rättsliga ram som gör dessa uppgifter relevanta ärArtikel 76 i UNCLOS, som definierar en kuststats kontinentalsockel och de kriterier enligt vilka dess yttre marginal bortom 200 sjömil kan bestämmas. Tillämpningen av dessa kriterier kräver fysiska mätningar: batymetri, geologi, sedimentdjup och tolkning av undervattensstrukturer. Det är här en vetenskaplig expedition stöter på en internationell process baserad på verifierbara tekniska data.

Alfaryggen, Mendeleevryggen och Lomonosovryggen De är därför mycket mer än namn på en polarkarta. De är stora undervattensstrukturer vars ursprung, form och geologiska kontinuitet måste rekonstrueras med direkta observationer och geofysiska metoder. Uppdragets värde ligger också i möjligheten att ackumulera sammanhängande datamängder i områden där varje nytt batymetriskt spår kan fylla i fortfarande stora kartografiska luckor.

Samarbetet involverade forskare från Kanada, Sverige, Danmark och GrönlandInuitobservatörer med expertis inom marina däggdjur deltog också på den kanadensiska isbrytaren, en värdefull närvaro i operationer i miljöer där geofysisk forskning, navigering och ekosystemobservation måste ske inom samma operationsområde. Trettiofem forskare var anställda ombord på Oden, fördelade mellan vetenskapliga aktiviteter och utbildningsprogram.

Is, aerosoler och strömmar i ett observationssystem

Uppdraget stannade inte vid havsbotten. Arbetsgrupperna mätte havsis, havsströmmar, vattentemperatur och salthalt, väder, moln, nederbörd och aerosolerDet vetenskapliga målet är att behandla Arktis som ett sammanhängande system: is modifierar värmeutbytet mellan havet och atmosfären, strömmar omfördelar energi och ämnen, aerosoler bidrar till de processer som reglerar moln och strålningsbudgeten.

För atmosfären omfattade instrumenten mätningar av strålning, turbulens och partikelmätningar, samt väderballonger som sköts upp flera gånger om dagen för att rekonstruera luftens vertikala struktur. Tjocklek, snötäcke, salthalt och smältprocesser mättes på isen, medan drivande bojar följde plattornas rörelse och deformation. Drönare och helikoptrar användes också för att kartlägga sprickor, smältpooler och ytstrukturer som är svåra att beskriva med en enda mätpunkt.

Oceanografin använde CTD-profiler, instrument som registrerar konduktivitet, temperatur och djup, tillsammans med system för strömmar, turbulens och blandning. I en av de sista faserna utnyttjade Oden passagen över Gakkelåsen, en undervattenskam mellan de eurasiska och nordamerikanska plattorna, för att söka efter signalen från en hydrotermisk källa som redan identifierats i tidigare kampanjer. En termisk anomali upptäcktes mellan cirka 3 200 och 3 400 meters djup; vattenprover kommer att klargöra om signalen faktiskt kommer från en hydrotermisk källa.

Data visar tydligt fördelarna med en tvärvetenskaplig vetenskaplig plattform: en enda station kan användas av geofysiker för att läsa av havsbotten, av oceanografer för att övervaka ett vattendrag och av biologer för att analysera mikroorganismer och näringsämnen. Tekniken består i detta fall inte av en enda sensor utan snarare av möjligheten att använda olika instrument på samma fenomen och synkronisera mätningar som samlats in under utmanande driftsförhållanden.

En forskarskola inuti ett rörligt laboratorium

Vid sidan av den vetenskapliga kampanjen, en Program för tidig karriärforskare för doktorander och unga forskare, koordinerat av Hannah Farnelid Linnéuniversitetet. Aktiviteterna kombinerade föreläsningar, seminarier och fältarbete inom expeditionens kärnvetenskapliga program: maringeologi, geofysik, meteorologi, isstudier, oceanografi och biogeokemi.

Utbildningsmodellen är nära kopplad till fältforskningDeltagarna följer inte bara fördefinierade procedurer, utan bidrar också till datainsamling, instrumentinstallation och hantering av oväntade händelser som skulle vara svåra att reproducera i laboratoriet: vibrationer, rörlig is, minskad sikt, korta driftsfönster, fel och behovet av att anpassa sensorer och stöd direkt ombord.

Expeditionen integrerade också ett program för en lärare och en skribent, som kombinerade vetenskaplig produktion med arbete med spridning till skolor och allmänheten. Detta är en sekundär komponent i kartläggning av havsbotten, men det är avgörande för en kostsam och logistiskt komplex forskningsinfrastruktur: data får bara fullt vetenskapligt värde när de kan analyseras, jämföras och återanvändas.

Lo Svenska polarforskningssekretariatet meddelade att kampanjdata kommer att göras tillgängliga via svenska och internationella databaser. Detta steg kommer att vara avgörande för att omvandla veckor av navigering, kärnprovtagning, akustiska profiler och provtagning till material som kan användas av team som inte är ombord. Kartorna över havsbotten kan integreras med tidigare och framtida observationer, medan dataserierna från is, hav och atmosfär kan bidra till verifiering av klimatmodeller och satellitobservationer.

Inför avslutningen, den 14 september, hade Oden täckt mer än 8.614 kilometer och kartlagd 55 486 kvadratkilometer havsbotten, samtidigt som tiotusentals is-, vatten- och sedimentprover samlades in. Dessa siffror beskriver kampanjens omfattning bättre än någon formell formel: i centrala Arktis beror vetenskaplig innovation fortfarande på förmågan att fysiskt nå dit data saknas, hålla känsliga instrument i drift mitt i is, vibrationer och extrema temperaturer, och ta fram mätningar som är tillräckligt robusta för att delas och verifieras.

Strandspel i Norra ishavet mellan Oden och CCGS Louis S. St-Laurent

Här är tre insikter som kan intressera dig:

Mobil is är polarhavets robotiska gräns.
ESA:s supersajt Sodankylä mäter den föränderliga Arktis
Arktis: Sjöfartstrafiken förändrar molnkemin