Forskningstemaer

Fra Mantel til Havet

Temaet Fra Mantel til Havet fokuserer på drivkreftene, mekanismene og konsekvensene av væske-bergarts vekselvirkninger i nærheten av og langs midthavsrygger. Disse geodynamiske omgivelsene muliggjør et unikt samspill mellom magmatisk aktivitet, platetektonikk, og mengder med reaktiv væske som driver storskala masse- og energi-flukser, gjennomtrengende kjemiske reaksjoner, og grunnleggende fysisk-kjemiske egenskapsendringer av den oseaniske litosfæren og havvannet.

Formål og hovedmål: Gruppen tar sikte på å oppnå en kvantitativ forståelse av fast jords- og væske-bergarts-interaksjonsprosesser ved (ultra-)sakte spredende havbunnsrygger. Dette skal oppnås gjennom tre hovedmål:

1) Forstå tilbakekoblinger fra havbunnskorpens krefter på hydrotermal væskestrømningsdynamikk.

2) Avgrense tidsskala for væske-bergarts-interaksjoner.

3) Kvantifisere påvirkningen på organisk og uorganisk materiale under sjøvannssirkulasjon gjennom den oseaniske litosfæren og til den overliggende vannkolonnen.

Forskningsprosjekter: Base, Hydromox, Escanaba

Kontaktperson: Desiree Roerdink

Fra Havet til Liv

I dyphavet legger kjemiske og fysiske egenskaper av sjøvann sterke begrensninger for biologiske prosesser, som i gjengjeld kan lede til radikale endringer i sjøvannets sammensetning. Dette intime forholdet med komplekse tilbakekoblinger regulerer den endelige oppdelingen av geokjemiske arter og mangfoldet og aktiviteten av livsprosesser i dette miljøet.  I kontrast til dyphavet i det store og hele, er midthavsryggene vertskap for en høy tetthet av økosystemer med bred variasjon i sjøvannsegenskaper, inkludert hydrotermale, skorpeakvifer, tektoniske forkastninger og sedimentære systemer. Dette gjør midthavsryggene til et ideelt område for å undersøke væske-liv-interaksjoner. I tillegg er betydningen og naturen ved slike interaksjoner i det høye Arktis i bunn og grunn uutforsket.

Formål og hovedmål: Gruppen vil gi en kvantitativ og molekylær forståelse for drivkreftene, mekanismene og konsekvensene for væske-livs-interaksjoner nær og langs Arktiske midthavsrygger. Gruppen vil utforske dette ved å ta opp disse tre vitenskapelige hovedmålene:

1) Bestemme hvordan variasjon i væsker som resultat av storskala tektoniske, magmatiske og hydrotermale prosesser driver og begrenser biologisk aktivitet og mangfold.

2) Kartlegge mekanismer bak væske-liv-interaksjoner ved å rekonstruere og analysere genetisk informasjon kombinert med dyrkingseksperiment.

3) Kvantifisere geokjemiske konsekvenser av væske-liv-interaksjoner.

Forskningsprosjekter: COBRA, HyPOD, Green Platform, FRAME, Nitrogen_hydrocarbons, Vent & Seep Fauna in Norwegian Waters, indepth, Escanaba, EcoSAFE, EnterDeep, Milos summer school, dfg project k. sass.

Kontaktperson: Eoghan Reeves

Geologiske ressurser i dyphavet

Senteret for dyphavsforskning vil være en viktig leverandør for kunnskap for statlige etater som er ansvarlige for å forvalte dyphavet grunnet vår langvarige erfaring med dyphavsutforskning, ressurser og miljøutfordringer. Det overordnede målet til denne gruppen er å løse sentrale utfordringer knyttet til vurderingen av dyphavs-georessurser og de potensielle miljøpåvirkningene av industriell aktivitet i dyphavet. Hovedfokus vil være på områder under norsk jurisdiksjon.

Formål og hovedmål: Senteret vil adressere et bredt spekter av dyphavsressurser og miljøspørsmål. Hovedfokuset vil være på marine mineralressurser med hovedmål:

1) Forbedre teknikker for leting av mineraler.

2) Få ny kunnskap om volum og karakter av havbunns massive sulfidavsetninger (SMS, engelsk: Seafloor massive sulfide deposits) og manganskorper (Mn) som er vanlige i området.

3) Forstå prosesser som endrer avsetningskarakter/grad over tid.

4) Forstå potensielle miljøpåvirkninger av gruvedrift på havbunnen, og informere miljøetater om å overvåke og redusere disse påvirkningene. Vi vil også bruke vår ekspertise på geotermale systemer, væske-bergarts-interaksjoner og væskestrømninger (Fra Kjerne til havet) for å vurdere geotermale ressurser langs ryggsystemet, og muligheten for geologisk CO2-lagring i havbunnen.

Forskningsprosjekter: Green Platform, COBRA, EcoSAFE, Milos summer school

Kontaktperson: Rolf Birger Pedersen

Biologiske ressurser i dyphavet 

Midthavsryggers økosystemer er vertskap for et biologisk mangfold tilpasset et liv under ekstreme forhold, godt anerkjent som en kilde til biomolekyler med potensiell industriell og biomedisinsk relevans. Senteret har et stort prøvelager fra den Arktiske Midthavsryggen (AMOR) som dekker et bredt biologisk mangfold og er innhentet fra forskjellige områder karakterisert av kontrasterende geokjemi og termiske kliner. Dette representerer en unik norsk bioressurs og tillater Senteret å konkurrere i fronten av norsk marin bioprospektering og verdiskapning. Spesifikt tillater det høsting av nye enzymer med variasjon i katalytiske aktiviteter og substratspesifisitet over et bredt temperaturspekter. Nåværende kunnskap er mangelfull om kapasiteten AMOR sitt biologiske mangfold har til å produsere bioaktive (små) komponenter med potensiell biomedisinsk relevans.

Formål og hovedmål: Dette temaet tar sikte på å tyde bioprospekteringspotensialet og øke utnyttelsen av AMOR biologisk mangfold med fokus på disse tre målene:

1) Identifisere, produsere og karakterisere nye enzymer.

2) Gi første innblikk i mangfoldet av potensielle bioaktive komponenter.

3) Kommunisere med industrien for å øke innovasjonspotensialet.

Forskningsprosjekter: DeepSeaQuence, RIALHE, INDEPTH, dfg project k. sass.

Kontaktpersoner: Runar Stokke

Teknologi og Innovasjon 

Tema 5 har mål om utvikle og tilby den best mulige overvåknings- og utforsknings- teknologien for å fremme kunnskapen om hydrotermale ventilasjonssteder langs AMOR. Dette vil bli oppnådd ved å benytte og forbedre eksisterende teknologi for å designe observasjonssystemer som bidrar til forståelsen av hydrotermal aktivitet langs den ultrasakte spredningsryggen. Gjennom en integrert tilnærming er målet å innovere undervannsteknologi mot kostnadseffektive, pålitelige og skalerbare instrumenter for spatiotemporal overvåkning og karakterisering av biologiske, geofysiske og geokjemiske prosesser.

Forskningsprosjekter: NorEMSO/EMSO-Mohn, Love

Kontaktperson: Thibaut Barreyre