The PANORAMA-2 research cruise was carried out between August 15th and September 20th 2015 aboard the Italian research vessel OGS Explora, like the PANORAMA-1 cruise in 2013. The intended survey area was the European sector of the Arctic east and southeast of the Svalbard archipelago in the area of the northern Barents Sea. Main target of the PANORAMA-2 cruise was the acquisition of new geophysical data and the probing of surficial sediments in the underexplored area of the Sørkapp Basin and Olga Basin. In the course of the 20 day lasting Leg1 of the PANORAMA-2 cruise geophysical data acquisition was carried out. About 1750 km of 2D multi-channel seismic data were acquired and about 350 km of wide angle seismic data by means of sonobuoys. Sediment echosounder data, multi-beam data, gravity data and geomagnetic data were acquired during the entire cruise in a 24/7 mode within the survey area. After a 1-day stopover in Longyearbyen for a crew change of a part of the scientific crew, the research vessel OGS Explora returned to the survey area for another 11 days. During Leg-2 of the PANORAMA-2 cruise the surficial sediments were sampled by means of gravity corer, multi corer and dredge at 34 stations all together. Sediment sampling was carried out during day-light times only. Night times were used for acquisition of geomagnetic data, gravity data, sediment echosounder data and multi-beam data.
The research cruise PANORAMA-1 onboard the Italian vessel OGS Explora was carried out within 2 legs in the period August, 16th – September 17th 2013. The designated survey area was located in a sector of the European Arctic north of Svalbard covering an area north of 80°N between 15°E and 35°E. Main objectives were to acquire new geophysical data and extract near surface sediment samples in an underexplored area of the European Arctic with special focus on the transition zone from the North Barents shelf towards the oceanic Nansen basin. During leg 1 of the cruise a 20 days geophysical survey 1056 km of multi-channel seismic data was acquired supplemented by a 221 km long sonobuoy profile. Additionally, magnetic and sediment echosounding data was acquired along these profiles. During all operations within the survey area gravity and multibeam echosounding data was continuously acquired. After a 1 day stopover in Longyearbyen in order to exchange part of the scientific crew OGS Explora returned to the survey area to continue survey operations during leg 2. Within these 10 days period near surface sediments were extracted by means of a gravity corer at 12 locations and heat flow soundings were conducted at 7 locations. Gravity, sediment and multibeam echosounding data was continuously acquired along all transit lines within the survey area during leg 2. Total line length of magnetic data was 2658.7 km. Over all track lines with bathymetric and gravity data amount to 5665.8 km in total.
Das Projekt "Direct measurements of turbulent fluxes in the near surface environment at high latitudes applying the eddy-covariance method - The Arctic Turbulence Experiment 2006 (ARCTEX-2006) at Ny-Alesund on Spitsbergen (Svalbard)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Abteilung Mikrometeorologie durchgeführt. Die Abteilung Mikrometeorologie der Universität Bayreuth und das Fach Klimatologie der Universität Trier starteten im Mai 2006 im Rahmen des DFG-Projektes Fo 226/11-1 zu einer Expedition nach Spitzbergen. Bereits seit Frühjahr 2005 liefen die Vorbereitungen der dreiwöchigen Messkampagne 'ARCTEX' (Arctic Turbulence Experiment). Das klingt eigentlich recht lange, aber die 800 kg Ausrüstung musste bereits im Oktober 2005 mit dem AWI-Container per Schiff nach Ny-Alesund verschifft werden. ARCTEX beruht auf der langjährigen Erfahrung von Prof. Dr. Thomas Foken in der Polarforschung (Antarktisüberwinterung 1999) und wurde von ihm, Dr. Lüers und Dr. Bareiss bei der DFG beantragt und gefördert. Ziel von ARCTEX war die direkte Messung turbulenter Energieflüsse (Wärmestrom und Verdunstung) in der bodennahen Luftschicht über polaren Eis- und Schneelandschaften unter Anwendung der Eddy-Kovarianz-Methode und mit einem Laser-Szintillometer. Hochgenaue Messungen dieser Energieflüsse, die den Energiehaushaushalt und damit das Gefrieren bzw. Abschmelzen polaren Eises oder Schnees steuern, liegen bisher nur sehr spärlich vor. Das ARCTEX-Team versuchte nun als Pilotstudie diese Lücke zu schließen und durch präzise Messungen die bisherigen empirischen Parametrisierungen in den Wetter- und Klimamodellen zu verbessern. Soweit - so gut. Mit dem Blick auf den Kongsfjord während des Landeanflugs auf das Forscherdorf Ny-Alesund wurden unsere schlimmsten Befürchtungen bestätigt: kein Meereis im Fjord und nur noch Schneereste auf dem Küstenstreifen. Der Januar 2006 war fast 10 °C wärmer als normal, der April sogar ganze 12 °C. Zum Glück waren wir die ersten Tage mit dem Aufbauen der Messkomplexe beschäftigt. Wie es schien bestand keine Hoffnung auf die Rückkehr des Winters. Wir machten uns dennoch Mut, mit dem Wissen, dass auch die Synoptiker der Wetterdienste irren können - v. a. in den Polarregionen der Erde. Zu allem Unglück begann es auch noch in Strömen zu regnen. Nichts konnte uns aber vom Aufbau der Messgeräte in dieser ungemütlichen Umgebung abhalten. Nach drei Tagen war es geschafft, die Messgeräte im Schneematsch zu errichten. Es scheinen noch Wunder zu passieren. Am ersten Maiwochenende war es soweit und das Nordmeer schickte in Form eines kräftigen Sturmtiefs endlich den lange ersehnten Schneefall. In kurzer Zeit sanken die Lufttemperaturen unter - 15 °C, bei orkanartigen Windstärken jedoch gefühlt wie - 40 °C. Zentimeter für Zentimeter erhöhte sich die Schneedecke. Der arktische Winter war zurück. Der Morgen danach offenbarte einen Winterzauber in Ny-Alesund. Glasklare Luft, das Himmelsblau schien gefroren und der Neuschnee verzauberte das Tal im Kongsfjord. Jetzt sah unser Messfeld mit dem Strahlungsbock, Gradientmast und der Turbulenzmessgeräten genau so aus, wie wir es uns während der langen Vorbereitungszeit vorgestellt hatten. Für die restlichen zwei Wochen herrschten perfekte Messbedingungen. (Text gekürzt)
Das Projekt "ACSYS: Atlantische Zyklonen und Fronten und ihre Auswirkungen auf die atmosphaerische Grenzschicht ueber dem arktischen Eis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Meteorologisches Institut durchgeführt. Zyklonen, die von der Barents- und Groenlandsee auf das arktische Meereis ziehen, transportieren auf ihrer Vorderseite und mit ihren Fronten warme und feuchte Luft vom Ozean auf das Eis. Dabei wird die stabile, wolkenlose Grenzschicht der ungestoerten arktischen Atmosphaere modifiziert und durch eine ebenfalls stabile, aber bewoelkte Grenzschicht ersetzt. Die Aenderungen der vertikalen Struktur und Bewoelkung, der turbulenten Transporte, der Energiebilanz an der Eisoberflaeche und des Energie- und Impulshaushaltes der atmosphaerischen Grenzschicht beim Durchzug von Zyklonen und Fronten sollen mit Hilfe von Flugzeug- und Bodenmessungen ueber dem Meereis um Spitzbergen im Spaetwinter 1998 untersucht werden. Parallel dazu wird eine Statistik von Zyklonen und Fronten fuer den zum Atlantik offenen Sektor der Arktis angefertigt, um die Relevanz von Zyklonen fuer das Klima der Arktis abzuschaetzen.
Das Projekt "ROMA: Temperatur- und Windmessungen in der polaren mittleren Atmosphaere mit Hilfe von fallenden Kugeln und Folienwolken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. Das Vorhaben dient der Untersuchung der thermischen und dynamischen Struktur in der Naehe der Mesopause mit Hilfe von meteorologischen Raketen (fallenden Kugeln und Folienwolken). Die wissenschaftliche Zielsetzung betrifft in erster Linie die experimentelle Untersuchung der saisonalen und breitenabhaengigen Variation der Temperaturstruktur in der Mesosphaere, sowie deren Einfluss auf NLCs (noctilucent cloud s) und PMSEs (polar mesosphaere summer echos). Diese Schichten werden haeufig im Sommer in hohen Breiten vom Boden aus mit Lidars (bzw. mit Radars) beobachtet. Ausserdem sollen moegliche anthropogene Trends, sowie Gezeiten und Temperaturinversionen in der Mesosphaere untersucht werden. Die Messungen finden in erster Linie auf dem norwegischen Raketenschiessplatz 'Andoya Rocket Range' (69 Grad N) statt, in dessen Naehe sich das neue ALOMAR-Observatorium mit bodengebundenen Instrumenten (Lidars und Radars) befindet. Zum ersten Mal ueberhaupt sollen auch Temperaturmessungen in der Mesosphaere in sehr hohen arktischen Breiten stattfinden. Es ist geplant, eine Reihe von meteorologischen Raketen von Spitzbergen (80 Grad N) zu starten.
Das Projekt "Marine Cyanobacteria as a source for bioactive (apoptosis midifying) compounds with potential as cell biology reagents and drugs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und Umwelttechnologie, Abteilung 3 Bioorganische Chemie durchgeführt. General Information: Background The present partners - representing European oell biologists, marine (micro)biologists, and chemists - will jointly search for more precise chemical tools (directed against specific enzymes) to control the oell signalling reactions leading to apoptotic (programmed) oell death. Apoptosis is presently one of the most intensely studied biological phenomena, both within basic and applied biosciences. Specific objectives and expected advances. 1 Sampling and growth of marine cyanobacteria from European coast-near seas and extreme polar regions. Sampling will be from coastal areas (Baltic sea, Iberian coast, Norwegian fjords), as well as from more extreme polar regions, including Spitsbergen and certain areas of the Antarctica. Monoculturing will be in sever specialised laboratories (Ia,Ib,IIa,III), large scale growth in two of them (Ia,III). It is expected to obtain enough biomass for initial screening (1lOOg) from a number of microbes, and to obtain kg amounts from at least some relevant cyanobacteria. 2 Extrachon, parhal purification and initial screening for bio-activity. Extracts (some partially purified) will be tested for ability to elicit or protect against apoptotic oell death of a number of normal and malignant oell types, for effects on the cytoskeleton, and for effects on isolated protein kinases and phosphatases known to affect cell function and viability. Such a systematic survey has not been done before, but extrapolation of data from preliminary screening of scattered samples indicate a huge potential for discovery of new activities. 3 Isolation, structure elucidation, and detailed probing of selected bio-active compounds. This will involve scale-up of the initial amount of relevant sample, and of extraction and initial purification procedures, followed by final purification and structure elucidation. The purified compounds will be thoroughly characterised with respect to action on cells and on isolated oell signalling enzymes (key kinases and phosphatases), and for degradation and metabolism. 4 Hemisynthetic modification of natural compounds (see above), and detailed probing of the effects of chemical modification on biological function and availability. This will serve to characterise the important functional groups of the natural compounds, but mostly to enhance their usefulness as cell biology tools or drug (increased bioavailability, potency, specificity). In the first phase hemisynthesis will be performed for nodular in and certain novel marine Microsystems, which are already available in the network. 5 Publication, patenter, commercialisable. Scientifically important findings involving new compounds of general interest for cell biology research (modifiers of phosphorylation, cytoskeleton, apoptosis)... Prime Contractor: Universitetet in Bergen, Department of Anatomy and Cell Biology Faculty of Medicine; Bergen; Norway.
Das Projekt "WTZ Russland: QUARCCS: Quantifizierung schneller Klimaänderungen in der Arktis: Regionale Rückkopplungen und großskalige Einflüsse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Institut AWI - Forschungsstelle Potsdam durchgeführt. Unser Projekt zielt darauf ab die Klimaänderungen in der Arktis zuverlässig zu quantifizieren und zwar auf der Basis einer detaillierten Analyse von langjährigen Stationsdaten (z.B. in Spitzbergen, auf russischen Driftstationen und Bojen) sowie Satellitendaten (z.B. von CryoSat-2). Die beobachteten Trends in meteorologischen Parametern (z.B. Lufttemperatur und Feuchte, kurz- und langwellige Strahlung) und Meereisparametern (Ausdehnung, Drift, Dicke) und die Zusammenhänge zwischen atmosphärischen und ozeanischen Bedingungen werden wir nutzen, um Simulationen mit dem regionalen gekoppelten Atmosphäre-Eis-Ozean-Klimamodell der Arktis HIRHAM-NAOSIM zu evaluieren. Um unser Verständnis der Prozesse und Rückkopplungen zu vertiefen, werden Modellsensitivitätsstudien arktischer Schlüsselprozesse (z.B. Meereisalbedo, Oberflächenrauhigkeit, Mischphasenwolken) durchgeführt, die dann die Darstellung dieser Prozesse in regionalen und globalen Klimamodellen (ECHAM6, ECHAM6-FESOM) verbessern. Darüber hinaus werden wir untersuchen, wie diese Schlüsselprozesse und ihre Änderungen das Wetter und Klima in Eurasien beeinflussen und welche Mechanismen hier zugrunde liegen. Zusätzlich wird untersucht, wie z.B. Meereisanomalien die Zyklonen-Zugbahnen, die großskaligen atmosphärischen Wellenmuster, den Strahlstrom und damit extreme Wetterereignisse in mittleren Breiten (z.B. winterliche Kälteperioden) verändern können. Extreme Wettereignisse wie z.B. starke Stürme und die damit verbundene Meereisdrift und -deformation können sozioökonomische Auswirkungen haben, und z.B. die Schiffbarkeit der Nordostpassage beeinflussen. Für verschiedene Szenarien werden daher Navigationsrisiken und Kriterien von Meereisbedingungen berechnet und so mögliche Folgen des Klimawandels abgeschätzt. Klimatische Veränderungen, insbesondere der Meereisbedeckung, beeinflussen auch die pelagischen Ökosysteme.
Das Projekt "Quellen, Aufnahmewege und physiologische Nutzung von mycosporin-ähnlichen Aminosäuren (MAAs) aus phototrophen Organismen in marinen Evertebraten der Polarmeere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. Das Projekt untersucht die physiologische Funktion UV-absorbierender Mycosporin-ähnlicher Aminosäuren (MAAs) als Sekundärmetabolite in marinen Evertebraten. Die Tiere nehmen diese Verbindungen mit ihrer pflanzlichen Nahrung auf und lagern sie offenbar gezielt in UV-gefährdete Gewebe und in die Gonaden ein. Das Projekt gliedert sich in 2 Phasen: 1.) Im ersten Jahr soll das natürliche Vorkommen von MAAs in ausgewählten Gruppen mariner Evertebraten erstmalig aus der Arktis (Spitzbergen) als auch aus der Antarktis (Süd Shetland Inseln) quantitativ und qualitativ erfaßt werden. Die Beziehung zwischen MAA-Akkumulation einerseits und der UV-Exposition sowie der Nahrungsspezifikation der Tiere andererseits soll zeigen, ob MAAs von heterotrophen Organismen gezielt resorbiert und als UV-Schutz angereichert werden können. 2.) Im zweiten, experimentellen Teil sollen die physiologischen Funktionen der MAAs in tierischen Geweben untersucht werden. Dazu werden in Bestrahlungsexperimenten die UV-Schutzfunktionen in 'MAA-aufgeladenen' Geweben mit optischen Mikrosensoren untersucht. Die Bildung von reaktiven Sauerstoffkomponenten (ROS) in tierischen Geweben als Folge von UV-Strahlung soll in Abhängigkeit von UV-Dosis mit Fluoreszenztechniken (u.a. konfokale Lasermikroskopie) gemessen werden. Eine mögliche antioxidative Schutzwirkung der MAAs wird vergleichend mit den bekannten Antioxidantien (Vitamine c, e, Urat, Glutathion etc.) untersucht.
Das Projekt "Koordinierte Messungen der Stratosphaere in hohen und mittleren Breiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik,Elektrotechnik, Institut für Umweltphysik,Fernerkundung durchgeführt. Aufbau eines internationalen Netzwerks von Stationen zur Untersuchung der Stratosphaere. Innerhalb des Netzwerks, des NDSC (Network of the detection of stratospheric changes), werden inzwischen die chemischen Substanzen, die zum Abbau von Ozon in der Stratosphaere fuehren, an verschiedenen Orten in der ganzen Welt mit verschiedensten Technologien gemessen. Messstationen sind zum Beispiel: Jungfraunjoch (Schweiz), Ny Alesund (Spitzbergen), Bordeaux (Frankreich), Lauder (Neuseeland).
Das Projekt "Dynamische Antwort der Energie- und Massenbilanz von Vest- and Austfonna (Nordaustlandet, Svalbard) auf Klimawandel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Fachgruppe für Geowissenschaften und Geographie, Geographisches Institut, Lehr- und Forschungsgebiet Physische Geographie und Klimatologie durchgeführt. Im Rahmen des Internationalen Polarjahres (IPY) soll das Projekt als Teil des IPY Kernprojektes 'IPY Kinnvika' einen Beitrag zur Erforschung der Reaktion arktischer Gletscher auf Klimaänderungen leisten. In Nordaustlandet, Spitzbergen, befinden sich mit Vest- und Austfonna die größten Eismassen der europäischen Arktis. Über aktuelle Variabilitäten und Trends der Energie- und -massenbilanz an ihrer Oberfläche inklusive ihrer Klimasensitivität ist nur wenig bekannt. Basierend auf während Feldkampagnen gewonnenen Messdaten, atmosphärischen Reanalysedaten der letzten 50 Jahre und GCM-Szenarien der nächsten Jahrzehnte sollen gekoppelte numerische Modelle der dynamischen Reaktion von Vest- und Austfonna auf Klimaänderungen entwickelt und die Klimasensitivität der Eiskappen bestimmt werden.