På den tredje och sista etappen av Antarktis kringgående, expeditionen reser till avlägsna öar och genom ett transportband av isberg innan den når Kapstaden, dess destinationshamn. Alex Haumann berättar om sina intryck, den förändrade vattencykeln, och dess viktiga roll för jordens klimatsystem.

Södra oceanen är en orörd region på jorden, och anses vara lungorna i vårt klimatsystem. Här, massiva mängder vatten rör sig upp från djupet till ytan, där de tar upp koldioxid och värme från atmosfären innan de sjunker ner igen. Var det inte för detta utbyte, global uppvärmning av människan skulle bli mycket mer uttalad.

Ett av expeditionens mål är att förstå dessa viktiga processer bättre. Därför samlar vi vattenprover från havet, atmosfären och isen under vår resa - ingen lätt uppgift under så hårda och ständigt föränderliga förhållanden!

Stormigt hav i slutet av världen

På resans tredje etapp, det finns fortfarande nästan 60 forskare ombord, arbetar med 22 forskningsprojekt. En nykomling inser snabbt att så många olika intressen lätt kan leda till konflikter. För att utföra mätningarna för vårt projekt, Jag måste ofta gå igenom skeppet i timmar och förhandla om nästa stopp när vi kan sätta ut instrumenten i vattnet.

De första dagarna, det är helt enkelt det dåliga vädret, snarare än någon intressekonflikt, som förvirrar vårt noggrant utarbetade övervakningsschema. Upp till åtta meter höga vågor hindrar oss från att sänka den extremt tunga rosetten med alla dess instrument och flaskor i havet. Så inledningsvis oceanograferna kan bara ta några få mätningar, medan de atmosfäriska forskarna har händerna fulla med att samla regn- och snöprover (se dessa bloggar för steg 1 och steg 2).

Spårar sötvatten

Efter ett par stormiga dagar, vårt första stopp är ön South Georgia. Jag vaknar för att hitta Akademik Treshnikov i lugnt vatten, och fartygets motor för att vara tyst. Genom kupéhålet, Jag skymtar den släta vattenytan, bergstoppar och klarblå himmel. Stormen har oväntat flyttat söderut, och vi ligger för ankar i viken vid King Edward Point.

Jag följer med min kollega Pascal Graf (se hans blogg) till ön för att samla vattenprover. Faktiskt, vi söker efter samma sak - vattnets ursprung. Medan ETH -forskargruppen som leds av professor Heini Wernli är intresserad av den atmosfäriska transporten av vattnet, EPFL -projektet som jag är medlem i letar efter ursprunget till sötvattnet som bestämmer salthalten i södra havet. För detta projekt, vi måste mäta syreisotoper i havsvatten, som fungerar som ett slags fingeravtryck. När vi jämför havsvattenproven med dem som Pascal och jag har samlat från ön, vi kommer att kunna avgöra hur mycket sötvatten i form av snö och regn som når havet.

Migrerande isberg

Vi seglar nu söderut från South Georgia till South Sandwich Islands. Snart är vi på huvudisbergsvägen och omgiven av isberg så långt ögat når. Vissa är så kolossala att du kan bygga en hel by på dem! Dessa isberg driver norrut längs Antarktishalvön i hundratals kilometer för att möta den cirkumpolära strömmen; de bärs sedan österut som ett transportband, medan de gradvis smälter.

Vårt skepp stannar vid ett särskilt massivt isberg, och ett par forskare flyger över med helikopter för att ta tillbaka isprov. Vi kommer också att jämföra dessa med havsvattenproven, för att bedöma hur smältvattnet fräschar upp havet.

Vi drar långsamt bort från polarvattnet, seglar norrut, förbi den ensamma ön Bouvet, på kurs till Kapstaden. Våra instrument registrerar inte någon uppvärmning av vattnet ännu, förmodligen för att vintern sakta kommer. Detta skulle också förklara det stora antalet knölvalar som reser norrut, som följer med oss ​​under de senaste dagarna av expeditionen, sprutande vatten och sportiga enorma svansfenor.

Ändrad vattencykel fräschar upp Södra oceanen

Vi lämnar nu bakom den kolossala mattan av havsis som sprider sig över stora delar av södra oceanen varje vinter och börjar expandera igen. Havsis bildas av frysande havsvatten; i processen, saltet löst i vattnet fälls ut i havet nedanför. Detta gör havsvattnet mer salt. Omvänt, när isen smälter, det släpper ut sötvatten i havet, minska dess salthalt.

Förutom regn och smältvatten från isberg, havsis är den tredje källan till sötvatten i denna region. Med hjälp av satellitobservationer, vi visade i en tidigare studie hur en starkare transport av havsis norrut har minskat salthalten i södra oceanen under de senaste decennierna (se ETH News). Vi vill nu säkerhetskopiera denna teori med de mer än tusen vattenprover som samlats in.

Minskningen av salthalten förbättrar stratifieringen av vattnet och kan vara betydande för jordens klimat. Vatten med låg salthalt är lättare än mer saltvatten och flyter som ett lock på ytan. Detta förhindrar att varmare och koldioxidrikt vatten kommer upp från djupet, och resulterar i ett ökat upptag av koldioxid och värme från atmosfären vid ytan. Dessa subduceras sedan med vattnet till de nedre skikten.

Värdefull data och minnen

Först om några månader - när vi har analyserat och utvärderat alla prover i labbet - kommer vi att kunna bedöma i vilken utsträckning förändringarna i havsis, nederbörd och isbergsmältning bidrar till den minskande salthalten i södra oceanen. Först då får vi veta om allt hårt arbete ombord på fartyget har varit värt.

Men en sak är redan säker:ACE -expeditionen återvänder med otaliga mängder värdefulla data från havet, atmosfären, isen och ekosystemet. Under de kommande åren, denna information kommer att ge viktig insikt i ett område som fortfarande är i stort sett okänt. Som expeditionsmedlemmar, vi äger nu en mängd oförglömliga minnen från en konstig men underbar del av världen, som även om det är så avlägset, är så viktigt för klimatet på vår planet.