RRS James Clark Ross JR20131112 (JR291)
Cruise summary report
| Cruise Info. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ship name (ship code) | RRS James Clark Ross (74JC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cruise identifier | JR20131112 (JR291) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cruise period | 2013-11-12 — 2013-12-19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status | Completed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Port of departure | Stanley, Falkland Islands (Malvinas) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Port of return | Stanley, Falkland Islands (Malvinas) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Purpose | Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Objectives | Cruise to the South Georgia region nested inside a combined logistic and science leg during voyage 23 of the RRS James Clark Ross. As part of the logistics element the ship undertook base reliefs at Bird Island and King Edward Point (South Georgia), and Signy (South Orkney Islands). During the science part of the cruise we undertook the Western Core Box survey to determine the distribution and biomass of krill northwest of South Georgia, refurbished the biological moorings in the South Georgia region.
The main deliverable of the WCB is a consistent unique time series of mesoscale distribution and abundance of Antarctic krill and an understanding of the physical environment they are within at South Georgia, South Atlantic (1996 - current). These data are required to understand the long term variability in krill biomass at South Georgia and the influences from climate variability, fishing pressure and predation. Standard data sets include 1) Underway calibrated scientific biological echosounder acoustic transects 2) Vertical CTD profiles and continuous underway data 3) Stratified RMT8 hauls macrozooplankton/micronekton hauls 4) Targetted RMT8 hauls macrozooplankton/micronekton hauls Four moorings are recovered and redeployed for sustained observations of zooplankton density and carbon export. Two shallow moorings, one near Signy and one on the South Georgia shelf, and two deep moorings located north-west and south-west of South Georgia. Measurements were made at these moorings sites (as well as two other additional sites) for carbon export (thorium, polonium isotope work and snowcatcher observations with collaborators from NOC, Southampton) and for zooplankton behaviour and effects of ocean acidification. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chief scientist | Sophie Fielding (British Antarctic Survey) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Project | BAS Western Core Box and sustained observatories | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Coordinating body | Natural Environment Research Council (NERC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cruise report |  (5.15 MB) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ocean/sea areas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| General | South West Atlantic Ocean (limit 20W) Southern Ocean | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Specific | Scotia Sea | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Track charts | (0.15 MB) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Measurements | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physical oceanography | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bathythermograph | Quantity: number of profiles = 25 Description: XBTs | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CTD stations | Quantity: number of profiles = 23 Description: CTD casts. Continuous recordings Conductivity, temperature, depth, fluorescence, PAR, transmittance, Lowered ADCP. Discrete bottle samples pH, fluorescence samples,PCO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current profiler (eg ADCP) | Quantity: activity duration in days = 19 Description: Acoustic Doppler Current Profiler measurements 75 kHz surveyor | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemical oceanography | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Carbon dioxide | Quantity: number of profiles = 23 Description: CTD casts. Continuous recordings Conductivity, temperature, depth, fluorescence, PAR, transmittance, Lowered ADCP. Discrete bottle samples pH, fluorescence samples,PCO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phosphate | Quantity: activity duration in days = 23 Description: Underway phytoplankton, nutrient and carbon export (thorium and polonium) sampling. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nitrate | Quantity: activity duration in days = 23 Description: Underway phytoplankton, nutrient and carbon export (thorium and polonium) sampling. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Silicate | Quantity: activity duration in days = 23 Description: Underway phytoplankton, nutrient and carbon export (thorium and polonium) sampling. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| pH | Quantity: number of profiles = 23 Description: CTD casts. Continuous recordings Conductivity, temperature, depth, fluorescence, PAR, transmittance, Lowered ADCP. Discrete bottle samples pH, fluorescence samples,PCO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| pH | Quantity: number of samples Description: Pteropod samples from MOCNESS nets | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes | Quantity: number of stations = 6 Description: Carbon export measurements using thorium and polonium. Made from CTD cast waters | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes | Quantity: activity duration in days = 23 Description: Underway phytoplankton, nutrient and carbon export (thorium and polonium) sampling. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes | Quantity: number of profiles = 23 Description: CTD casts. Continuous recordings Conductivity, temperature, depth, fluorescence, PAR, transmittance, Lowered ADCP. Discrete bottle samples pH, fluorescence samples,PCO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes | Quantity: number of stations = 5 Description: Stand-alone pump deployments | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Biology and fisheries | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | Quantity: number of profiles = 7 Description: Snowcatcher deployments to examine sediment flux | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | Quantity: number of profiles = 23 Description: CTD casts. Continuous recordings Conductivity, temperature, depth, fluorescence, PAR, transmittance, Lowered ADCP. Discrete bottle samples pH, fluorescence samples,PCO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | Quantity: activity duration in days = 23 Description: Underway phytoplankton, nutrient and carbon export (thorium and polonium) sampling. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Particulate organic matter (inc POC, PON) | Quantity: number of profiles = 7 Description: Snowcatcher deployments to examine sediment flux | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Biochemical measurements (eg lipids, amino acids) | Quantity: number of profiles = 18 Description: Rectangular Midwater Trawl 8 (RMT8) opening and closing nets. Two nets at each event. Targetted hauls and oblique trawls for krill samples (length frequency) and macrozooplankton sampling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Biochemical measurements (eg lipids, amino acids) | Quantity: number of profiles = 9 Description: Multiple Opening and Closing Net and Environmental Sampling System (MOCNESS) 9 opening and closing nets in vertical profiles to a depth of 1000m. Samples to be analysed for genetics, lipids and effects of ocean acidification | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phytoplankton | Quantity: number of profiles = 23 Description: CTD casts. Continuous recordings Conductivity, temperature, depth, fluorescence, PAR, transmittance, Lowered ADCP. Discrete bottle samples pH, fluorescence samples,PCO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zooplankton | Quantity: number of profiles = 18 Description: Rectangular Midwater Trawl 8 (RMT8) opening and closing nets. Two nets at each event. Targetted hauls and oblique trawls for krill samples (length frequency) and macrozooplankton sampling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zooplankton | Quantity: number of profiles = 9 Description: Multiple Opening and Closing Net and Environmental Sampling System (MOCNESS) 9 opening and closing nets in vertical profiles to a depth of 1000m. Samples to be analysed for genetics, lipids and effects of ocean acidification | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zooplankton | Quantity: number of samples Description: Pteropod samples from MOCNESS nets | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nekton | Quantity: number of profiles = 18 Description: Rectangular Midwater Trawl 8 (RMT8) opening and closing nets. Two nets at each event. Targetted hauls and oblique trawls for krill samples (length frequency) and macrozooplankton sampling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Acoustic reflection on marine organisms. | Quantity: activity duration in days = 19 Description: EK60 multifrequency acoustic backscatter collected at 38, 120 and 200 kHz. Instrument calibrated in Stromness with known reference sphere. Data collected to 1100m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of profiles = 18 Description: Rectangular Midwater Trawl 8 (RMT8) opening and closing nets. Two nets at each event. Targetted hauls and oblique trawls for krill samples (length frequency) and macrozooplankton sampling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Geology and geophysics | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Multi-beam echosounding | Quantity: activity duration in days = 6 Description: EM122 swathy bathymetry data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Moorings, landers, buoys | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physical oceanography | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current meters | 52° 46' 5" S 40° 9' 11" W — Site is P3. Recovery date 8/12/2013. Water depth is 3700m. Mooring recovered with 1x CTDs (one at ~200m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current meters | 55° 14' 46" S 41° 15' 23" W — Site is P2. Deployment date 7/12/2013. Water depth is 3200m. Mooring deployed with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current meters | 55° 15' 12" S 41° 15' 11" W — Site is P2. Recovery date 2/12/2013. Water depth 3200m Mooring recovered with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current profiler (eg ADCP) | 55° 15' 12" S 41° 15' 11" W — Site is P2. Recovery date 2/12/2013. Water depth 3200m Mooring recovered with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current profiler (eg ADCP) | 55° 14' 46" S 41° 15' 23" W — Site is P2. Deployment date 7/12/2013. Water depth is 3200m. Mooring deployed with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current profiler (eg ADCP) | 53° 48' 5" S 37° 56' 16" W — Site is WCB mooring. Deployment date 6/12/2013. Water depth is 320 m. Subsurface buoy at ~220 m water depth. ADCP, WCP and CTD mounted on subsurface buoy. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current profiler (eg ADCP) | 52° 46' 5" S 40° 9' 11" W — Site is P3. Recovery date 8/12/2013. Water depth is 3700m. Mooring recovered with 1x CTDs (one at ~200m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other physical oceanographic measurements | 55° 14' 46" S 41° 15' 23" W — Site is P2. Deployment date 7/12/2013. Water depth is 3200m. Mooring deployed with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other physical oceanographic measurements | 52° 46' 5" S 40° 9' 11" W — Site is P3. Recovery date 8/12/2013. Water depth is 3700m. Mooring recovered with 1x CTDs (one at ~200m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other physical oceanographic measurements | 55° 15' 12" S 41° 15' 11" W — Site is P2. Recovery date 2/12/2013. Water depth 3200m Mooring recovered with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other physical oceanographic measurements | 53° 48' 5" S 37° 56' 16" W — Site is WCB mooring. Deployment date 6/12/2013. Water depth is 320 m. Subsurface buoy at ~220 m water depth. ADCP, WCP and CTD mounted on subsurface buoy. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Biology and fisheries | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sediment traps | 55° 14' 46" S 41° 15' 23" W — Site is P2. Deployment date 7/12/2013. Water depth is 3200m. Mooring deployed with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sediment traps | 55° 15' 12" S 41° 15' 11" W — Site is P2. Recovery date 2/12/2013. Water depth 3200m Mooring recovered with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sediment traps | 52° 46' 5" S 40° 9' 11" W — Site is P3. Recovery date 8/12/2013. Water depth is 3700m. Mooring recovered with 1x CTDs (one at ~200m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Acoustic reflection on marine organisms. | 55° 14' 46" S 41° 15' 23" W — Site is P2. Deployment date 7/12/2013. Water depth is 3200m. Mooring deployed with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Acoustic reflection on marine organisms. | 53° 48' 5" S 37° 56' 16" W — Site is WCB mooring. Deployment date 6/12/2013. Water depth is 320 m. Subsurface buoy at ~220 m water depth. ADCP, WCP and CTD mounted on subsurface buoy. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Acoustic reflection on marine organisms. | 52° 46' 5" S 40° 9' 11" W — Site is P3. Recovery date 8/12/2013. Water depth is 3700m. Mooring recovered with 1x CTDs (one at ~200m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Acoustic reflection on marine organisms. | 55° 15' 12" S 41° 15' 11" W — Site is P2. Recovery date 2/12/2013. Water depth 3200m Mooring recovered with 2 x CTDs (one at ~200m, one at ~700m). ADCP at ~200m, sediment trap and current meter is 1700m above the seabed. ~200 m represents the subsurface buoy depth that is variable with current draw down. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Data held at BODC | Get data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Series/Profiles | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 25 Bathythermograph (MBT/XBT) | Reference numbers Sound velocity and travel time in the water column Vertical spatial coordinates Temperature of the water column Reference numbers Sound velocity and travel time in the water column Vertical spatial coordinates Temperature of the water column
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| 14 CTD/STD cast | Reference numbers Transmittance and attenuance of the water column Vertical spatial coordinates Dissolved oxygen parameters in the water column Temperature of the water column Salinity of the water column Visible waveband radiance and irradiance measurements in the water column Density of the water column Electrical conductivity of the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies Reference numbers Transmittance and attenuance of the water column Vertical spatial coordinates Dissolved oxygen parameters in the water column Temperature of the water column Salinity of the water column Visible waveband radiance and irradiance measurements in the water column Density of the water column Electrical conductivity of the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies
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| Discrete samples | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 23 CTD frame plus rosette sampler | Chlorophyll pigment concentrations in water bodies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 170 Sample taken from ship's non-toxic supply | Chlorophyll pigment concentrations in water bodies |
