Nytt flytande laboratorium kopplar samman luft och hav

Ett unikt flytande laboratorium ger forskarna en ny inblick i utbytet av gaser och partiklar mellan luft och hav, och i kusternas betydelse för klimatet. Det nya laboratoriet möjliggör kontinuerliga mätningar över lång tid i olika kustmiljöer, och är därmed ett värdefullt tillskott till Stockholms universitets marina forskningsinfrastruktur.

Matthew Salter, forskare vid Stockholms universitets Östersjöcentrum, är ansvarig för det nya flytande laboratoriet och gläds åt att det nu är i full drift. Foto: Lisa Bergqvist

 

Publicerad: 2025-10-23

Att förstå interaktioner mellan havet och atmosfären blir en allt viktigare del av klimatforskningen. Klimatförändringarna kan påverka kustområdena genom varmare vatten, ökad övergödning och oftare förekommande algblomningar. Men påverkan går också åt andra hållet: kusterna kan påverka klimatet genom att avge växthusgaser och aerosoler till atmosfären.

För att undersöka dessa komplexa interaktioner på ett mer effektivt sätt har forskare Stockholms universitets Östersjöcentrum låtit bygga ett nytt flytande laboratorium vid Askölaboratoriet, utrustat med en rad olika instrument.

– Vi såg behovet av att komplettera forskningsfartygen med en mätplattform som kunde placeras i mycket grunt vatten, där vi kunde göra mätningar simultant i luft och vatten under långa perioder för att registrera olika väderförhållanden och årstider, berättar Matthew Salter, forskare vid Östersjöcentrum.

Resultatet blev den flytande plattform utrustad med en container, som transporterades till Askölaboratoriet för ungefär ett år sedan. Sedan dess har den gradvis utrustats med en mängd olika instrument som nu har tagits i bruk.

– Det har tagit lång tid att införskaffa alla komponenter och installera mätinstrumenten, men jag är glad att nu kunna säga att det flytande laboratoriet är i drift, även om det fortfarande finns instrument och utrustning som vi ska lägga till, säger Matthew Salter.

Mätningar i luft och vatten

Det flytande laboratoriet är utrustat med en rad instrument som mäter växthusgaser i både luft och vatten med hög precision. En kemisk jonisationsmasspektrometer mäter flyktiga organiska föreningar (VOC:er) – gaser som kan kondensera och bilda luftburna partiklar – i luften, och snart även i vattnet med hjälp av en så kallad segmented flow coil equilibrator. 

Inom några dagar kommer även en stor flytande simuleringskammare för havssprej att anslutas till plattformen. Den gör det möjligt att generera färska aerosolpartiklar från havssprej direkt på platsen, utan störningar från andra partiklar som redan finns i atmosfären vid kusten. Därmed kan forskarna isolera de processer som driver bildningen av havssprej och bättre förstå den roll som dessa partiklar spelar för klimatet.

– Flyktiga organiska föreningar är viktiga eftersom de kan bilda aerosoler som generellt har en kylande effekt på klimatet genom att sprida solljus och främja molnbildning, förklarar Matthew Salter. Dessutom kan de påverka luftkvaliteten och människors hälsa negativt. Ändå är utsläppen av VOC:er från havet ett av de minst studerade områdena inom klimatforskningen.

Dessa kemiska mätningar kompletteras med övervakning av mer grundläggande parametrar, som temperatur och salthalt, för att kunna koppla samman utsläpp av växthusgaser och VOC:er med olika förhållanden i vattnet och den biologiska mångfalden i området. Tidigare studier tyder till exempel på att övergödning kan öka utsläppen av den kraftiga växthusgasen metan.

Inom kort kommer också en så kallad FlowCytobot att installeras vid plattformen. Med hjälp av den kan forskarna kontinuerligt övervaka de mikroskopiska plankton som finns i vattnet och se hur planktonsamhället förändras över tid.

– Varje instrument är kraftfullt i sig, men tillsammans gör de det möjligt för oss att pussla ihop en mycket större bild av de komplexa processer som pågår längs våra kuster, säger Matthew Salter.

Tillgänglig för alla forskare

Det nya flytande laboratoriet kommer att vara särskilt värdefullt för forskarna inom CoastClim – ett samarbete mellan Stockholms universitets Östersjöcentrum, Bolincentrum för klimatforskning, Tvärminne zoologiska station och Institutionen för atmosfärs- och jordsystemforskning (INAR) vid Helsingfors universitet. CoastClim samlar mer än sjuttio forskare från olika discipliner, såsom marin ekologi, biogeokemi och atmosfärsvetenskap, som alla arbetar för att bättre förstå hur kustprocesser påverkar klimatet.

– Som en del av Stockholms universitets forskningsinfrastruktur är det flytande laboratoriet öppet för alla forskare som är intresserade av dessa frågor, säger Matthew Salter. Genom samarbete kan vi bättre förstå dessa komplexa processer och minska osäkerheten kring kusternas roll i klimatsystemet.

Text: Lisa Bergqvist

FAKTA: Det flytande laboratoriet för studier av interaktion mellan luft och hav

Det flytande laboratoriet ligger vid Askölaboratoriet i Trosa skärgård och ingår i Stockholms universitets marina forskningsinfrastruktur.

Laboratoriet är tillgängligt för alla forskare som är intresserade av interaktioner mellan luft och hav samt mellan kust och klimat.

För mer information eller förslag på samarbeten, kontakta Matthew Salter vid Östersjöcentrum.

Exempel på instrument och funktioner ombord:

  • Kemisk jonisationsmasspektrometer (CIM) med FIGAERO-inlopp – mäter flyktiga organiska föreningar (VOC:er) i luft och vatten och bestämmer den kemiska sammansättningen av aerosolpartiklar.
  • Picarro-växthusgasanalysatorer – ger högfrekventa mätningar av växthusgaser som CO2, CH4 och N2O i både luft och havsvatten.
  • Flytande simuleringskammare för havssprej– genererar färsk havssprej på plats, vilket möjliggör studier av aerosolbildning och dess roll i kustatmosfären.
  • Kontinuerlig havsvattenförsörjning och termosalinograf – levererar ett jämnt flöde av havsvatten till instrumenten och ger realtidsmätningar av temperatur och salthalt.
  • FlowCytobot – övervakar kontinuerligt mikroskopiskt fytoplankton i vattnet och visar förändringar i planktonsamhället över tid.
  • Optiska partikelspektrometrar och mobilitetsspektrometrar – bestämmer antalet och storleken på luftburna partiklar.
  • Meteorologiskt torn och sensorer – mäter vindhastighet, vindriktning och turbulens för att beräkna flöden av aerosoler, aerosolprekursorer och växthusgaser.
  • Server- och datasystem – lagrar och överför stora mängder högfrekventa data på ett säkert sätt till Östersjöcentrum.

Den simuleringskammare för havssprej, som inom kort ska anslutas till plattformen, gör det möjligt att generera färska aerosolpartiklar direkt på plats för att undersöka deras fysikaliska och kemiska egenskaper. Foto: Lisa Bergqvist

En optisk partikelstorleksspektrometer kvantifierar antalet och storleksfördelningen av större aerosolpartiklar, vanligtvis i intervallet 250 nm till 10 µm. Foto: Lisa Bergqvist

Den kemiska jonisationsmasspektrometern (CIM) transporteras till plattformen. Foto: Yifang Gu

En skannande mobilitetspartikelstorleksmätare (SMPS) mäter aerosoler och ger detaljerad information om storlek och koncentration av partiklar i atmosfären. Foto: Lisa Bergqvist

Askölaboratoriet har i årtionden varit en viktig knutpunkt för svensk marin forskning. Det nya flytande laboratoriet förlänger denna tradition genom att möjliggöra klimatinriktade studier där samspelet mellan luft och hav kopplas direkt till den pågående kustövervakningen. Foto: Lisa Bergqvist

I containern lagras stora datamängder som samlas in från instrumenten ombord. Data överförs även i realtid till en spegelserver vid Östersjöcentrum. Foto: Lisa Bergqvist

En stor fördel med det flytande laboratoriet är dess mobilitet – plattformen kan flyttas till olika platser, även mycket grunda kustområden. För närvarande ligger den förtöjd i en liten vik nära Askölaboratoriet. Foto: Lisa Bergqvist

Det tre meter höga meteorologiska tornet fungerar som luftintag för instrumenten på plattformen. En ultraljudsanemometer mäter vindhastighet och vindriktning med hög precision, vilket möjliggör beräkningar av flöden av aerosoler, flyktiga organiska föreningar och aerosolprekursorer. Foto: Lisa Bergqvist

Det havsvattenförsörjningssystem som är kopplat till plattformen hämtar kontinuerligt vatten från havet och fördelar det till flera instrument, bland annat termosalinografen, FlowCytobot och ekvilibratorer som används för mätningar av gaser och aerosolprekursorer. Foto: Lisa Bergqvist

En kemisk jonisationsmasspektrometer (CIM) mäter flyktiga organiska föreningar (VOC:er) i luft och vatten och bestämmer den kemiska sammansättningen av aerosolpartiklar. Foto: Yifang Gu

Den simuleringskammare för havssprej, som inom kort ska anslutas till plattformen, gör det möjligt att generera färska aerosolpartiklar direkt på plats för att undersöka deras fysikaliska och kemiska egenskaper. Foto: Lisa Bergqvist

Det tre meter höga meteorologiska tornet fungerar som luftintag för instrumenten på plattformen. En ultraljudsanemometer mäter vindhastighet och vindriktning med hög precision, vilket möjliggör beräkningar av flöden av aerosoler, flyktiga organiska föreningar och aerosolprekursorer. Foto: Lisa Bergqvist

Senast uppdaterad: 2026-02-06

Sidansvarig: Östersjöcentrum