Tara

Metallipurjevene Tara – tutkimusmatkalla Tyynellä valtamerellä

Tara on ranskalainen 36-metrinen purjealus, jonka tutkimusmatkoja olemme seuranneet aikaisemminkin Tiedetuubissa (Jäämeri vuonna 2013 ja yleisjuttu viime vuonna)

Nyt tämä alumiinirakenteinen alus on Tyynellä valtamerellä olosuhteissa, missä sen jäävahvistuksesta ei ole mitään hyötyä. Alus lähti matkaan toukokuussa ja on juuri nyt Pääsiäissaarilla, mistä matka jatkuu eteenpäin Polynesiaan ja muille Tyynen valtameren korallisaarille, Japaniin, Uuteen Seelantiin, Kiinaan ja lopulta päättyy Kanadaan, Vancouveriin vuonna 2018. 

Taran kartta

Tämän Tara Pacific -tutkimusmatkan päätutkimusaihe on korallit. Koralliriuttoja on vain 0,02 % maailman meristä, mutta Taran mukaan niillä on 25 % maailman biodiversiteetistä. Merien eläinten ja kasvien lisäksi noin miljardi ihmistä etenkin Aasiassa ovat riippuvaisia koralleista suoraan tai epäsuorasti. 

Korallit ovat kärsineet huomattavasti ilmastonmuutoksesta: noin 20 % koralliriutoista on tuhoutunut 25 % on vaarassa ja 25 % lisää koralleista on vaarassa tulevaisuudessa, kun arvioidaan tilannetta vuonna 2050. 

Yllä oleva video kertoo enemmän Taran nyt käynnissä olevasta tutkimusmatkasta ja laivan nettisivut ovat erinomainen paikka tutustua tarkemmin matkalla tehtävään ja aiemmin Taralla tehtyyn tieteelliseen tutkimukseen.

Tiedetuubikin seuraa purjehdusta varmasti myös jatkossa.

Planktonien salattu elämä paljastuu

Pe, 05/22/2015 - 12:41 Jari Mäkinen
Kuva Laurence Bianchini

Muistatko kapteeni Cousteaun ja hänen punaisen piponsa sekä Calypso -laivan?

Jos et, niin ei haittaa, sillä tässä on 2000-luvun ranskalaistutkimusalus: Tara, metallinen purjelaiva, jolla nuoret tutkijaryhmät ovat kiertäneet niin arktisia meriä kuin Välimertakin. Komeita kuvia ja tunnelmia Taran matkoista on heidän nettisivuillaan – sekä jutun lopussa olevassa lyhyessä videossa.

Tara-aluksella on myös tehty kunnon tiedettä, ja tänään perjantaina julkaistava Science-lehden erikoisnumero keskittyy kertomaan Taralla tehdyistä, osin jopa mullistavista planktonlöydöistä. 

Alukselta on otettu säännöllisesti vesinäytteitä eri merialueilta ja näiden perusteella kansainvälinen biodiversiteettiä tutkiva ryhmä on onnistunut tekemään erinomaisen katsauksen planktonin esiintymiseen, olemukseen, erilaisuuteen, vuorovaikutukseen ja paljoon muuhun niihin liittyvään. 

Omituinen planktonmaailma

Planktoniksi kutsutaan kaikkia vedessä vapaasti eläviä mikroskooppisia eliöitä, jotka kasvavat ja leijuvat vedessä vapaasti merivirtojen mukana liikkuen. Planktonia on paljon erilaista, niin kasvi-, eläin- kuin bakteerityyppistä. 

Noin 90% merien biomassasta on planktonia.

Vaikka sademetsiä ajatellaan yleensä alueina, missä on valtavasti erilaisia kasvi- ja eläinlajeja, ja jotka ovat maapallon keuhkot, niin Taran tutkijoiden mukaan merien plankton muodostaa kokonaisuudessaan monimuotoisemman ekosysteemin. 

Lisäksi plankton tuottaa noin puolet kaikesta ilmaan tulevasta hapesta, auttavat tuhoamaan hiilidioksidia ja ovat pohjana pitkälle ravintoketjulle, joka johtaa meristä kuivalle maalle saakka.

Tähän saakka tunnettiin jotakuinkin 11 000 erilaista planktontyyppiä, mutta Taran havaintojen mukaan niitä on ainakin kymmenkertaisesti.

Massiivinen geenikartta

Kenties merkittävin Taran tulos on laaja geenikartta, johon saadaan materiaalia noin 35 000 bakteerinäytteestä, 5000 uudesta viruksesta ja noin 150 000 yksisoluisesta eliöstä.

Näistä 579 on tähän mennessä tutkittu tarkasti ja tuloksena on ollut noin 40 miljoonaa geeniä viruksista, mikrobeista ja mikroskooppisista eliöistä, jotka olivat niin yksisoluisia leviä kuin monimutkaisempiakin eliöitä. Näistä noin 80% on tähän saakka tuntemattomia. Tai ellei tuntemattomia, niin ainakin tarkemmin rekisteröimättömiä.

“Tämä on suurin koskaan tehty DNA-kartoitus meritutkimuksessa”, sanoo Patrick Wincker Ranskan kansallisesta geenitutkimuskeskuksesta, Genoscopesta.

“Planktonin biodiversitetti on paljon suurempi, kuin olemme aiemmin ymmärtäneet.”

Näytteitä oli käytössä kaikilta maailman meriltä vuosien 2009 ja 2013 välillä. Tara kulki noin 30 000 km ja sen mukana olleet kansainväliset tutkijaryhmät keräsivät näytteitään niin pintavesistä kuin kilometrin syvyydestä, ja kaikkialta siltä väliltä.

Miten plankton elää ja toimii?

Havaintomateriaalin ja siitä tehtyjen tietokonesimulaatioiden perusteella saatiin myös selville miten erimuotoiset planktontyypit vuorovaikuttavat ja elävät keskenään. Kävi ilmi, että suurin osa planktonista on parasiitteja: ne elävät toistensa avulla ja kustannuksella kierrättäen ravinteita meressä takaisin ravintoketjuun.

Löytöjen avulla voidaan ymmärtää paremmin maailmanlaajuista merien ekosysteemin dynamiikkaa ja rakennetta.

Tähän liittyvät myös havainnot siitä miten planktonin määrä ja koostumus riippuvat meriveden lämpötilasta, happamuudesta ja ravinnepitoisuudesta. Tärkein määräävä tekijä on yllättäen lämpötila. 

Taran havainnoista löydettiin aiemmin tuntematon planktonin luonnollinen rajavyöhyke, joka eristää toisistaan Intian valtamerellä ja eteläisellä Atlantilla olevat planktonpopulaatiot. Etelä-Afrikan nokka etelässä toimii ikään kuin rajana, joka kylmine merivirtoineen pitää eri merien planktonit omilla puolillaan lähes kokonaan – vain pieni määrä lajeja on päässyt levittäytymään kummallekin puolelle. 

Yllättävän suuri yhteys planktonin määrän ja meren lämpötilan välillä tuo uuden tekijän myös ilmastonmuutoksen tutkimiseen. Lämpenevät meret tuottavat lisää planktonia ja se vaikuttaa edelleen hiilen sitomiseen sekä hapen tuottamiseen. Se tietää myös lisää leväkukintoja, jotka puolestaan muuttavat merten kokonaisekosysteemejä – ja merten vuorovaikutusta ilman kanssa. 

Nyt julkaistut tulokset ovat peräisin siitä, mitä tutkimusmatkoilta saatiin tietoon yleisesti ja tarkemmista havainnoista pienestä osasta näytteitä. Vain noin 2% on ehditty käydä kunnolla läpi. 

Ikkuna planktonmaailmaan on vasta saatu auki ja luvassa on varmasti vielä uusia yllätyksiä!

Päivän kuva 31.8.2013: Myrskyävä Laptevinmeri

La, 08/31/2013 - 10:13 Jari Mäkinen

Ranskalainen tutkimusvene Tara on parhaillaan Pohjoisella jäämerellä ja päivän kuva on eiliseltä, jolloin Siperian pohjoispuolella olevalla Laptevinmerellä myrskysi oikein kunnolla. Taran aikomuksena on kulkea Koillisväylän läpi ilman jäänmurtajan avustusta, mikä näyttääkin onnistuvan: pohjoiset merialueet ovat ennätyksellisen vähäjäisiä ja jopa pienellä (tosin metallisella) veneellä pääsee kulkemaan näitä aikaisemmin kesälläkin läpitunkemattomia meriä.

Matkanteko on kuitenkin haastavaa, sillä viime päivien rajun myrskyn lisäksi meressä on toki jäätä. Ajoittain noin 60% pinta-alasta on jäätä, joten venettä pitää sommata koko ajan suurimpia jääkappaleita väistellen – mikä on haastavaa ja vaikeaa voimakkaassa tuulessa. Veneen kapteeni Loïc Vallette valvoi viime viikolla kaksi päivää, kun merenkäynti oli kovinta ja jäätä oli eniten.

Tara ei ole yksin: myös 14-metrinen puolalaislaiva on menossa samaan suuntaan.

Ranskan television sivuilla on videota www.france3.fr/evenements/expedition-tara-arctique-thalassa Taralta ja Tiedetuubin juttu Taran matkaanlähdöstä on täällä.

Päivän kuva 28.5.2013: Peltipurjeveneellä pohjoiseen

Ti, 05/28/2013 - 11:27 Jari Mäkinen

Ranskalainen Tara Expedition on omalaatuinen tutkimusmatka Jäämerelle. 36-metrinen, metallinen, varta vasten vaikeita jääolosuhteita varten tehty alus lähti 19. toukokuuta kolmannelle matkalleen kohti pohjoista.

Ensimmäisen kerran Tara seilasi arktisia meriä vuonna 2006; se lähti neitsytmatkalleen elokuussa 2006 ja vietti tutkijaryhmä mukanaan kaksi vuotta Jäämeren jäämassojen mukana ajautuen tällä Tara Arctic -purjehduksellaan, kunnes palasi takaisin Ranskaan helmikuussa 2008.

Matka oli osa kansainvälistä polaarivuotta ja sen tutkimusohjelmaa, sekä kuului myös DAMOCLES (Developing Arctic Modelling and Observing Capabilities for Long-term Environmental Studies) -tutkimukseen.

Matka oli samankaltainen kuin norjalaistutkijoiden Fridtjof Nansenin, Otto Sverdrupin, Oscar Wistingingin ja Roald Amundsenin 1800-luvun lopussa mm. Fram-aluksella tekemät matkat pohjoiseen; jään mukana liikkuminen on hyvä tapa tehdä pitkäkestoisia tutkimuksia ja selvittää miten jää liikkuu pohjoisella merellä. Lisäksi se on käytännössä ainoa tapa liikkua vaikeissa jääolosuhteissa, missä nykyisilläkin jäänmurtajilla olisi vaikeuksia tehdä matkaa omin moottorein.

Taran toinen matka, Tara Oceans, alkoi vuonna 2009 ja päättyi viime vuonna. Nyt pohjoisessa ajelehtimisen sijaan se teki maailmanympärimatkan hiilidioksidimittauksia tehden ja merian mikro-organismeista näytteitä keräten.

Tämän nyt alkaneen matkan tarkoituksena on purjehtia pohjoisen jäämeren ympäri kesäkauden aikana jääolosuhteita tutkien. Suunnitelman mukaan Tara kulkee kuuden kuukauden aikana 25 000 km pohjoisnapaa ympöröivää jääpeitettä seuraten ja välillä maihin poiketen. Nyt pelkän tutkimisen lisäksi Taran matkalla halutaan kiinnittää huomiuota ilmastonmuutokseen ja siihen, millä nopeudella pohjoisen jäätilanne on muuttumassa.

Aluksen ylläpito maksaa noin kolme miljardia euroa vuodessa ja summa saadaan kokonaan lahjoituksista ja yksityisistä varoista. Voit tukea Taraa helpoiten ostamalla tuotteita sen nettisivujen verkkokaupasta.