Forskning om havsmiljö
Havsmiljön påverkas bland annat av övergödning, klimatets förändring och ändringar i ekosystemet, till exempel nytillkomna arter. Ökad kunskap om hur havet påverkas av dessa faktorer är viktigt för att kunna arbeta mot en frisk och hållbar havsmiljö.
Havsmiljögruppen arbetar bland annat med forskningsfrågor på långa tidsskalor så som effekter av klimatförändringen och övergödning i våra hav. Vi studerar även vad som händer på korta tidsskalor, dagar till veckor.
Med vår forskning vill vi öka kunskapen och bättre förstå de förändringar som leder till ändringar i ekosytemet, till exempel syrebrist, algblomningar, havsförsurning och en förändrad biologisk mångfald. Analys av data från långa tidsserier och beräkningsmodeller för havet är viktiga verktyg och vi använder både fysikaliska modeller som simulerar till exempel temperatur, salthalt och strömmar och biogeokemiska modeller som simulerar till exempel näringsämnen och växtplanktonblomningar i havet. Observationsdata från havsmiljöövervakning och satelliter är viktiga för att vi ska kunna arbeta med våra modeller och ge svar på utmanande frågor.
Vi arbetar också med att observera och förutse skadliga algblomningar för att skydda människors hälsa och hjälpa vattenbruk, avsaltningsanläggningar och turism att undvika eller minimera problem. Genom att kombinera observationer från forskningsfartyg kan autonoma plattformar som havsglidare, möjlighetsfartyg (Ferrybox) med satellit fjärranalys beskriva den aktuella situationen. Genom att kombinera observationer med modeller av havsströmmar utvecklas prognoser som kan användas för varningar för skadliga algblomningar.
Modellutveckling för biogeokemi
Gruppen arbetar bland annat med att utveckla SMHIs biogeokemiska modell SCOBI, som är kopplad till vår tredimensionella havsmodell NEMO (NEMO-Nordic konfiguration för Östersjön och Nordsjön). SCOBI är också en del i den svenska kustzonsmodellen (SCM).
Om havsmodellen NEMO på nemo-ocean.eu
Länk till annan webbplats.
Om den svenska kustzonsmodellen på smhi.se
För global havsmodellering använder vi den biogeokemiska modellen PISCES som är kopplad till en global konfiguration av NEMO. Modellutveckling förutsätter en kontinuerlig uppdatering av processbeskrivningar, nya tekniska verktyg samt ny kunskap.
För att förstå hur klimatet och människan påverkar marina biogeokemiska processer och ekosystem är det viktigt att kunna beskriva och förstå så mycket som möjligt av hur de olika vattenkvalitets parametrar har utvecklats historiskt, som till exempel syrenivåer, näringsämnesdynamik, havsförsurning och algblomningar. Vi har också tagit fram modellscenarier för att undersöka hur övergödningen kan komma att påverkas av människan i framtiden men också hur åtgärder mot övergödningen kan förbättra den marina statusen. Med hjälp av dessa kan vi göra framtida klimatprojektioner och beräkna dess osäkerheter.
Fält- och laborationsarbete
Vi deltar aktivt i utveckling av innovativa mätmetoder för t.ex. växtplankton och havsförsurning. Observationer av hög kvalitet är avgörande för att övervaka att EU:s havsmiljödirektiv och ramdirektiv för vatten följs.
En teknik som används är eDNA för att undersöka biologisk mångfald bland plankton. En annan teknik är automatisk växtplanktonanalys med AI-assisterad bildanalys. Provtagning från fartyg liksom nya typer av mätplattformar används, till exempel mätsystem monterade på bojar och lastfartyg samt obemmanade undervattensfarkoster, så kallade gliders.
Aktuell forskning
I vår forskning studerar vi till exempel sedimentprocesser, cyanobakteriers livscykel, havsförsurning och kustzonens betydelse för näringsämnesdynamiken i Östersjön och Nordsjön. Undersökningar av planktons biodiversitet utförs med eDNA-teknik. Studer av algblomningar syftar till bygga varningssystem för skadliga algblomningar.
Gruppen är aktiva i flera internationella vetenskapliga nätverk som till exempel arbetsgrupper inom OSPAR, ICES och Baltic Earth som arbetar för att ta fram besluts underslag baserad på vetenskaplig grund.
