Forskningsfartyg och -båtar för provtagning och observationer av havets tillstånd och natur

Forskningsfartyg och båtar har traditionellt haft stor betydelse för havsforskningen och möjliggjort provtagning ute till havs i långt över ett sekel. Det första fartyget som byggdes särskilt för havsforskningens behov var ångbåten Nautilus i början av 1900-talet.


Den finländska havsforskningens nuvarande flaggskepp, forskningsfartyget Aranda, är ute på Östersjön året runt. Ombord på båten arbetar ett brett spektrum av havsforskare, allt från maringeologer och -arkeologer till vattenkemister och ekologer. Utmed kusterna rör man sig också med småbåtar.

 CTD-apparaten körs ut genom en stor lucka i fartygets sida.
En temperatur-salinitetssond (CTD) hör till standardutrustningen på ett havsforskningsfartyg. Denna sond är på väg ner i vattnet på forskningsfartyget Aranda. Mätsensorerna är placerade i behållarens nedre del. De grå rören är vattenhämtare för provtagning.

Vattenproven visar vattenkvaliteten och mängden växtplankton

Den vanligaste uppgiften till sjöss är att ta vattenprover. Proverna tas med en så kallad rörhämtare, som gör det möjligt att ta prover från önskat djup. Vattenkvaliteten följs upp med hjälp av prover från över 150 observationsstationer som i regel besöks två gånger om året. Vissa besöks mer intensivt: 5–17 gånger i året.

Planktonalger eller växtplankton kan också undersökas med vattenprover. Växtplankton är ett viktigt forskningsobjekt eftersom planktonfloran säger mycket om havets tillstånd. Planktonproven tas från ytan och på olika djup ända till 10 meter. Därefter blandas de till ett sammelprov och konserveras för senare studier.

Växtplanktonprov tas på cirka hundra platser, minst en eller ett par gånger om året. Vid kusten sker provtagningen oftare. Eftersom artsammansättningen varierar under året måste proverna alltid tas vid samma årstid för att vara jämförbara

Planktonmaterial insamlas också med håv och kamera

Växtplankton kan också insamlas med särskilda håvar med en maskstorlek på bara tio mikrometer. Med denna metod hittas de mer fåtaliga storvuxna arterna som inte alltid kommer med i vattenproven.

Också djurplankton samlas in med håv. Maskstorleken av denna håv är hundra mikrometer, dvs. tio gånger storleken på växtplanktonhåven. Det finns några dussin övervakningsstationer och prov tas vanligtvis i början och slutet av sommaren.

Den nya tekniken inom planktonforskningen representeras av kameran Imaging FlowCytobot som på en timme automatiskt kan producera upp till 30 000 skarpa svartvita bilder av växtplankton. Vid kontinuerlig användning på ett forskningsfartyg erhålls frekvent information om planktonsamhället på fartygets rutt. Motsvarande apparatur har utvecklats också för undersökning av djurplankton.

 En planktonhåv är upphissad och sköljs av.
Djurplankton samlas in med en 100 mikrometershåv ute till havs. Håven sänks till önskat djup och hissas långsamt upp till ytan. De infångade planktondjuren hamnar i insamlingskärlet i håvens botten.

Fiskfällan GULF hittar fiskyngel

En fiskfälla av GULF-typ ser rolig ut: den liknar en bottenlös zinkhink med en håvpåse fäst i övre kanten. Fällan bogseras i vågrät ställning, med botten först, på önskat djup bredvid en båt. Vanligtvis monteras två fällor, en på vardera sidan om båten. Fiskynglen hamnar i håvens botten varifrån de samlas in i burkar.

GULF-fällor används bland annat för att kartlägga förekomsten av strömmings-, abborr- och gösyngel. Ynglen av dessa fiskarter sprider sig i vattnet strax efter kläckningen. Därför måste fångsten ske vid rätt tidpunkt, tidsfönstret är endast 1–2 veckor.

 Två personer fångar fiskyngel från en båt.
Små fiskyngel fångas med GULF-fiskfällor.

Bottendjur tas upp med dubbelkäftade bottenhuggare

Det går också att ta bottendjursprov på fartyg. Forskningsfartygen är utrustade med stora s.k. bottenhuggare som manövreras med vinschar. På mindre båtar sänker man ned mindre bottenhuggare för hand. Bottenhuggarna har två käftar och när käftarna smäller igen tar de med sig en bit av botten.

När bottenprovet har tagits upp placeras det i ett såll där sedimentet sköljs bort med vatten. Bottendjur som blir kvar på sållet samlas in i provburkar. Arbetet kräver en säker hand eftersom många av djuren är kvicka och slinker lätt iväg.

Metoden har en annan nackdel: den ger endast ett litet sampel av områdets havsbotten och dess arter. Bättre resultat uppnås om man dyker efter bottendjursprover. Då kan man även skrapa loss alger och djur från stenar och klippor.

Tekniken gör det möjligt att se ner under ytan

Forskningsfartygen är också utrustade med ekolod och videokameror avsedda för undervattensfotografering. Dessa samlar in ett brett utbud av information för marinekologins, maringeologins och marinarekologins behov. Undervattensmikrofoner, dvs. hydrofoner, kan mäta undervattensbuller.