RRS James Clark Ross JR17007
Cruise summary report
| Cruise Info. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ship name (ship code) | RRS James Clark Ross (74JC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cruise identifier | JR17007 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cruise period | 2018-07-10 — 2018-08-05 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status | Completed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Port of departure | Tromsø, Norway | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Port of return | Southampton, United Kingdom | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Purpose | Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Objectives | Rates of warming in the high northern latitudes are amongst the highest globally. One of the most obvious manifestations is the dramatic reduction in summer sea ice extent and thickness over the past few decades. JR17007 is the second in a series of three cruises to the Barents Sea supporting the diet of scientific research within the Changing Arctic Ocean research programme, funded by NERC. The primary objective of the cruise was to collect a suite of pelagic and benthic samples across the 30˚ longitude water mass and sea-ice gradient occupied by the first cruise, JR16006, in 2017. The report includes a description of the sampling and data collection across 6 benthic focus sites, a series of water mass stations, continuous atmospheric methane sampling whilst underway, experimental observations and sampling of sea ice at and beyond the ice edge achieved during July-August, 2018. These were occupied as part of ongoing effort aimed at understanding the effect of changing sea ice cover on organic matter quality, benthic biodiversity, biological transformations of carbon and nutrient pools, and resulting ecosystem functioning at the Arctic Ocean seafloor. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chief scientist | Martin Solan (University of Southampton School of Ocean and Earth Science) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Project | The Changing Arctic Ocean Seafloor (ChAOS) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cruise report |  (29.48 MB) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ocean/sea areas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| General | Barents Sea | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Track charts | (0.32 MB) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Measurements | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physical oceanography | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Surface measurements underway (T,S) | Quantity: activity duration in days = 26 Description: Continuous measurements of navigation, meteorology and surface hydrography parameters | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CTD stations | Quantity: number of stations = 20 Description: CTD profiles measuring: pressure, temperature, conductivity, salinity, dissolved oxygen, PAR, fluorometry, beam attenuation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Current profiler (eg ADCP) | Quantity: number of stations = 20 Description: LADCP profiles (two instruments set to measure downwards) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemical oceanography | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxygen | Quantity: number of stations = 15 Description: Oxygen concentration from seawater samples for CTD calibration purposes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other dissolved gases | Quantity: number of samples = 293 Description: Discrete measurements of water CH4 concentration, and CH4 isotopic composition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other dissolved gases | Quantity: number of stations = 6 Description: CTD water samples for methane and N2O concentrations at specific PAR depths | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other dissolved gases | Quantity: activity duration in days = 26 Description: Continuous water measurements for CH4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phosphate | Quantity: number of cores = 47 Description: Sediment cohesion and erodibility, sediment properties (porosity and organic carbon content), sediment pigments, suspended particulate matter, pore water and overlying core bottom water bioirrigation, advective pressure, optical backscatter and core bottom water nutrients | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phosphate | Quantity: number of stations = 23 Description: Nutrients, Nitrate isotopes from saples collected from seawater, sediment pore waters and sea ice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phosphate | Quantity: number of stations = 9 Description: CTD water samples for Primary Production, bacterial production, Phosphate uptake, extra-celular enzime activity, phytoplankton samples for community composition and molecular samples for bacterial and phytoplankton community composition, flow cytometry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nitrate | Quantity: number of stations = 23 Description: Nutrients, Nitrate isotopes from saples collected from seawater, sediment pore waters and sea ice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nitrate | Quantity: number of cores = 47 Description: Sediment cohesion and erodibility, sediment properties (porosity and organic carbon content), sediment pigments, suspended particulate matter, pore water and overlying core bottom water bioirrigation, advective pressure, optical backscatter and core bottom water nutrients | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nitrite | Quantity: number of stations = 23 Description: Nutrients, Nitrate isotopes from saples collected from seawater, sediment pore waters and sea ice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nitrite | Quantity: number of cores = 47 Description: Sediment cohesion and erodibility, sediment properties (porosity and organic carbon content), sediment pigments, suspended particulate matter, pore water and overlying core bottom water bioirrigation, advective pressure, optical backscatter and core bottom water nutrients | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ammonia | Quantity: number of cores = 47 Description: Sediment cohesion and erodibility, sediment properties (porosity and organic carbon content), sediment pigments, suspended particulate matter, pore water and overlying core bottom water bioirrigation, advective pressure, optical backscatter and core bottom water nutrients | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ammonia | Quantity: number of stations = 23 Description: Nutrients, Nitrate isotopes from saples collected from seawater, sediment pore waters and sea ice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Silicate | Quantity: number of stations = 23 Description: Nutrients, Nitrate isotopes from saples collected from seawater, sediment pore waters and sea ice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Silicate | Quantity: number of cores = 47 Description: Sediment cohesion and erodibility, sediment properties (porosity and organic carbon content), sediment pigments, suspended particulate matter, pore water and overlying core bottom water bioirrigation, advective pressure, optical backscatter and core bottom water nutrients | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes | Quantity: number of stations = 23 Description: d18O, dBa and dSi determination from seawater, sediment pore waters and sea ice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes | Quantity: number of samples = 293 Description: Discrete measurements of water CH4 concentration, and CH4 isotopic composition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes | Quantity: number of samples = 28 Description: Non-toxic underway samples for nifH-gene and POM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes | Quantity: number of stations = 7 Description: CTD surface water samples for POM and 13C-DIC determination | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other chemical oceanographic measurements | Quantity: number of cores = 22 Description: Benthic community function, nitrogen cycling, nitrification, denitrification | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other chemical oceanographic measurements | Quantity: number of samples = 28 Description: Non-toxic underway samples for nifH-gene and POM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other chemical oceanographic measurements | Quantity: number of stations = 7 Description: Water samples for radiocarbon measurements | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Contamination | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other contaminant measurements | Quantity: number of track lines = 10 Description: Microplastics in surface waters | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other contaminant measurements | Quantity: number of cores = 18 Description: Microplastics in sediment samples | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Biology and fisheries | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Primary productivity | Quantity: number of stations = 9 Description: CTD water samples for Primary Production, bacterial production, Phosphate uptake, extra-celular enzime activity, phytoplankton samples for community composition and molecular samples for bacterial and phytoplankton community composition, flow cytometry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | Quantity: number of cores = 24 Description: Surface sediment pigments from megacorer samples | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | Quantity: number of stations = 12 Description: Water samples for pigments, DOC, lipids | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dissolved organic matter (inc DOC) | Quantity: number of stations = 12 Description: Water samples for pigments, DOC, lipids | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Biochemical measurements (eg lipids, amino acids) | Quantity: number of stations = 12 Description: Water samples for pigments, DOC, lipids | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phytoplankton | Quantity: number of stations = 9 Description: CTD water samples for Primary Production, bacterial production, Phosphate uptake, extra-celular enzime activity, phytoplankton samples for community composition and molecular samples for bacterial and phytoplankton community composition, flow cytometry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zoobenthos | Quantity: number of cores = 77 Description: Meio, macrofauna and megafauna species ID, abundance and biomass, particle size analysis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zoobenthos | Quantity: number of hauls = 3 Description: Species ID, biomass an abundance | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zoobenthos | Quantity: number of hauls = 24 Description: Biological blue carbon in marine invertebrates | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of hauls = 30 Description: Reproduction samples | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of cores = 39 Description: Bioturbation incubation experiments, climate experiments | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of stations = 6 Description: Benthic marine invertebrates for radiocarbon dating | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of stations = 4 Description: Water samples for lipid biomarker | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of cores = 24 Description: DNA from sediment samples | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of cores = 47 Description: Sediment cohesion and erodibility, sediment properties (porosity and organic carbon content), sediment pigments, suspended particulate matter, pore water and overlying core bottom water bioirrigation, advective pressure, optical backscatter and core bottom water nutrients | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of stations = 9 Description: CTD water samples for Primary Production, bacterial production, Phosphate uptake, extra-celular enzime activity, phytoplankton samples for community composition and molecular samples for bacterial and phytoplankton community composition, flow cytometry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other biological/fisheries measurement | Quantity: number of cores = 7 Description: Samples collected from box corer deployments for biological measurements | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Meteorology | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Routine standard measurements | Quantity: activity duration in days = 26 Description: Continuous measurements of navigation, meteorology and surface hydrography parameters | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atmospheric chemistry | Quantity: number of samples = 55 Description: Discrete measurements of atmospheric CH4 concentration, and CH4 isotopic composition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Geology and geophysics | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other geological/geophysical measurements | Quantity: number of stations = 7 Description: Acoustic doppler velocimeter measurements from sediment cores | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other geological/geophysical measurements | Quantity: number of cores = 24 Description: Sediment samples for organic geochemistry, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other geological/geophysical measurements | Quantity: number of cores = 47 Description: Sediment cohesion and erodibility, sediment properties (porosity and organic carbon content), sediment pigments, suspended particulate matter, pore water and overlying core bottom water bioirrigation, advective pressure, optical backscatter and core bottom water nutrients | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other geological/geophysical measurements | Quantity: number of cores = 24 Description: ICP analysis of pore waters for major trace elements, XRF on sediments, rare earth elements determination on pore waters | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Data held at BODC | Get data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Series/Profiles | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 26 Bottle station | Reference numbers Nitrite concentration parameters in the water column Vertical spatial coordinates Dissolved oxygen parameters in the water column Phosphate concentration parameters in the water column Silicate concentration parameters in the water column Ammonium and ammonia concentration parameters in water bodies Nitrate concentration parameters in the water column Phaeopigment concentrations in the water column Quality control flags Chlorophyll pigment concentrations in water bodies Reference numbers Nitrite concentration parameters in the water column Vertical spatial coordinates Dissolved oxygen parameters in the water column Phosphate concentration parameters in the water column Silicate concentration parameters in the water column Ammonium and ammonia concentration parameters in water bodies Nitrate concentration parameters in the water column Phaeopigment concentrations in the water column Quality control flags Chlorophyll pigment concentrations in water bodies
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| 20 CTD/STD cast | Reference numbers Vertical spatial coordinates Dissolved oxygen parameters in the water column Salinity of the water column Temperature of the water column Visible waveband radiance and irradiance measurements in the water column Raw oxygen sensor output Density of the water column Electrical conductivity of the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies Reference numbers Vertical spatial coordinates Dissolved oxygen parameters in the water column Salinity of the water column Temperature of the water column Visible waveband radiance and irradiance measurements in the water column Raw oxygen sensor output Density of the water column Electrical conductivity of the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies
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| Discrete samples | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 192 Box core | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 20 CTD frame plus rosette sampler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 54 Epibenthic Sledge | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 Ice/Snow observations and samples from personnel deployment | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 24 Multicorer | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 46 Sample taken from ship's non-toxic supply | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 Unspecified zooplankton net or nets |
