Senter for dyphavsforskning

Senter for dyphavsforskning ved Universitetet i Bergen (UiB) vil avsløre hemmelighetene til dyphavet – et av jordens minst utforskede miljøer. Senterets forskning kaster lys over geologisk utvikling, biologiske tilpasninger, artsmangfold og potensielle biologiske og geologiske ressurser i dyphavet. Den banebrytende forskningen er avhengig av toppmoderne teknologi og en svært tverrfaglig tilnærming.

I 2021 ga Trond Mohn forskningsstiftelse 16 MNOK til senteret og UiB ga ytterligere midler til lønn og drift. Denne støtten muliggjør forskningsekspedisjoner til Arktis ved bruk av toppmoderne teknologi. Senterets direktør Steffen Leth Jørgensen er drevet av et ønske om å tette betydelige kunnskapshull: «Dette er det som begeistrer og motiverer meg – å identifisere store kunnskapshull og finne måter å lukke dem på.»

Han understreker at jakten på ny kunnskap og en dypere forståelse av hvordan dyphavets økosystemer fungerer ikke bare er av akademisk relevans. Han trekker frem et eksempel på studiet av den såkalte sedimentære biosfæren – et av senterets forskningsområder. «Den dype sedimentære biosfæren kontrollerer alle store geokjemiske strømmer over havbunnen og bestemmer skjebnen til verdens største lagring av organisk karbon. Derfor er det viktig for vårt globale miljø, alt fra sammensetningen av luften vi puster til balansen i det globale karbonbudsjettet.»

Forskningen utført ved senteret – Norges største og eldste forskningssenter på dette feltet – kan deles inn i fem hovedtemaer (beskrevet nedenfor) av strategisk betydning. Som uttalt av UiB-rektor Margareth Hagen ved lanseringen av Senter for dyphavsforskning i 2021: «Vi er veldig glade for at Trond Mohn forskingsstiftelsen ser den store verdien av å finansiere sterk grunnforskning. Dyphavene er av stor strategisk betydning for Norge, og bidraget betyr mye for muligheten til å bygge mer kunnskap om havet. Gjennom dette vil Senter for dyphavsforskning gi et solid bidrag til å utvikle dette viktige kunnskapsområdet.»

Toppmoderne teknologi

Den nåværende kompetansen ved senteret bygger på tiår med banebrytende innsats i utforskningen av de norske dyphavsmiljøene. Vår ekspertise har gradvis blitt bygget opp på tvers av geo- og biovitenskapene med støtte fra det offentlige og det private. Avansert infrastruktur for dyphavsforskning har også blitt utviklet. Ægir 6000, et fjernstyrt undervannsfartøy (ROV) anskaffet i 2015, opererer på dybder ned til 6000 meter. Utstyrt med avanserte sensorer, vitenskapelige instrumenter og videoutstyr, har det gjennomført over 950 dykk og forblir viktig for dyphavsforskning i Norge. I 2024 mottok senteret midler til å oppgradere Ægir 6000s infrastruktur, utvide kapasiteten og forlenge levetiden.

Ifølge Rolf Birger Pedersen, tidligere direktør for senteret og leder av NORMARII ROV-infrastrukturen: «Vi har muligheten til å fortsette vår forskningsinnsats i hittil ukjente områder under drivisen i Polhavet, Norges yttergrense mot nord, på dybder ned til 6000 meter. Sammen med andre nasjonale og internasjonale forskningsaktiviteter er målet å generere ny kunnskap om Polhavet. Vi vil bidra til å forstå Polhavets geologiske utvikling og klimahistorie og hvordan geologiske og biologiske prosesser i dyphavet påvirker havets miljø.»

Tverrfaglig forskning

Mange av de viktige vitenskapelige spørsmålene om dyphavet kan bare besvares gjennom tverrfaglig samarbeid. Senter for dyphavsforskning er et ledende internasjonalt forskningssenter med en svært tverrfaglig forskningsprofil, men direktøren er godt rustet til å håndtere utfordringene dette medfører etter å ha tilbrakt hele sin karriere med å jobbe i skjæringspunktet mellom forskjellige forskningsfelt. «Det er en inspirerende arbeidsplass hvor fremragende forskere fra forskjellige disipliner, som geokjemi, petrologi, geofysikk, datavitenskap og biologi, jobber sammen for å prøve å forstå de ulike dyphavsprosessene og hvordan de samhandler,» sier han.

Den tverrfaglige forskningen som utføres ved senteret kan grovt deles inn i fem temaer:

1. Fra mantel til væske: Dette temaet fokuserer på drivkreftene, mekanismene og konsekvensene av væske-bergartsinteraksjoner langs midthavsryggene. Disse dynamiske miljøene presenterer et unikt samspill mellom magmatisk aktivitet, platetektonikk og reaktive væsker som driver storskala strømmer av masse og energi, samt endrer de fysiske og kjemiske egenskapene til den oseaniske litosfæren.

2. Fra væske til liv: De fysiske og kjemiske egenskapene til sjøvann begrenser sterkt de biologiske prosessene i dyphavet. Disse prosessene kan til gjengjeld også radikalt endre sjøvannets egenskaper. Denne forbindelsen med komplekse tilbakemeldinger regulerer fordelingen av geokjemiske arter, så vel som livsprosessene i dette miljøet. I motsetning til det meste av dyphavet, presenterer midthavsryggene en høy konsentrasjon av forskjellige miljøer med forskjellige væskeegenskaper, inkludert hydrotermale systemer, skorpeakviferer, tektoniske forkastninger og sedimentære systemer. Dette gjør midthavsryggene til et ideelt sted å studere væske-liv-interaksjoner. Videre er betydningen av slike prosesser i og på det arktiske havbunnen i stor grad ukjent.

3. Mineralressurser i dyphavet: På grunn av kompetanse og lang erfaring er senteret en viktig kunnskapsleverandør for statlige etater ansvarlige for havbunnsforvaltning. Forvaltningsorganene må løse sentrale utfordringer knyttet til estimering av dyphavsgeologiske ressurser og de potensielle miljøpåvirkningene av industrielle aktiviteter i dyphavet særlig i områder under norsk jurisdiksjon.

4. Biologiske ressurser i dyphavet: I dyphavets økosystemer i finner man et mangfold av organismer som er tilpasset til å leve under ekstreme forhold. Organismene er også av kommersiell interesse, siden de kan være en kilde til biomolekyler med potensial for industri og biomedisin. Senteret har en stor samling av prøver samlet inn fra den arktiske midthavsryggen (AMOR). Dette representerer en unik ressurs og gjør det mulig for senteret å konkurrere i fronten av norsk marin bioprospektering. Mer spesifikt tillater dette søket etter nye enzymer med varierende katalytiske aktiviteter og temperaturtoleranse.

5. Teknologi og innovasjon: Målet med dette forskningsområdet er å utvikle best mulig overvåkings- og utforskingsteknologi for å forbedre kunnskapen om hydrotermale systemer langs den arktiske midthavsryggen. Kostnadseffektive, pålitelige og skalerbare instrumenter til overvåking og karakterisering av biologiske, geofysiske og geokjemiske prosesser skal bli utviklet. Som et resultat av denne forskningen etablerte senteret et observatorium på 3000 meters dybde i Norskehavet, et av de dypeste observatoriene i verdenshavene.

Høye forventninger

Sveinung Hole, tidligere daglig leder for Trond Mohn forskningsstiftelse, har høye forventninger til senterets arbeid. «Vi har høye forventninger til aktivitetene ved Senter for dyphavsforskning. UiB har tidligere, med støtte fra blant annet Norges forskningsråd og Stiftelsen Kristian Gerhard Jebsen, prioritert dette spennende feltet. For Trond Mohn forskningssstiftelse er det viktig å bidra til at forskningen tas videre til nye havområder for å gi kunnskap om denne ukjente delen av landet vårt», sier han.