BENGT KARLSON, SMHI
På fartyget Transpaper driver SMHI ett så kallat Ferrybox-system sedan år 2010.
Foto: T
45
H AV E T 2 0 1 3 / 2 0 1 4
L I V O C H R Ö R E L S E I F R I A VAT T N E T
FERRYBOXEN mäter och tar prov automatiskt
Ett grundläggande Ferrybox-system består av två hål i fartygets skrov, en pump, sen- sorer för salthalt, temperatur, växtplankton och vattnets grumlighet, samt ett system för att samla in positionsdata från GPS. Havsvatten pumpas oftast in från tre till fyra meters djup. På fartyget Transpaper är vattenintaget placerat cirka 20 meter från fartygets för. Utöver de grundläggande mätinstrumenten har systemet på Transpaper sensorer för vattnets brunhet (Coloured Dissolved Organic Matter), syre, cyanobakterier, pH och kol- dioxid. I luften mäts ljus, temperatur och lufttryck. Data lagras var tjugonde sekund, vilket innebär med ungefär 200 meters mellanrum. Mätresultaten skickas sedan via satellit till land. Utöver de helautomatiska mätningarna används automatiska vattenprovtagare för att samla in prover för växtplankton, klorofyll, salthalt och total alkalinitet för analys på ett laboratorium på land. Konserveringsmedel för växtplankton fylls i provtagningsflaskorna i förväg. På fartyget finns två vattenprovtagare som kan samla 24 prover vardera. För när- varande tas prover vid 15 platser varannan vecka. Provtagningsstationerna har bestämts i förväg och en dator kopplad till en GPS styr provtagningen.
Rengörs i hamn
Ett Ferrybox-system ger inte meningsfulla resultat utan regelbunden service. Det börjar växa musslor, havstulpaner och annat på sensorer och i rör snabbt om inte regelbunden rengöring sker. Påväxt på sensorer gör resultaten värdelösa. För att minimera påväxt fylls mätsystemet automatiskt med sötvatten med diskmedel i varje gång fartyget går i hamn. Systemet servas varannan vecka samtidigt som vattenprover hämtas för labora- torieanalys.
FAKTA
Utnyttjar befintliga rutter
Den traditionella miljöövervakningen från forskningsfartyg sker vanligtvis en gång i månaden i Sverige. På några platser mäter man varannan vecka, men inte hel- ler det är tillräckligt ofta för att observera den naturliga variationen av fysiska, ke- miska och biologiska parametrar i ytvatt- net, framförallt vissa tider under året.
Som tur är kan hjälp tas av lastfartyg och färjor, som kör regelbundna rutter. SMHI:s havsmiljöenhet driver sedan 2010 ett mätsystem på fartyget Transpaper på rutten Göteborg-Kemi-Uleåborg-Lübeck- Göteborg. Fartyget passerar Kattegatt, Egentliga Östersjön och Bottniska viken två gånger i veckan. Öresund och Bälthavet passeras en gång i veckan. SMHI samarbe- tar även med Finlands miljöcentral (SYKE) som driver ett liknande system på rutten Helsingfors-Lübeck-Gdynia-Helsingfors. Det finns fler Ferrybox-system runt om i Europa. Inom forskningsprojektet Jerico, som finansieras av EU, sker en samord-
n Cyanobakterieblomning 18 juli 2013 mellan Danmark och Tyskland. Bilden är taget från fartyget Transpaper som har ett Ferrybox-system ombord. 6 5 7 3 2 4 1 1 Silja Europa 2 Color Fantasy 3 Finnmaid 4 Lysbris 5 Silja Serenade 6 TransPaper 7 Victoria
Ferrybox-system i haven runt Sverige. Antalet parametrar som mäts varierar. På vissa av fartygen sker regelbunden vattenprovtagning.
mätbojar med mera. I världshaven finns system på fartyg som kallas för Voluntary Observing Ship programme (VOS) eller Ship of Opportunity Programme (SOOP), och som används för att övervaka klimatre- laterade förändringar, till exempel havens försurning. Det är i princip samma typ av system som de i Östersjön och Västerhavet. Kostnadseffektivt komplement Ferrybox-systemen i Västerhavet och Öst- ersjön ger värdefull information om vad som händer i havet. Tack vare de högfrek- venta mätningarna kan vårblomningen och andra algblomningar prickas in. Mät- ning av syre och koldioxid ger information om primärproduktion, och även blom- ningar av cyanobakterier kan upptäckas.
Mätningar från lastfartyg med Ferry- box-system kompletterar satellitobserva- tioner och provtagning från forsknings- fartyg på ett bra sätt. Satellitbilderna kan till exempel inte ge någon information om algblomningar vid molnigt väder. Samti- digt är det nödvändigt att ta vattenprover för att med mikroskop kunna ta reda på om det är giftiga arter som blommar.
Under vintern gör SMHI prognoser om isläget. Här är mätning av vattentempe- ratur i havets ytvatten viktig information som Ferrybox-systemen kan bidra med. Mätningarna av salthalt och temperatur bidrar också med data till havs- och atmos- färsmodeller som i slutänden används för väderprognoser och prognoser över havets strömmar, skiktning med mera.
Ferrybox-systemen bidrar till en kost- nadseffektiv forskning och miljöövervak- ning, mycket tack vare att rederierna inte tar betalt för att upplåta plats för mätsystemen på fartygen. De är väldigt hjälpsamma och ser det nog som en insats för havsmiljön. Nya sensorer är under utveckling, bland annat för att övervaka havens försurning. Ett annat exempel är så kallad imaging flow cytometry som inom några år sannolikt kommer göra det möjligt att automatiskt undersöka växtplanktonsamhällets struk- tur. Många, men långt ifrån alla, organismer kan identifieras till art. Det gör att Ferrybox- systemen blir ännu mer användbara. Men, man får inte glömma att mätningarna bara utförs i ytvattnet. Det sker mycket intressant längre ned i havets djup.
S
LÄS MER
XXXTNIJTFtXXXCPPTPSHtXXXGFSSZCPYFV
Salthalt, tempera- tur, klorofyllfluore- scens och syre under 2013 från Kattegatt, Egent- liga Östersjön och Bottniska viken. Klorofyllfluorescens är ett mått på växt- planktons biomas- sa. Syrehalten visar bl.a. på att kallt vatten löser syre bättre än varmt. Syremättnaden ger en indikation på växtplanktons primärproduktion. Data från Ferrybox på fartyget Trans- paper.” Bottenviken Bottenhavet N E Östersjön S E Östersjön Kattegatt Salinitet, psu 35 30 25 20 15 10 5 0 jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec 2013 2014 Bottenviken Bottenhavet N E Östersjön S E Östersjön Kattegatt Temperatur,°C
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec 2013 2014 20 15 10 5 0 Bottenviken Bottenhavet N E Östersjön S E Östersjön Kattegatt Klorofyll, fl 17,5 15 12,5 10 7,5 5 2,5 0 jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec 2013 2014 Bottenviken Bottenhavet N E Östersjön S E Östersjön Kattegatt Syrehalt, ml/l 12 11 10 9 8 7 6 5 jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec 2013 2014 Bottenviken Bottenhavet N E Östersjön S E Östersjön Kattegatt Syremättnad, %
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec 2013 2014 130 120 110 100 90 80
L I V O C H R Ö R E L S E I F R I A VAT T N E T