Videnskabsmænd, studerende til at lave deres første live, interaktive udsendelser fra Arctic Oceans Northwest Passage

Det arktiske hav, med sine store iskolde øer og halvøer, var engang kendt som terra incognita – det ukendte land – planetens sidste store u-navigerede maritime grænse.

Den her sommer, et hold af forskere og studerende, udfører forskning ombord på One Ocean Expeditions' fartøj Akademik Ioffe , vil tilbyde udvalgte museer, såvel som klasseværelser og borgerforskere verden over, en mulighed for sammen med dem i realtid at udforske et dramatisk foranderligt arktisk hav, og for at diskutere deres forskning i det første live nogensinde, interaktive udsendelser fra den sagnomspundne Nordvestpassage.

Fra 23. august til 13. sept. University of Rhode Islands indre rumcenter (ISC), med større finansiering fra U.S. National Science Foundation og yderligere støtte fra Heising-Simons Foundation, vil gennemføre den innovative Northwest Passage Project-forskningsekspedition med et hold af natur- og samfundsforskere, studerende, og et professionelt filmhold. Denne banebrydende mulighed understøttes også af One Ocean Expeditions som en vigtig marinepartner, efter at have opereret i arktiske farvande i over 20 år.

Forskning for at hjælpe med at forstå/dokumentere klimaændringseffekter

Ombord på Akademik Ioffe, holdet vil samle vand, is, og luftprøver for at fremme forståelsen af ​​og dokumentere den effekt, klimaændringer har på miljøet og biodiversiteten i den canadiske arktiske øgruppe.

Projektet vil hjælpe med at udfylde væsentlige huller i kritiske videnskabelige data om regionen, brug af en række oceanografiske instrumenter under hele skibets 22-dages transit.

Ekspeditionens chefforsker, Dr. Brice Loose fra University of Rhode Island Graduate School of Oceanography, koordinerer og leder forskningen i udvekslingen af ​​drivhusgasser mellem vandet og atmosfæren, og ændringer i fordeling og overflod af to sårbare niveauer af det arktiske fødenet - plankton og havfugle.

Projektets fire videnskabelige forskningsområder er nærmere beskrevet i et appendiks nedenfor.

En suite af højteknologiske værktøjer:1. autonome undervandssvæveflyvning til at indsamle oplysninger i NW Passage vandsøjle

Planerne inkluderer udrulning af Slocum Glider, et autonomt undervandsfartøj (AUV), skal hentes efter at have prøvet vandet i det østlige Lancaster Sound - et kritisk chokepunkt i Nordvestpassagen mellem Beauforthavet og Baffin Bay.

Ferskvandseksport fra Arktis kan have dramatiske konsekvenser for havcirkulationen inde i den canadiske arktiske øgruppe, såvel som globalt, når det udleder i Nordatlanten.

Ledet af Donglai Gong fra Virginia Institute of Marine Science, AUV-holdet vil være det første til at flyve et undervandssvævefly, der indsamler vandsøjleinformation inde i Nordvestpassagen.

Opkaldt Amelia (efter luftfartspioneren Amelia Earhart), svæveflyets sensorer vil indsamle værdifuld information om øget ferskvandsopbevaring og transport fra det øvre arktiske hav.

Svæveflyet vil blive indsat i mere end 10 dage og vil fokusere på vandsøjlemåling af temperatur, saltholdighed, opløst ilt, klorofyl-a fluorescens, farvet-opløst organisk stof fluorescens, og optisk tilbagespredning (reflektion af bølger, partikler, eller signalerer tilbage til den retning, hvorfra de kom). Denne suite af målinger vil give en høj opløsning visning af Lancaster Sound-strømmene, vandmasser, og primær biologi.

NW Passage geopolitik, og hvordan klimaændringer påvirker de oprindelige befolkninger

Projektet vil også bidrage til forståelsen af ​​Nordvestpassagens maritime historie, inuitfolkets rolle i arktisk historie, virkningerne af klimaændringer på de oprindelige befolkninger, og geopolitikken for en vandvej konfronteret med trusler fra ressourceudvinding, øget forsendelseshandel, og forurening.

Engagere studerende og offentligheden

En gruppe på 22 studerende, kandidatstuderende, og post-doc-forskere fra USA og Canada vil slutte sig til forskerne. Ud over, seks hold af gymnasielærere og -studerende (i alt 18) vil opholde sig i ISC's missionskontrolfacilitet i løbet af den første uge af ekspeditionen og interagere direkte med deltagerne på havet.

Ekspeditionsholdet vil engagere et bredt offentligt publikum gennem en omfattende og hidtil uset internettilstedeværelse fra området, herunder Facebook Live-udsendelser fra havet. Særlige interaktive udsendelser vil blive overført via Inner Space Center (ISC), den amerikanske facilitet, der understøtter havudforskning og uddannelse, til tre prestigefyldte videnskabsmuseer over hele landet - Smithsonian National Museum of Natural History, Washington DC, Exploratorium, San Francisco, CA, og Alaska SeaLife Center, Seward AK.

Oplysninger og detaljer om projektets andre offentlige arrangementer via Facebook Live og daglige højdepunkter vil være tilgængelige på http://www.northwestpassageproject.org

to timer, ultrahøj 4K-opløsning tv-dokumentar af det indbyggede filmselskab David Clark, Inc. udsendes i 2019.

"Det er vigtigt for mennesker overalt på Jorden at forstå, hvordan denne region påvirker alle borgere. Regionens smeltevand, vandcirkulation, og strøm af drivhusgasser mellem havet og atmosfæren påvirker omfattende miljø- og klimaændringer, herunder hvordan disse ændringer påvirker menneskers og dyrelivets mangfoldighed, " siger NPP hovedefterforsker og projektdirektør Gail Scowcroft.

"Projektets natur- og samfundsforskere vil engagere en gruppe universitetsstuderende i praktisk forskning, da holdet behandler vigtige forskningsspørgsmål. Ud over, forskellige målgrupper vil blive nået gennem realtidsinteraktioner fra havet, en to-timers dokumentar, og relaterede begivenheder. NPP vil give en visuelt forbløffende og historisk gribende platform, hvorfra forskellige publikummer vil opleve denne innovative ekspedition."

Akademik Ioffe

Projektet finder sted ombord på Akademik Ioffe med One Ocean Expeditions, en verdensførende ekspeditionskrydstogtsoperatør, hvis kernemandater omfatter havsundhed, videnskab, og uddannelse som en del af dets uddannelsesmæssige programmering, samtidig med at de tilbyder fordybende oplevelser for passagererne.

Akademik Ioffe på 364 fod er udstyret med flere laboratorier, kraner, en "moon pool" aksel gennem skroget til sænkning og hævning af udstyr, og en komplet suite af oceanografiske forskningsværktøjer.

Skibet afgår fra Resolute Bay den 23. august, rejse syd og vest til Cambridge Bay via Bellot Strait, vend derefter tilbage til Lancaster Sound og Pond Inlet, før du rejser ned mod østsiden af ​​Baffin Island, med mange stop undervejs. Ekspeditionen slutter i Iqaluit den 13. september, 2018.

På den 22-dages rejse, studerende vil deltage i praktisk forskning med videnskabsmænd ombord, og aflægge landbesøg, herunder til dyreliv og forskningssteder.

Videnskabelige forskningsområder

Fysikken i det arktiske havcirkulation:Transpolær vanddrift gennem den canadiske arktiske øgruppe (CAA)

Forskere vil undersøge den øgede lagring og eksport af ferskvand fra det øvre arktiske hav på grund af et opvarmende Arktis. Når isen smelter, øget ferskvand ophobes i Arktis, resulterer i en stor ferskvandsanomali.

Ferskvandstilførsler kan have dramatiske konsekvenser for havcirkulationen, især når ferskvand udledes i Nordatlanten fra Arktis. CAA, og især Nordvestpassagen, er en af ​​de vigtigste kanaler for ferskvandstransport fra det arktiske hav til det nordlige Atlanterhav.

Der er usikkerhed om størrelsen af ​​vandstrømmen gennem de forskellige begrænsede udløb fra Arktis til Atlanterhavet. En af stierne for denne ferskvandstransport kan findes i Nordvestpassagen, hvor Northwest Passage Project-ekspeditionen finder sted.

Kemi af de smeltende arktiske og randhave:Vandsøjlekemi, der påvirker drivhusgasstrømme

Koncentrationen og isotopsammensætningen af ​​metan og kuldioxid i det arktiske hav og atmosfære er af stor interesse, da begge er drivhusgasser, og kilderne og strømmen af ​​begge mellem havet og atmosfæren er vigtige komponenter i det globale klimasystem.

Det arktiske hav absorberer generelt kuldioxid, men isdække begrænser luft-søudveksling. Måling af kuldioxid og dets isotopsammensætning kan give information om kulstofsystemets kilder og strømninger til atmosfæren.

Metan, en mere potent drivhusgas end kuldioxid, findes i hele polarcirklen, og Arktis ser ud til at være en stadigt voksende kilde til metan til atmosfæren. Metan findes i landbaseret permafrost og som metan-is eller methanhydrater, som er fordelt langs havbunden.

Med mindre havisen, der kan være en øget flux af metan til atmosfæren fra havet. Imidlertid, nogle mikrober i havvand bruger metan som fødekilde. Hvis mikrobiel nedbrydning af metan er hurtig nok, det kan tjene til at opveje den metan, der slipper ud til atmosfæren. Der er få data til at give skøn over denne metannedbrydning i arktisk vand. Nordvestpassageprojektet vil studere denne mikrobielle nedbrydning af metan og den hastighed, hvormed den forekommer i Nordvestpassagen.

Økosystemundersøgelser af arktiske levesteder i overgang:Udbredelse og forekomst af zooplankton og planteplankton

Efterhånden som vandet i Arktis bliver varmt, og havisen aftager, det arktiske overfladehavøkosystem forventes at undergå betydelige ændringer. Habitater ændrer sig og bevæger sig, måske forsvinder, og arternes udbredelse og overflod kan også ændre sig hurtigt.

At observere fytoplankton og zooplankton, Northwest Passage Project vil med jævne mellemrum udføre planktonnetslæb i den øvre vandsøjle (100 m og mindre). Nettenes indhold vil blive katalogiseret. Organismerne, der er opsamlet i disse netslæb, vil blive talt med et Flowcam på laboratoriet.

Flowcam tæller og afbilder partikler i mikrometerstørrelse ved hjælp af et billeddannende mikroskop. Dette giver mulighed for at identificere og kvantificere 'partikler' fra et eller andet prøvevolumen. Disse partikler kan være sedimenter, planteplankton, eller endda zooplankton. Dette billedbehandlingssystem vil generere et bibliotek af billeder for hver kørsel og gemme dem til senere behandling.

Økosystemundersøgelser af arktiske levesteder i overgang:Udbredelse og forekomst af havfugle

Ud over vandsøjleundersøgelserne, der vil være undersøgelser af havfugle i hele ekspeditionens varighed. Som top rovdyr af marine fødevæv, havfugle spiller en vigtig rolle i marine økosystemer. Kolonier af international betydning findes i denne region, og deres overflod og udbredelse på havet kan bruges til at overvåge ændringer og variabilitet. Northwest Passage Project-krydstogtet vil bruge en standardmetode til at udføre havfugletællinger og bidrage til havfugleundersøgelsesdatabasen for Canadian Wildlife Service, der bruges til at overvåge status for havfugle i Canada.

URI Inner Space Centres avancerede telepresence-teknologi

Live interaktive udsendelser under hele ekspeditionen vil bruge ISC's avancerede telepresence-teknologi og videoproduktionsfacilitet. Webinarer før ekspeditionen, arkiveret online til offentlig visning, vil forberede de studerende til deres forskningserfaringer.

ISC vil også producere daglige videosprængninger ved hjælp af optagelser leveret af de indbyggede filmskabere. Disse videosprængninger vil blive brugt under udsendelser og live-interaktioner med partnerwebsteder. De vil også være tilgængelige på ISC's YouTube-kanal.

ISC vil modtage et direkte satellitlink fra skibet og forbinde det til partnerstederne, giver publikum mulighed for at kommunikere med videnskabsmænd og studerende om bord. De præproducerede videosegmenter vil blive stillet til rådighed for partnerinstitutionerne til brug i deres øvrige uddannelsesaktiviteter, og vil også blive gjort tilgængelig på projektets hjemmeside.

Da Arktis er et ekstremt miljø og på et hvilket som helst tidspunkt under ekspeditionen kan opleve vejr, der forstyrrer satellitsignalet, disse højlysvideoer vil give ISC mulighed for at gennemføre et interaktivt program med partnerinstitutionerne uden direkte interaktion fra havet, Hvis det er nødvendigt.

Frozen Obsession:En to-timers tv-dokumentar af den Emmy-vindende instruktør David Clark

Emmy-prisvindende instruktør David Clark vil producere og instruere en to-timers tv-dokumentar, Frossen besættelse, som vil udforske det skiftende Arktis ved at dokumentere NPP-ekspeditionen. Filmen vil fremhæve ekspeditionens forskning og dokumentere aktiviteterne for den forskelligartede gruppe af deltagere (videnskabsmænd, historikere, journalister, pædagoger, og studerende) og deres forskellige erfaringer.

Dokumentaren vil også udforske Nordvestpassagens maritime historie, den oprindelige inuits rolle i Arktis historie og ændringer, der påvirker deres livsstil, og geopolitikken for denne arktiske vandvej (mere information:http://www.northwestpassageproject.org).

Særlige screeningsarrangementer vil finde sted på hver af NPP-partnerinstitutionerne, i Penn State's Polar Center, og på Miljøfilmfestivalen. Filmen vil have en tv-udsendelse og også være tilgængelig for fremtidig biografdistribution. Programmet vil blive kombineret med online/sociale medier, samfundsopsøgende, og ungdomsaktiviteter. Projektets deltagere vil være værter for screeninger af dokumentaren på deres skoler og institutioner.

Den prisvindende forfatter og journalist Ed Struzik, der har skrevet om Arktis i tre årtier, vil være ombord for at dele sit perspektiv på kritiske dyrelivsspørgsmål, den indfødte inuitkultur, virkningerne af klimaændringer, og udsigter til arktisk ressourceudvinding og kommerciel skibstrafik i Passagen.