s. Toktrapport Johan Hjort

Transkript

1 11 s. Toktrapport Johan Hjort HAVFORSKNINGSINSTITUTTET Senter for Marint Miljø TOKTRAPPORT FARTØY: F/F "Johan Hjort" AVGANG: Tromsø, 29 juli 1993 ANKOMST: Longyearbyen, 15 mai 1993 PERSONELL: T. Dale, J. Erices,, B. Kvinge, K. Lauvås, E. Molvær, F. Rey, I. Røttingen, J. Strømstad, og Ø. Østensen ( fra 29n) GJESTER: T. Johannessen, C. Mcintyre, A.C. Ravelo og I. Skjelvan (UiB, SMR), S.R. Erga og K. Aursland (UiB, IMP), K. Andreasen og S.O. Linde ( UiT, TBS). o FORMAL: Toktets formål var å gjennomføre en kartlegging av sild og dyreplankton i det nordlige Norskehavet samt dekkning av det faste hydrografiske snittett Bjørnøya-Vest. Det var også planer om henting av en strømmålerrig satt ved posisjonen til den sunkne russiske ubåten "Konsommolets" (73o44'N; 13 16'0). tidliger i våren. Resten av tiden skulle brukes til å gjennomføre feltstudier i forbindelse med det nasjonale forskningsprogramet CARDEEP. Følgende prosjekter hadde deltakere ombord: Våroppblomstringdynamikk, nyproduksjon, sedimentering og den biologisk karbon pumpe ( F. Rey ) co 2 -opp takk og transport i GIN -havet ( T. Johannessen + medarbeidere) Fotobiologi i GIN-havet ( K. Andreasen og S-0. Linde) I tillegg ble det gjennomført felt undersøkelser i forbindelse med UVprosjektet mellom HI og UiB ( S.R. Erga, K. Aursland og F. Rey)

2 12 GJENNOMFØRING. Toktet startet i Tromsø den 29 juli. Kurset og oversikt over de forskjellige aktivitene vises i fig... og tabellene.... MATERIALE OG METODER Akustisk instrumentering som ble brukt i løpet av toktet var et ekkolodd EK500/38 khz som ble logget av BEL Instrumentet hadde følgende innstillinger i Transceiver Men u ( A. Romslo): Mode Transducer Depth Absorption Coeff. Pulse Length Bandwitdh Max. Power Angle Sensitivity 2-way Beam Angle S v Transducer gain Ts Transducer gain 3 db Beamwidth Alongship offset Athw. ship offset Active S.Om lo db/km Medium Wide 2000w 21.9 db db 26.6dB 26.8 db 7.4 dg dg dg For å følge bunnkonturene i de dype havområder ble det brukt en EK500/18 khz ekkolodd. Hydrografiske målinger ble gjennomført med en Neil Brown CTD sonde (nr. 1144). CTD sonde var koblet til en 1150 dekksenhet. Sonden ble reggelmessig kontrollert med hensyn på salt (PortaSal) og temperatur (elektronisk termometer). Vannhentere ( Niskin 2.5 eller l O liter) var påmontert en General Oceanics vannhenterkrans som var montert på toppen av CTD sonden. I de tilfellene man trengte større prøvevolum ble det, på enkelte dyp, brukt 30 liter Niskin vannhenter montert på hydrografi wire. For zooplankton arbeid ble det brukt følgende redskap: WP-2 med duk av 180 Jlm maskevidde og med en diameter på 55 cm. Åpning på m2. WP-2 ble brukt for bestemmelse av dyreplankton biomasse.

3 13 MULTINET, med 5 håv, 180flm duk, og en åpning på 0.25 m2. Multihåven ble påmontert en 1200 m Scanmar transducer for bestemmelse av prøvedypintervallene. For bestemmelse av dyreplankton biomasse. MOCNESS med 8 håv, 180flm duk og en åpning på l m2. For bestemmelse av dyreplankton biomasse. I forbindelse med fotobiologiske studier gjennomført i regi av Trondheims Biologisk Stasjon ble det på enkelte stasjoner brukt en flerkanaler spectroradiometer ( Biospherical Instruments MER l 032) med følgende konfigurasjon: "Downwelling irradiance"(ed) ved følgende bølgelengder: 410, 441, 465, 488, 520, 550, 565, 589, 625, 656, 665, 683 og 700 nm. "Upwelling irradiance" (Eu) ved 410, 441, 488, 520, 550, 565, 656 og 683 nm. "Upwelling radiance" (Lu) ved 410, 441, 488, 520, 550, 565, 656 og 683 nm. Den siste kalles også for klorofyll naturlig fluorescens. I tillegg var MER 1032 utstyrt med en rekke andre sensorer som "tilt & roll", trykk, temperatur, ledningsevne, klorofyll "in vivo" fluorescens, PAR (" scalar irradiance", nm) og overflate PAR. For prøvetaking av fisk ble det brukt en pelagisk trål (Åkratrål) påmontert nye dører for utprøving. Prøvetaking. På alle stasjonene ble det samlet inn vannprøver for næringssalter ( nitritt, nitrat, fosfat og silikatt) og klorofyll. Samtlige prøver ble analysert ombord. For næringssalter brukte man en Skalar autoanalysator med egen produserte reaksjonsmoduler for hver enkelt analyse. Prøvene ble lagret kaldt og mørkt i inntil et døgn før analysene ble utført. Prøver for klorofyll og feopigmenter (263 ml ) ble filtrert gjennom GF/F filtre og umiddelbart ekstraert i 90% aceton. Prøvene ble holdt kjølig og i mørke i timer før de ble målt i en Turner Designs A U -1 O filterfluorometer. Fluorometeret ble kalibrert mot ren kommersiell klorofyll a ( Sigma) målt i en Shimadzu UV-1201 spektrofotometer. På enkelte stasjoner ble det også målt ammonia med en manuell metode og oksygen med Winkler metoden. På disse ble det også samlet inn prøver for bestemmelse av partikulært organisk karbon og nitrogen( brente GF/F filtre) og partikulært silikat ( Nuclepore 0.6 Jlm filtre) samt totalt partikulært materiale (TPM, GF/F filtre). Vannprøver for planteplankton telling ble fiksert med Lugol.

4 14 På en del stasjoner ble det også samlet inn vannprøver for analyse av oppløst uorganisk karbon (DIC), alkalinitet, delta 13c og delta 18o i forbindelse med prosjektet om co2 opptakk. Analysene utføres på land. På alle stasjonene hvor det ble målt spektraltfordeling av lyset ble det også samlet inn en rekke prøver. Klorofyll ( Chl) og in vivo absorsjon av partikulært materiale (Abs) ble målt vha et Beckman DU-60 spektrofotometer. In vivo fluorescens spektra av partikulært materiale ble målt med en PTI-MS3 spektrofluorometer. De øvrige prøver ble frosset ned ( CN og HPLC klorofyll) eller fiksert (plank. telling) for videre analyse på land. På de stasjonene med prøvetaking for UV -prosjektet ble det i tillegg tatt prøver for radioaktivtkarbon opptakk eksperimenter, proteininnhold i partikulært materiale og størrelsesfraksjonering av planteplankton biomasse. Prøvene for bestemmelse av dyreplankton biomasse ble behandlet på følgende måte: prøven ble delt i to like fraksjoner med en plankton splitter. Den ene fraksjonen ble fiksert med neutralisert formalin og skal brukes til artsbestemmelse. Den andre halvparten ble ytterligere delt i tre størrelsesfraksjoner hhv. > 2000 J.Lm, l J.Lm og Disse fraksjonene ble plassert i påforhånd veiet aluminiumskåler, tørket ombord og frosset ned. På land skal disse prøver brennes for å måle askefrittvekt. Sedimentfellerig Det ble brukt tre tysk produserte sedimentfeller ( Aquatec GmbH) med 0.5 m2 åpning plassert på 200, 800 og 2000 m dyp forankret ved 75 00"N ; O(tOO"E ved en bunndyp på 3734 m. Fellene var utstyrt med en automatisk sampler som ble programmert til å skifte prøveflasker hver i perioder fra en til tre uker. Sedimentfellerigen skal hentes i slutten av mai Kontinuerlige målinger I løpet av toktet ble følgende parametre målt kontinuerlig: Klorofyll "in vivo" fluorescens. Sjøvann ble pumpet fra et vanninntak ved 4 m dyp vha en monopumpe til en Turner Designs R filterfluorometer med en 20 ml flowcelle. Saltholdighet og temperatur ble målt med en ME sonde plassert på et lite basseng hvor sjøvannet ble pumpet kontinuerlig. Sonden ble kalibrert mot Neil Brown CTD sonden ( se over).

5 15 Signalene fra fluorometeret og ME sonden ble logget hver O.l nautisk mil, med fartøyets GPS posisjonering system som trigger. Signalene ble logget i en Macintosh PD ( LabView programvare). Innkommende stråling ble målt med en LI-COR cosine PAR sensor og logget med en LI-COR 1000 datalogger.

6 16 6. Stasjonskart Johan Hjort 20' 15' lo' 5' 10' 15' 20' :: ~:)ipi;~~~~~en Yh ~p Vf/ '". '"w-. '\ ~. 78' 77' ~ J' /'-Ø-z---Ø-z-z-z--z ' ~<Y z~-z-z-(jj-z-z-~-z-z-ø-z 658 ~ 669 l. " BIAR l. 657 Ø-Ø- -z- -z-z zzz-z-z~ 645<\D "' /z "-.. ~~-,- -z- -z--z-(jj 'Z- --z-z-ø-z-ø z-z--ø-z-z-ø-z--<i}--z- - " 75' 74' 73' r JAN MAYEN l. 72' 71' 70' 29 JUL Y - 15 AUGUST 1993 z CTD St. no JOHAN HJORT PART Il o Plankton sampling SEDIMENT- TRAP MOORING (deployed) CURRENT -METER MOORING ( recovered) 20' IS' lo' 5' o 5' lo' 15' 20' 78' 77' ' './) JAN MAYEN l M ~ \ 74' 73' n 71' 70' 29 JUL Y- 15 AUGUST 1993 AD TRAWL St no JOHAN HJORT

7 17 7. CTD-stasjoner Johan Hjort ST.NR. POSffiON DATE METEOROLOGI DEPTH CTD ZOOPLANKTON OTIIERS LAITfUDE LONGITUDE M D hr m Wind Air w a Sea lee Depth Sam pl WP-2 MULT MOC uv MER N-30 UTC Dir Speed temp range levels 1032 pigm 'N 'E o o 12.0 l 3 l O?? 'N 'E lo 12.0 l 4 2 O?? 'N 'E lo o?? 'N 'E o 'N 02l~O.O'E o 'N Ol9 35.0'E o X X 'N Ol9 35.0'E o 'N Ol9 35.0'E o 'N Ol9 35.0'E o 'N Ol9 35.0'E o 'N Ol9 35.0'E o 'N Ol9 35.0'E o 'N Ol9 35.0'E o 'N Ol7 55.0'E lo o X X X 'N Ol6 15.0'E o o X X 'N Ol4 35.0'E o o 'N Ol4 35.0'E o o 'N Ol4 35.0'E o o 'N Ol4 35.0'E o o 'N Ol4 35.0'E o o 'N Ol2 55.0'E 8 l l o 'N Oll 'E 8 l o X X X 'N Oll 'E 8 l o 'N Oll 'E 8 l o 'N Oll 'E 8 l o 'N Oll 'E 8 l o 'N Oll 'E 8 l o 'N 011 l5.0'e 8 l o 'N Oll 'E 8 l o 'N 009~0.0'E 8 l o X X 'N 'E 8 l o X X 'N 'E 8 l o 'N 'E 8 l o 'N 'E 8 l o 'N 'E 8 l o 'N 'E 8 2 o o 'N 'E o 'N 'E o X X X 'N 'E lo o 'N 'E lo o 'N 'E o 'N 'E lo o 'N 'E lo o 'N 'E lo o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'W 8 3 o o 'N 'W o X X 'N 'W o 'N 'W o 'N 'W o 'N 'W o 'N 'E o X X X 'N 'E lo o 'N 'E lo o 'N 'E o 'N 'E lo o 'N 'E lo o 'N 'E 8 4 o o

8 ST.NR. POSITION DATE METEOROLOGI DEPTH CI'D ZOOPLANKTON OTHERS LA1ITUDE LONGITUDE M D hr m Wind Air w Cl Sea lee Depth Sam pl WP-2 MULT MOC uv MER N-30 UTC Dir Speed temp range levels 1032 pigm 'N 'E o X X X 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o X 'N 'E o X X 'N 'E o 'N Ol1 55.0'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o * 'N 'E 8 5 o o 'N 'E o o 'N 015~0.0'E o X X X 'N 015~0.0'E o 'N 015~0.0'E o 'N 015~0.0'E o 'N 015~0.0'E o 'N 015~0.0'E o 'N 015~0.0'E o 'N 015~0.0'E o 'N 'E l 6 2 o X X 'N Ol8 45.0'E lo 9.0 l 6 2 o X X X 'N 'E lo o 'N 'E lo o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E 8 6 o o 'N 'E lo o X X X 'N 'E lo o 'N 'E lo o 'N 'E lo o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N Ol8 30.0'E o o o 'N 'E o 'N 'E 8 7 o o 'N 'E 8 7 l o 'N 'E o 'N 'E o X X X 'N 'E o 'N Ol6 00.0'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N Ol6 00.0'E o 'N 'E o 'N Ol6 00.0'E o 'N 'E o 'N Ol5 00.0'E 8 7 lo o X X X * strømmålingsrigg

9 ST.NR. POSmON DATE METEOROLOGI DEPTH crd ZOOPLANKTON OTHERS LATifUDE LONGITUDE M D hr m Wind Air w Cl Sea lee Depth Sam pl WP-2 MULT MOC uv MER N-30 UTC Dir Speed temp range levels 1032 pigm 'N 'E o X X X 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N Ol4 00.0'E o 'N 'E o 'N 'E 8 8 l o 'N 'E 8 8 l o 'N 'E 8 8 l o 'N 'E 8 8 l o 'N 'E 8 8 l o 'N 'E o X X X 'N 'E o 2620 l 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o X X X 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E 8 9 l o 'N 'E 8 9 l o 'N 'E 8 9 l o 'N 'E 8 9 l o 'N 'E 8 9 l o 'N 'E o X X X 'N 'E lo 18 lo o * 'N 'W o X X X 'N 'W 8 lo o l 'N 'W o 'N 'W o 'N 'W o 'N 'W 8 lo o 'N 'W o 'N 'W o 'N 'W o 'N 'W o X X X 'N 'W o o 'N 'W o o 'N 'W o o 'N 'W o o 'N 'W o o 'N 'W 8 11 l o 'N 'W o X X X 'N 'W lo o X X X 'N 'W o 'N 'W lo o 'N Oll 'W lo o 'N Oll 'W lo o 'N Ol2 50.0'W l o X X X 'N 'W o X X X 'N 'W o 'N 002 l5.0'w o 'N 'W o 'N 'W o 'N 'W o 'N 'E o * sedimen tfellerigg

10 ST.NR. POSffiON DATE METEOROLOGI DEPTH crd ZOOPLANKTON OTHER.S LATITUDE LONGITUDE MD hr m Wind Air w Cl Sea lee Depth Sam pl WP-2 MULT MOC uv MER N-30 UTC Dir Speed temp range levels 1032 pigm 'N 003~0.0'E o 'N 003~0.0'E o 'N 003~0.0'E o 'N 003~0.0'E o 'N 003~0.0'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o 'N 'E o o 'N 'E o o 'N 'E 8 15 o o 'N 'E 8 15 o o 'N 'E 8 15 o o 'N 'E 8 15 o o 'N 'E 8 15 o o

11 21 8. Trålstasjoner Johan Hjort TRAWL POSITION DATE :METEOROLOGI GEAR ST.NR. LATITUDE LONGITUDE M D hr lm Wind Air w Cl Sea lee UTC Dir Speed temp 'N 'E o o 12.0 l 3 l O PT-Åkratrål 'N 'E o 6 lo 12.0 l 4 2 O PT-Harstadtrål 'N 'E lo O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E 8 l 3 o O PT-Åkratrål m/blåser 'N Ol0 08.0'E 8 l O PT-Åkratrål 'N 'E 8 l O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E 8 l O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E o O PT-Åkratrål 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'W O PT-Åkratrål m/blåser 'N o -w O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E O PT-Åkratrål 'N 'E 8 4 o O PT -Åkratrål m/blåser 'N 'E O PT -Åkratrål m/blåser 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N Ol0 15.0'E O PT-Åkratrål 'N Ol5 15.0'E l 6 3 O PT-Åkratrål "N Ol5 53.0'E 8 5 lo l 6 3 O PT-Åkratrål m/blåser 'N Ol8 50.0'E lo 9.0 l 6 2 O PT-Åkratrål 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E lo O BT 'N Ol7 12.0'E lo O BT 'N Ol5 10.0'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N Ol4 54.0'E O PT-Åkratrål 'N 'E O PT-Åkratrål 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E lo O PT-Åkratrål 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'E O PT-Åkratrål m/blåser 'N o -w 8 lo O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'W 8 lo O PT-Åkratrål 'N 'W 8 lo O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'W O PT-Åkratrål m/blåser l.O'N 'W l O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'W O PT-Åkratrål m/blåser 'N 'W O PT-Åkratrål 'N 'E o O PT-Åkratrål 'N 005 2l.O'E O PT-Åkratrål 'N Ol0 24.0'E lo O PT-Åkratrål "N Ol3 38'E O BT