Klimatbloggen

september 8, 2006

Fluffiga djur i vetenskapens tjänst

Nej, det här inlägget handlar inte om djurförsök. Åtminstone inte djurförsök av den traditionella ordningen. Istället handlar det om utplacering av sändare och mätinstrument på frisimmande djur runt om i våra oceaner. En av dagens NewsFocus i Science tar upp just de storskaliga experiment, som just nu pågår, där diverse djurarter samlar in en gigantisk mängd information från våra hav där människor sällan kommer själva för att mäta.

Det hela började med att biologen Dan Costa från University of California i Santa Cruz satte sändare på nio sjöelefanter (tillhör de öronlösa sälarna) för att studera hur sälarnas rörelser påverkades av El Niño. Sändarna sattes på vid Año Nuevo, en ö längs den kaliforniska kusten, och därefter lät man sälarna simma fritt. Förutom att ge ifrån positionen fanns även en mätare som registrerade tryck (djup) och temperatur. När sälarna återvände till Año Nuevo innehåll datamängden information från 75 000 nerdykningar i vattenmassan i norra Stilla havet. Förutom att man lärde sig att sälarna dyker betydligt mer frekvent och djupare än vad man tidigare trodde (uppåt 60 gånger per dag och utan problem till 600 meters djup, ibland även 2000 meter) fick man även ut information om att El Niño endast påverkar sälarnas rörelsemönster i mindre utsträckning, vilket kom som en ganska stor överraskning.

De första datasamlarna kunde bara mäta temperatur och tryck, men de nyare är betydligt bättre och mäter även salthalt. Det är ett stort framsteg eftersom man utifrån temperatur och salthalt kan bestämma vart vattnet kommer ifrån. Varje vattenmassa har sitt eget ”fingeravtryck” beroende på sammansättningen av temperatur och salthalt. I kombination med att använda fler djur utrustade med sändare och mätare kan man komma åt sällan övervakade vatten. Mängden data är enorm och kan närmsta bara konkurrea med de tusentals mätningar från båtar, vetenskapliga bojar och fritt omkringflytande mätinstrument (exempelvis finns 2 500 ARGO-bojar på cirka 1000 meters djup) som finns runt om i världshaven. Det ”lilla” försöket med nio sälar gav 75 000 mätprofiler, ARGO-bojarna ger årligen 100 000 mätprofiler tillsammans och övriga mätningar (fastliggande bojar, forskningsfartyg och ubåtar) ger cirka 140 000 mätprofiler årligen. Då kanske man förstår potentialen i försöket.

I början då försöken inleddes var biologerna betydligt mer övertygade om kvalitén på mätdata från djurens rörelser än vad oceanograferna var. Efter att ha validerat data mot befintliga mätningar från satelliter och forskningsfartyg, och därmed visat att kvalitén var väldigt hög, blev oceanograferna mer exhalterade över denna nya metod att samla data på. Data insamlade med hjälp av djur blev därmed officiellt accepterad och inlagd i de stora databaserna. Idag har man satt sändare och mätare på 23 olika djurarter i Stilla havet. Sju av dem är beroende av att andas luft och måste därmed gå upp till ytan. Endast dessa sju arter genererar cirka en miljon djup- och temperaturserier årligen. Däremot saknas det fortfarande pengar att processa data, något som beror på långsam responstid gentemot myndigheter. Förhoppningen är dock att få in datamängden i World Ocean Database inom ett år.

Som jag skrev tidigare kan djur användas med fördel i områden där forskningsfartyg, bojar och satelliter inte kan mäta. Speciellt är det då polarregionerna och under isarna som pekas ut. Sedan två år tillbaka har Dan Costa försett 70 sydliga sjöelefanter med sändare och mätare. Dessa sjöelefanter spenderar större delen av sin tid under isen där de simmar omkring och äter. Cirka 100 000 mätprofiler årligen kommer från dessa sjöelefanter. Denna data är viktig eftersom vi behöver förstå hur den termohalina cirkulationen fungerar. I polartrakterna kyls ytvatten av, vilket får det att sjunka flera kilometer till botten, vilket i sin tur får nytt varmare ytvatten att flöda in i polarområdena. Detta upprätthåller den termohalina cirkulationen, som är en viktig process för att lagra in exempelvis koldioxid från atmosfären samt värmebalansen. En störning i systemet skulle möjligen kunna leda till en störning i klimatet. En del klimatmodeller, som ger att varmare klimat, indikerar att den termohalina cirkulationen skulle kunna minska och på så sätt förstärka en pågående uppvärmning. Problemet är dock att det inte finns några direkt stora mängder mätningar som kan validera om detta är sant eller inte, vilket gör att vi än så länge famlar lite i mörkret på den punkt. Och här kommer sälarna in. Vi väntar på spänning på hur detta projekt utvecklar sig.

TrackBack URI

Blogga med WordPress.com.

%d bloggare gillar detta: