Delmål

1. Bipolar Atlantic Thermohaline Circulation (BIAC) IPY Cluster # 23 (www.gfi.uib.no/BIAC) Koordinator: Tor Gammelsrød, Geofysisk institutt, Universitetet i Bergen Svein Østerhus, Bjerknessenteret, www.uib.no/People/ngfso/Mesteparten av det kalde og tunge vatnet som fyller opp 80 % av verdshava blir danna på høge breiddegrader i det bipolare Atlanterhavet. Aller tyngst er det salte vatnet som blir danna på kontinentalsoklane i Arktis og Antarktis. I BIAC vil vi studere prosessar som fører til danning av dette salte vatnet, kartlegge områder der denne prosessen er mest effektiv, samt studere effekten på den bipolare Atlantiske Thermohaline Sirkulasjonen (THC). • Delmål • Å forstå variabiliteten til hydrografien og biogeokjemien i områder der den mest effektive danninga av det kalde og tunge djupvatn finner stad • Studere prosessane som er viktige for produksjon av det kalde og tunge djupvatnet • Studere dynamikk og blandingsprosessar når det tunge vatnet frå sokkelområda dykkar ned i djuphavet • Studere korleis danninga av det tunge vatn i polarområda influerer det globale klima • Bygge målestasjonar til å overvake av klimavariasjonar

2. Arbeidstema: WT.1. Regional circulation and forcing - preconditioning and variability PI: (IMR) Harald Loeng Co PI: (BCCR) Richard Bellerby. Deltakerar: NPI, NERSC, BCCR, IMR, Met.no Heilt sidan slutten av 1800-talet har norske oseanografar vore sentrale i utforskinga av prosessar som fører til danning av djupvatn i Arktis og Antarktis. Det var norske forskarar som oppdaga området i Weddellhavet der verdas tyngste djupvatnet blir danna, og dei første publikasjonane om høgtsalint shelfvatn (HSSW) i Barentshavet kom også frå partner i BIAC. I WT1 skal vi studere desse områda for betre å forstå variabiliteten i hydrografien og biogeokjemien i samband med isdanning og påfølgande produksjon av HSSW på kontinentalsoklane på høge breiddegrader. WT.2. Sea Ice freezing and HSSW formation PI: UNIS ( Frank Nilsen ) Co PI: BCCR (Lars Henrik Smedsrud) Deltakarar: BCCR, GFI , UNIS, IMR, NERSC I WT2 vil vi studere polynya i Barentshavet og kartlegger lokal-meteorologi, vassmassar, turbulens og strømmer i havet, samt sjøisens drift, tjukkleik, salinitet og kjemi. Gjennom dette vil isfrysinga og overflate fluksar av varme og CO2 bli kalkulert. Regionale modeller vil bli validert mot dette materialet, og brukt til å rekne ut variabiliteten av prosessane på mellomårlig og dekadisk tidsskala. WT.3. Downslope processes – pathways, cascading and mixing PI: (BCCR) Ilker Fer Co PI: (UoB/Mat) Jarle Berntsen Deltakarar: UNIS, NERSC, BCCR, GFI, Mat, IMR Det kalde og tunge vatnet som blir danna på dei grunne sokkelområda renn langs botn som elvar (plumes) ned til store djup. Det er observert kraftige botnstraumar som når ned på fleire tusen meters djup utan at dei blir blanda med omkringligande vassmassar. Prosessar knytt til desse botnstraumane er lite kjent og er difor eit sentralt tema i BIAC.

3. Arbeidstema WT.4.Contribution to the Atlantic Thermohaline Circulation and consequences for climate PI: (NERSC) Helge Drange Co PIs: (met.no) Joe LaCasce , (GFI) Tore Furevik Deltakarar: NERSC, met.no, GFI, BCCR I WT4 vil modellar vil bli brukt til å studere: Korleis variabiliteten i forsyninga av djup vatn influerer på sirkulasjonen i dei øvre og djupe lag i Atlanteren, varme-transporten i havet, og på utveksling av varme og CO2 mellom luft og hav. Vidare vil vi studere korleis vassmassane flytter seg over den Antarktiske konvergenssona (polarfronten) og korleis denne transporten blir influert av danninga av djupvatn rundt Antarktis. WT.5.Sustainable monitoring system for dense water production on polar shelves PI: (BCCR) Svein Østerhus Co PI: (AADI) Rune Hansen Deltakarar: BCCR, AADI, OPTICONSULT Eit viktig mål med IPY er å etablere måleserier som kan brukast av kommande generasjonar polar og klimaforskarar. I BIAC vil vi bruke den unike kompetansen som vi har til å utvikle robuste berekraftige målestasjonar som kan brukast til overvaking av variasjonar i produksjonen av det kalde og tunge shelfvatnet (HSSW) samt måle transporten ned mot djuphavet. Vi vil bygge to målestasjonar som skal plasserast på havbotn i nordaustlege Barentshavet og i sørlege Weddellhavet. Desse stasjonane har batterikapasitet til å måle i inntil 10 år og vil sende data til skip som passerer over stasjonane eller til utjora glideflåtar (Gliders) som blir sendt området. I BIAC vil vi også konstruere ein ubemanna automatstasjon til overvakning av isbremmen (flytande isbre) i Antarktis. www.gfi.uib.no/BIAC/

4. BIAC – International: BIAC-Norway er den sentrale komponenten i BIAC International som er cluster nr 23 og blir koordinert av Tor Gammelsrød. I Antarktis vil vi samarbeide med IPY program som SASSI (9, Synoptic Antarctic Shelf-Slope Interaction Study) og CASO – Oceans (108, Climate of Antarctica and the Southern Ocean – Ocean Circulation Cluster). I WT4 vil vi samarbeide med US/UK DIMES (LaCasce er co-PI) program. BIAC-Norway er sterkt integrert i SCACE (16, Bellerby er prosjekt-medlem). BIAC og SCACE vil i 2007 ha eit felles tokt til Antarktis. I Arktis vil BIAC aktiviteten bli koordinert med iAOOS (80, Integrated Arctic Ocean Observing System) og andre norske og Europeiske IPY relevante prosjekt. Samarbeidet med våre russiske partnerar er heilt sentralt for vår planlagde aktivitet i det nordaustlege Barentshavet. BIAC forskarar er også involvert i IPY-THC relevante søknader til EUs FP7program. www.gfi.uib.no/BIAC Utdanning og formidling: I BIAC vil vi legge stor vekt på utdanning av unge forskarar. Det unike data materialet vil danne grunnlag for fleire hovudfagsoppgåver samt 4 PhD avhandlingar. Ein sommarskule i sjøis fysikk vil bli arrangert ved UNIS i Longyearbyen i 2007 (www.seaice.info). Vitskaplege resultat vil bli publisert i gode peer-reviewed tidsskrift. Resultat frå BIAC vil også bli tilgjengeleg på nasjonale språk frå vår webside (www.gfi.uib.no/BIAC) og i nasjonale media. Ein utstilling om det bipolare Atlantiske havklima er planlagt for det nye Vilvite senteret i Bergen. BIAC forskarar vil ta ein aktiv rolle i konferansen ”Polar Dynamics: Monitoring, Understanding, and Prediction” Bergen 29-31 august 2007, ved å organisere to sesjonar: “Deep water formation and thermohaline circulation” og “Interactions between high and low latitudes”. BIAC(IPY Cluster 23) International Co-ordinator T. Gammelsrød (UoB) BIAC-International partners USA, UK, Russia, Canada Italy, South Africa, Denmark Netherlands, Australia, Germany, France, Sweden Mozambique, Angola, China EoI# 51, 63, 320, 350, 280, 101, 300, 164, 731, 948, FP# 136, 351 International Scientific Steering Board P. Rhines (UoW) E. Fahrbach (AWI) K. Heywood (UEA) P.M. Haugan (UoB)