Brenner plankton for å måle kaloriane i fjorden

HI-038738.jpg

Ingeniør Cathinka Krogness har lada "bomba" med parafin, ein bomullstråd og ein liten porsjon partiklar frå sjøen. 

Fotograf: Erlend Astad Lorentzen

Ved å sette fyr på nokre tusendels gram sjøpartiklar, håpar forskarane å finne ut kor mange «munnar» ein fjord kan mette.

Sett vekk frå slangen som går til ein oksygentank, kan bombekalorimeteret gli inn blant printarar, faksmaskinar og anna forelda kontorutstyr. Men bak plastskalet, i ein metallkolbe inni apparatet, brenner forskarane bokstaveleg talt kaloriar frå sjøvatn.

Kolben, eller «bomba», inneheld oksygen, parafin og plankton, som blir sett fyr på. Når det brenn, varmar det opp eit vassbad. Varmeauken er lik energiinnhald.

– Parafinen er til opptenning. Vi har vege dropane på ei vekt som er så følsam at ho slår ut når det er lågtrykk over laben. Trekk vi frå energien i parafin, får vi kor mange kaloriar det er i sjøvatnet, forklarar forskar Tore Strohmeier.

Kunne avverga blåskjelkollaps

– Kva skal vi med denne kunnskapen?

– Finn vi ut kor mykje næring det er i ein fjord, finn vi for eksempel ut kor mange skjel vi kan dyrke der. Partiklane, hovudsakleg planteplankton, er fødegrunnlaget i heile økosystemet. Skjela et partiklar rett frå vatnet, forklarer Strohmeier.

– Kor mykje mat det er i fjorden, var kunnskap som mangla då mange blåskjelanlegg gjekk dukken i oppdrettsbølga på 1990- og 2000-talet.

Ausa plankton i filter

Bombekalorimetera er ikkje nye. Dei er brukt til å måle energi i kol og flybensin. Fram til no har ikkje apparata vore presise nok til å måle dei små massane som plankton utgjer.

– Teknologien har blitt betre. No testar vi eit apparat vi har fått låne, for å finne ut kor små mengder plankton vi faktisk greier å måle presist. Det ser ut til å ligge på 50 milligram, forklarar han.

Filteret er dekka av partiklar frå sjøvatn: Plankton, andre organiske partiklar og uorganiske partiklar. (Illustrasjon: Tore Strohmeier / Erlend A. Lorentzen)


Ingeniør Cathinka Krogness har brukt manuelt arbeid for å samle dei nødvendige partiklane frå sjøen. Med 20 liter sjøvatn, ausekar og eit fint filter, tar det om lag éin time å skaffe 50 milligram.

– Tar vi i bruk apparatet, må vi finne betre måtar å samle inn partiklane på, seier ho.

Samanliknar med sukker

I målingane deira, inneheld éin av desse prøvane 4000 joule per gram sjø-partiklar. Til samanlikning inneheld sukker 16500 joule per gram. Sukker er også eit referansestoff som dei brenn innimellom for å sjekke at apparatet viser rett.

– Vi får tal som er heilt nye for vitskapen. For første gong finn vi korleis energiinnhaldet i partiklane varierer i tid og rom. Til no har vi operert med energimengder i plankton som er konstante og høgst omtrentlege, seier Tore Strohmeier.

Filteret er laga av energilaust glasfiber som smelter når prøven brenn. (Foto: Erlend A. Lorentzen)


Havforskarane brukar gjerne optiske metodar, laser eller anna lys, for å måle kor mykje partiklar det er i sjøvatn. Desse er blinde for om partiklane er organiske, slik som planteplankton i motsetning til sandkorn, og kor mykje energi dei inneheld.

– Bombekalorimeteret gir enkelt og greitt all energi som er tilgjengeleg i vatnet. Tar vi fleire prøvar på ulike djup og stader, kan vi lage ein profil for energien i ein heil fjord og kor mange organismar han kan halde i live, fortel Tore Strohmeier.

Kan også brenne egg, larvar og skit

Han er fornøgd med utprøvinga, og trur apparatet har potensial til å avsløre detaljane for korleis energien flyt i økosystemet.

– Det kan truleg brukast til å måle energiinnhald i fiskeegg, fiskelarvar, avføring og andre ting som står på dietten for eitt eller anna i økosystemet.

Sjå bombekalorimeteret i bruk:

HI har fått låne eit bombekalorimeter for å teste kor lite vi greier å måle. (Video: Erlend A. Lorentzen)