Om en måned bliver den nye danske forskningsstation Villum Research Station i det nordøstlige hjørne af Grønland officielt indviet. Stationen ligger i sammenhæng med forsvarets Station Nord, 81°36’ nord, 16°39’ vest, og den er dermed en af verdens nordligste forskningsstationer. Stationen i den højarktiske ørken skal besvare en lang række spørgsmål om, hvordan klimaforandringerne påvirker Arktis.
»Vi er gået fra at have et lille skur ved Station Nord til at have et topmoderne forskningshus og luftmålingshus, og vi kan nu lave forskning af den højeste kvalitet, som før var umulig,« siger professor Henrik Skov fra Arctic Research Center ved Aarhus Universitet.
»Forskningsprojekterne i år bliver koncentreret om den udveksling af stoffer, der sker mellem is, sne og vand på den ene side og luft på den anden side. Blandt andet hvad der sker i det højarktiske område som konsekvens af klimaændringer. Vi vil skabe en detaljeret viden om situationen i dag og så undersøge, hvad der sker fremover,« siger han.
Ikke mindst åbner den nye forskningsstation op for mere omfattende undersøgelser af det nordligste Grønland, både på Prinsesse Ingeborgs Halvø, hvor stationen ligger, og på den 57.000 km² store halvø Peary Land, som strækker sig op til Grønlands nordligste punkt, 600 kilometer fra Nordpolen.
»Vi får med den nye forskningsstation adgang til et helt nyt område. Der er jo ikke meget infrastruktur i det højarktiske område, og det har været en begrænsende faktor for forskningsaktiviteter i området. Så den nye station giver os helt nye muligheder,« siger Henrik Skov.
De første danske forskningsprojekter er skudt i gang, og i løbet af foråret starter flere internationale forskergrupper deres projekter op. Det store rykind på Villum Research Station sker i april, hvor 14 forskere ankommer til stationen. I løbet af foråret vil der være op til 50 forskere i området.
Fælles for forskningsprojekterne ved den nye forskningsstation er, at de fra forskellige vinkler belyser, hvordan Arktis påvirkes af klimaforandringer, og hvordan disse ændringer igen påvirker klimaet i resten af verden. Opvarmningen af Arktis foregår dobbelt så hurtigt som på resten af den nordlige halvkugle, og ifølge FN’s femte klimarapport er mange af følgerne af opvarmningen af atmosfæren og havet, såsom ændringer i havniveauet, siden 1950 foregået med hastigheder uden historisk fortilfælde.
Et af de første spørgsmål, forskningsprojekterne skal besvare, er, hvor og hvad de forurenede luftpartikler i det arktiske område stammer fra. I løbet af de fire måneders arktiske mørke om vinteren akkumuleres en masse stoffer, som ikke oxideres af sollys, og som er blevet transporteret op til det arktiske område fra sydligere breddegrader.
»Vi undersøger den forurening, der kommer op til området. Det kan være POP’er (persistent organic pollutants, red.), som virker toksisk på det arktiske miljø, eller sod, som har en stor effekt på klimaet,« siger Henrik Skov.
POP måles ved hjælp af en såkaldt high volume sampler, der som en støvsuger suger luft gennem et filter. Forskerne kan så ved hjælp af gaskromatografi-massespektrometri analysere partiklerne fra filteret. Sod måles med et såkaldt multiangle absorption photometer, som måler sværtningen af et filter, efter at man har pumpet atmosfærisk luft igennem.
Ved at undersøge de stoffer, som filtrene opfanger sammen med sod, kan forskerne fastslå, om soden kommer fra eksempelvis biomasseafbrænding eller fossil afbrænding.
»Formålet er at besvare nogle spørgsmål om den sod, som transporteres op til det arktiske område. Hvor kommer det fra, og hvad er kilderne? For at besvare de spørgsmål måler vi en hel masse stoffer med nye avancerede instrumenter, der kan analysere den kemiske sammensætning af enkelte partikler i luften eller af organiske stoffer i gasfase. Det er et af de projekter, der bliver muliggjort med den nye forskningsstation,« siger Henrik Skov.
Henrik Skov fortæller, at forskerne fra Aarhus Universitet er blevet overvældet af interessen for Villum Research Station fra den internationale forskerverden. Stationen har over 1.100 bookede overnatninger i løbet af det første år.
I april er stationen udgangspunkt for to store forskningskampagner på hver tre ugers varighed i samarbejde mellem Aarhus Universitet, Grønlands Naturinstitut og University of Winnipeg i Canada. Den ene er Station Nord Campaign, hvori de danske, grønlandske og canadiske forskere skal etablere en feltstation nær iskanten ved en af de nærliggende småøer for at undersøge partikeludvekslingen mellem havis, atmosfæren og havet.
Den anden er Amundsen-kampagnen, som skal undersøge verdens største arktiske polynya (et område af åbent vand omsluttet af havis), Nordvandet. Forskerne skal med den canadiske isbryder CCGS Amundsen bevæge sig fra Nares Strædet og så langt nordpå, som isen tillader, for at foretage meteorologiske, glaciologiske, oceanografiske, biogeokemiske og mikrobiologiske undersøgelser.
Dermed viderefører de danske, grønlandske og canadiske forskere et samarbejde, som blev etableret i 2012, og som i løbet af 2014 er foregået med udgangspunkt i en anden ny forskningsstation på Grønland, Zackenberg, som ligger på østkysten ved Siriuspatruljens hovedkvarter, Daneborg.
Den nye forskningsstation åbner også op for nye anvendelser af droner i forskningen. Til sommer tager forskerne en såkaldt quadrocopter, en drone med fire rotorer, med op til stationen. Den skal bruges til undersøgelser af det landlige miljø i området. Signe Normand, ph.d. i biologi og adjunkt ved Aarhus Universitet, skal bruge quadrocopteren i forbindelse med vegetationsanalyser.
»Vi skal bruge dronen til at affotografere vegetation og jordbund. Dronen tager almindelige og nærinfarøde billeder med meget høj opløsning, og dem kan vi bruge til at beregne produktiviteten af vegetationen. Og fordi vegetationen i området er simpel, kan vi også bruge billederne til at bestemme udbredelsen af de enkelte plantearter i området,« siger hun.
Aarhus Universitet er sideløbende i gang med at opbygge en cyber-infrastruktur bestående af Lidar-radar og satellitter i området.
»Cyber-infrastrukturen giver nogle helt unikke muligheder for at skalere de informationer, vi får fra drone-billederne, til hele landskabet og regionen,« siger Signe Normand.
Derudover vil Aarhus Universitet teste forskellige sensorer til at undersøge luftens sammensætning på droner. Til forskningsstationen hører også fjernstyrede undervandsbåde, såkaldte AUV’er, og landbaserede sensorer, der skal måle sammensætningen af sporstoffer i atmosfæren.
Forskningsstationen får i alt fire laboratorier. Herunder et grovlaboratorium, hvor biologerne kan dissekere dyr; et kemilaboratorium til kemiske analyser; et mikrobiologilaboratorium med faciliteter til dna-prøver; og et adskilt, sterilt laboratorium til kontamineringsfølsomme prøver. Derudover består forskningsstationen af et luftmålingshus til måling af luftforurening og drivhusgasser, der er placeret to kilometer uden for forsvarets Station Nord for at undgå lokal luftforurening. Endelig vil der være en mobil forskningsenhed til undersøgelser langt væk fra hovedstationen.
»Før skulle vi arbejde på små interimistiske borde. Nu har vi moderne laboratorier med stinkskabe (med udsugning til giftige dampe, red.) og det hele. Det giver en helt anden ramme for forskning i området,« siger Aarhus Universitets Henrik Skov.
Ligesom Zackenborg i øst deler Villum Research Station infrastruktur med forsvaret. Og uden forsvarets tilstedeværelse på Station Nord ville det ikke være muligt at drive forskningsstationen, siger Henrik Skov. Forsvaret varetager logistik og infrastruktur og driver landingsbanen på Station Nord. Til gengæld bidrager Aarhus Universitet økonomisk til aflønningen af den ene af de seks ansatte, forsvaret har udstationeret på stationen, som på denne tid af året oplever temperaturer omkring 50 minusgrader.
»Vi leverer teknisk assistance til alt det, der ligger uden om forskningen, for eksempel strøm og vand. Til gengæld får vi lidt mere liv på basen,« siger kommandørkaptajn og stabschef Jan Stripp fra Arktisk Kommando i Nuuk.
Henrik Skov og andre forskere fra Aarhus Universitet tager sammen med en gruppe finske forskere op til forskningsstationen i midten af februar for at forberede stationens officielle åbning.
