- Skal bli godt å komme hjem

- Det er kjekt å være ombord i forskningsskip på tokt. Livet er rimelig enkelt – maten blir servert, og man har ikke så mange bekymringer.

- Men…?

- Men nå skal det etter hvert blir godt å komme hjem, sier Stine Hermansen.

Stine Hermansen

Stine Hermansen i arbeid med CTD-rosetten på dekket av «Knorr». Foto: Sindre Skrede

I fem uker har hun jobbet som CTD-operatør ombord i RV «Knorr» – med 12 timer skift, hver dag.

Hermansen skriver for tiden masteroppgave i oseanografi ved Universitetet i Bergen, og håper å kunne bruke noe av det materialet hun selv er med på samle i sin masteroppgave.

Hermansen forsker på en måte på Nordislandsjetens fødevann: den nordislandske Irminger-strømmen. Dette er en varm havstrøm som kommer fra Irminger-havet, og går nordover langs østkysten av Island.

Et stykke lenger ut i havet fra Island, går altså den nyoppdagede Nordislandjeten, på rundt 600 meters dyp. Disse to havstrømmene sammen, kan altså være en del av et varmevekslingssystem i Islandshavet – noe målingene forskerne har foretatt over de siste ukene kan tyde på.

Dette er et system forskerne ikke har hatt oversikt over tidligere.

- Det viktige både på dette toktet, og toktene som oppdaget Nordislandjeten, er at vi også får hastighetsdata fra ADCP, sier Hermansen.

Uten mulighet til å måle strømmens hastighet og retning, er det vanskelig å si med sikkerhet hvor havstrømmene går. Kombinasjonen CTD-målinger og ADCP, gir dermed både et sikkert og rimelig komplett bilde av havets bevegelser.

- Vi må kunne si at vi fant det vi lette etter. Likevel er det et stort arbeid som gjenstår med å analysere alle dataene vi har samlet inn, og finne ut hva det vi har funnet egentlig betyr, sier en tydelig fornøyd sjef for ekspedisjonen, Robert Pickart.

 

Mot Island

«Knorr» går for tiden i tett tåke, så utsikten er ikke så mye å skryte av. Et arkivfoto fra passering av Langanes får dermed stå som illustrasjon. Foto: Sindre Skrede

«Knorr» er nå like nord for Island, på vei inn til Ísafjörður, nordvest på Island. De fleste av forskerne ombord reiser hjemover på fredag. I tillegg reiser en del av mannskapet; «Knorr» er stort sett på havet hele året, og Woods Hole Oceanographic Institution har derfor nesten dobbelt opp med mannskap til skipet. Slik kan deler av mannskapet ha fri, mens «Knorr» likevel kan være i drift.

Tiden i morgen vil nok i hovedsak gå med til rydding og lossing av skipet, for å gjøre det klart til neste ekspedisjon, som starter om en ukes tid.

Færøyene

Færøyene

Ekspedisjonen har tilbrakt en hel dag i Færøyske fjorder. Her utsikt nordover fra Leirvík. Foto: Sindre Skrede

Med lange arbeidsdager, 300 gjennomførte CTD-målinger og intensivt arbeid i over fire uker, tok mannskap, skip og forskere mer eller mindre fri lørdag 17. september. De siste CTD-målingene ble foretatt tidlig på morgenkvisten, og i nitiden dukket Færøyene opp i horisonten.

Færøyene 2

Turen inn til Færøyene var ikke planlagt; ingen visste på forhånd at vi ville komme i nærheten av øygruppen, siden reiseruten blir lagt opp på bakgrunn av data som samles inn underveis. Vi ser her “tvers gjennom” øygruppen: øyen til venstre heter Kalsoy, mens Eysturoy ligger til høyre. Se her for kart. Foto: Sindre Skrede

«Knorr» satte kursen inn Kalsøyarfjør∂ur, rundet neset sør på Kalsoy, og la seg til (ved hjelp av det dynamiske posisjoneringssystemet beskrevet tidligere) utenfor byen Fuglafjør∂ur.

Fuglafjør∂ur

«Knorr» utenfor Fuglafjør∂ur, byen kan skimtes i bakgrunnen. Foto: Sindre Skrede

Færøyene har rundt 50 000 innbyggere, og er formelt underlagt Danmark. Øyene har såkalt indre selvstyre, og har dermed en viss grad av handlefrihet og rett til å definere egen politikk. Færøyene er blant annet ikke medlem av EU, selv om Danmark er det.

Det er 18 øyer i øygruppen. Alle unntatt én er bebodd. Bebyggelsen er med andre ord rimelig spredt, selv om en stor del av innbyggerne (17 000) bor i Tórshavn.

«Knorr» DP

"No way, we're not anchoring! This is why God invented DP", sa kaptein Sheasley på spørsmål om skipet skulle sette ut ankerne den tiden skipet skulle ligge stille i fjorden. Han foretrekker å la skipets posisjoneringssystem gjøre jobben når det er snakk om relativt korte stopp. Foto: Sindre Skrede

Fuglafjørður er det største tettstedet på Eysturoy, som er den nest største øyen. I Fuglafjørður bor det rundt 1500 mennesker, og innbyggerne er i stor grad, som andre steder på Færøyene, engasjert i fiske eller jordbruk.

Straks «Knorr» lå i posisjon – vel utenfor rekkevidde av de ekstremt sterke (opp til 11 knop – 20 km/t) tidevannsstrømmene som kan oppstå mellom øyene – ble både lettbåten og redningsbåten låret.

Å øve på låring og håndtering av redningsbåt, er noe mannskapet må gjennom et visst antall ganger årlig, og bensinen «Knorr» har med om bord, må heller ikke bli for gammel før den brukes opp, i følge maskinisten ombord som har ansvar for lettbåtene.

Huler

Huler er til for å utforskes. Øygruppen består av vulkansk stein, og i vannlinjen er der gravd ut flere huler - noen av dem store nok til å seile inn i med lettbåten. Her er nestkommanderende på «Knorr» Adam Seamans ved roret, til høyre Mirjam Glessmer (UiB). Foto: Sindre Skrede

Både mannskap og forskere fikk derfor muligheten til å bli med på turer med lettbåt rundt i Leirviksfjør∂ur.

- Trenger jeg virkelig å svare på det? sier sjefsforsker Robert Pickart, på spørsmål om hvorfor ekspedisjonen “sløser bort” en hel dag i fjordene rundt Færøyene.

Robert Pickart

- Jeg har seilt på forskningstokt i 20 år, men aldri opplevd en så fantastisk kombinasjon av natur og vær som i dag, sa Robert Pickart. Foto: Sindre Skrede

- Når vi har et tokt som varer så lenge som dette, hvor folk jobber både 12 og 14 timer hver dag, er vi nødt til å ha noen avbrekk. For noen dager siden nådde vi et bunnpunkt hva motivasjon angår. Men nå… vel. Se deg rundt —

Han stopper. Det er ikke nødvendig å si noe mer. Bak ham passerer det 882 meter høye Slættatindur, farget rosa, rødt og orange av solnedgangen i vest, foran baugen på «Knorr». Dekket er fullt av mannskap på frivakt, og forskere som hadde hatt fri mer eller mindre hele dagen. Det er smil å se overalt, stemningen er avslappet.

Selv om det koster mellom 30 og 40 000 dollar (mellom 160 og 230 000 kroner) hver dag å drifte «Knorr», hjelper det lite å ha et forskningsskip til disposisjon i fem uker, uten et motivert og uthvilt mannskap.

Sel

Disse selene stupte fort i vannet da lettbåten rundet neset de slappet av på. Se også film av (blant annet) selene tidligere i blogginnlegget. Foto: Sindre Skrede

«Knorr» seiler et stykke sørover langs vestkysten av Stremoy, før kursen legges nordvestover igjen, mot de to siste seksjonene med CTD-stasjoner som skal gjennomføres på toktet.

Mikladalur

Mikladalur på Kalsoy. Bygden har i dag rundt 40 innbyggere. Foto: Sindre Skrede

Slættatindur

Mot fjellet Slættatindur, nordspissen av Eysturoy. Foto: Sindre Skrede

Risin og Kellingin

De to spisse steinformasjonene som står opp midt på bildet, kalles Risin og Kellingin. Disse ligger nord på Eysturoy. Myten vil ha det til at dette er en forsteinet kjempe og hans kone (i noen tilfeller en heks), som en gang i tiden forsøkte å hale Færøyene over til Island, slik at de kunne herske over begge øysamfunn. De slet så lenge med å få med seg øyene, at solen stod opp - og de ble forvandlet til stein. Foto: Sindre Skrede

Solnedgang 17. september

«Knorr» seiler nå videre mot nordvest. Foto: Sindre Skrede

Å styre et skip

«Knorr»s maskineri består av tre kraftige dieselmotorer, som driver store generatorer. Disse generatorene produserer strøm til lys, varme og så videre, men også til skipets fremdriftsmaskineri. Motorene som driver propellene til skipet, er nemlig elektriske. Dette kalles dieselelektrisk drift.

«Knorr» drives fremover av to såkalte Z-drev, eller bare “thrustere”, om man vil. Dette er, enkelt forklart, propeller som står i en slags dyse, hvor dysen kan svinge fritt rundt 360 grader. Navnet Z-drev kommer av at akslingen som driver propellene, har to 90 graders “knekk” for å nå fram til propellene.

«Knorr»s Z-drev i drift. Drevene kan, som man ser, beveges helt uavhengig av hverandre. Foto: Sindre Skrede

Sammen med en lignende, litt mindre, baugpropell av samme type, gjør dette at «Knorr» kan bevege seg i hvilken som helst retning i horisontalplanet. – Vi kan bevege oss rett sidelengs om vi ønsker, sier kaptein på «Knorr», Kent Sheasley.

Se forskjellen fra navigasjon med papirkart, til navigasjon med digitale kart og sofistikert autopilot:

- Systemet med Z-drev er essensielt for et fartøy som dette. I tillegg til en fantastisk bevegelsesfrihet, har vi også mulighet til å holde posisjonen vår med stor nøyaktighet, selv i høy sjø, sier han. «Knorr» kan holde seg i posisjon med én meters nøyaktighet selv i sjø med bølger opp til tre meter. Over det går det ut over nøyaktigheten, men skipet kan likevel holde posisjonen forbausende godt.

Kent Sheasley

Kaptein Kent Sheasley i arbeid på broen ombord på «Knorr». Foto: Sindre Skrede

- Bruker vi alle tre thrustere for å holde posisjonen, vil propellene spinne med rundt 50 omdreininger per minutt. De vil peke inn mot midten av skipet, og jobber på en måte mot hverandre for å holde skipet i posisjon. Merker systemet at skipet kan drive av på en eller annen måte, korrigeres dette straks, sier Sheasley.

Systemet er utviklet av norske Kongsberg Marine. En komplett modell av «Knorr» er programmert inn, slik at systemet vet hvordan ulike krefter vil påvirke skipet. Ved hjelp av sensorer så som vindmålere, gyrokompass, GPS samt et komplekst instrument som regner ut skipets stilling og egentlige posisjon, kan systemet ikke bare korrigere for uønskede bevegelser, men også forutse dem.

Drev-indikator

Disse instrumentene viser de forskjellige drevenes posisjon i vannet, samt omdreininger per minutt. Pilen peker i den retning thrusternes kraft dytter. I tilfellet på bildet dytter altså de aktre thrusterne (høyre og venstre indikator) nesten 45 grader ut til hver sin side. Baugpropellen er ikke i bruk, men står fast i båtens lengderetning. Foto: Sindre Skrede

Når systemet for eksempel måler et vindkast, vil det fortløpende beregne hvordan vindkastet vil virke inn på skipet. En eller flere av thrusterne vil så bli styrt i riktig retning, og nødvendig kraft vil bli gitt for å hindre at skipet beveger seg på slik det ikke skal.

Siden skipets antenner og sensorer hele tiden er utsatt for skipets bevegelser, er det tvingende nødvendig for autopiloten å finne skipets “senter” – eller regne ut skipets nøyaktige posisjon hele tiden. En GPS-antenne montert i skipets mast, vil svinge mange meter fra side til side, og gi forskjellige posisjonsangivelser, selv i moderat sjø. Dette tar systemet hensyn til, og regner kontinuerlig ut skipets eksakte posisjon.

For CTD-arbeidet som nå foregår, er ikke det å holde én bestemt posisjon det viktigste. Nå er det det å følge sjøens bevegelser som gjelder. Mannskapet legger skipets baug mot vinden når vi kommer til en målestasjon. CTD-instrumentet låres, og mannskapets oppgave er så å sørge for at wiren til CTD-en er stram og rett hele tiden. Med andre ord ønsker man i størst mulig grad å følge strømmen som virker inn på instrumentet der nede i dypet.

Kent Sheasley

Det er ikke bare manøvrering som må gjøres - en stor del av tiden på broen går også med til loggføring av alt som skjer. Kaptein Sheasley har dessuten et særlig ansvar for å passe på at «Knorr» holder seg til farvann fartøyet har tillatelse til å jobbe i. Foto: Sindre Skrede

- Dette er både for å gi forskerne bedre villkår for målingene sine, men også fordi vi ønsker å holde kabelen borte fra skroget. Det vil ta litt tid, men om kabelen gnurer mot skroget, kan den faktisk gnage seg gjennom stålskroget til slutt, sier Sheasley. I følge sjefsforsker Robert Pickart er nøyaktig navigering svært viktig for målingene.

- Vi ønsker naturligvis å foreta målingene så nært som mulig opptil den posisjonen vi har planlagt, men er også avhengige av at CTD-en følger strømmene nedover i dypet, slik at linjen den går langs blir mest mulig loddrett. Uten et skip med så nøyaktige muligheter for posisjonering som «Knorr», hadde dette blitt svært vanskelig, sier han.

«Knorr» var tidligere utstyrt med Voith Schneider-propeller, et nokså spesielt system hvor “propell”strømmens retning kan endres umiddelbart. Dette ble dog byttet ut da skipet ble bygget om i 1991. Systemet fungerte i følge Sheasley utmerket til å holde posisjonen og lignende, men medførte uønskede vibrasjoner i skroget under fart.

Mot øst

«Knorr» har satt kursen sørøstover, mot Færøyene. Foto: Sindre Skrede

Ekspedisjonen drar nå lengre og lengre sørøstover, og vil i løpet av få dager komme frem til Færøyene.

Strømmen som forsvant mens vi gikk

Søndag passerte «Knorr» Langanes, nordøst på Island. Omtrent i samme område forsvant Nordislandjeten – med andre ord er forskernes teorier om denne havstrømmen så langt bekreftet.

- Nordislandjeten “forsvant” omtrent akkurat der vi ventet det, sier leder for ekspedisjonen, Robert Pickart.

Langanes

Langanes, på nordøst-siden av Island. Foto: Sindre Skrede

- Når jeg sier “forsvant” er nok det riktigste å si at den spres så mye at vi ikke kan måle den mer. Det betyr at vi i alle fall har funnet stedet hvor Nordislandjeten oppstår eller kommer fra, sier han.

Nordislandjeten bringer dermed tilsynelatende det nedkjølte vannet fra Islandshavet ut gjennom Danmarkstredet, mens den allerede kjente Imringer-strømmen går motsatt vei, langs kysten av Island, med varmt vann fra sør. Se Robert Pickart forklare de aktuelle havstrømmene her. 

På tross av av Nordislandjetens opphav sannsynligvis er funnet, fortsetter «Knorr» med CTD-målinger langs østkysten av Island.

CTD fanges inn

CTD fanges inn. Foto: Sindre Skrede

- Vi har funnet et interessant område med tett vann som vi vil undersøke nærmere. Siden vi allerede er ute med skipet, vil vi også forsøke å foreta målinger ned mot Færøyene, og kanskje nordover mot Jan Mayen, slik at vi får et litt bedre bilde av hva som foregår i Islandshavet , sier Pickart.

- Målingene vi foretar er med langt høyere oppløsning enn tidligere ekspedisjoner har gjennomført, og vi tar dem over et større område, sier han.

Avstanden mellom hver CTD-stasjon (som angir “oppløsningen”) er altså ikke særlig stor, som gjør at nøyaktigheten på målingene blir bedre. Ved å foreta målinger over et større område enn kun akkurat rundt Nordislandjeten, kan forskerne lage seg et bilde av havområdene rundt Island, og få en større forståelse av hvordan havstrømmene her fungerer.

- Nordislandjeten er en del av et stort system. Siden havet, og spesielt havstrømmer, hele tiden kan endre seg, er det viktig å foreta målinger over større områder over kort tid, sier Pickart.

«Knorr» er nå på vei sørover langs østkysten av Island, på vei til neste CTD-seksjon.

Solnedgang over Island

Solnedgang over Island, utenfor Neskaupstaður. Foto: Sindre Skrede

Ellers i dag passerte «Knorr» det eneste skipet vi har sett i rom sjø, nemlig den islandske fiskebåten «Hoffell» (IMO 007931076). Vi har ellers vært nokså alene på havet, om man ser bort fra et par hundre havhest, en og annen havsule og noen hvaler.

Havsule

Fire-fem havsuler fulge «Knorr» i flere timer i dag. Foto: Sindre Skrede

«Hoffell»

Fiskebåten «Hoffell». Foto: Sindre Skrede

Solnedgang

Foto: Sindre Skrede

Å måle havet – CTD

Det viktigste instrumentet ombord i RV «Knorr» akkurat nå, er CTD-instrumentet. Dette er egentlig en samling av flere instrumenter, som måler konduktivitet, temperatur og dybde – Conductivity, Temperature, Depth.

CTD

CTD-instrumentet settes ut over styrbord rekke på «Knorr». Foto: Sindre Skrede

Havstrømmer drives av blant annet forskjeller i vannets tetthet. Ved å måle vannets tetthet langs en linje, kan man lage en profil. En slik profil kan fortelle om eventuelle havstrømmer i området. Hver havstrøm har sin “signatur”, eller spesielle sett med egenskaper, om man vil.

Vi lar CTD-operatør Mirjam Glessmer (UiB) forklare instrumentet:

Forskerne regner ut vannets tetthet ved hjelp av vannets temperatur og saltinnhold; vann med lav temperatur og høyt saltinnhold, er “tett” vann, mens vann med høy temperatur og lavt saltinnhold har mindre massetetthet.

CTD capture

CTD-arbeidet foregår dag og natt, i nesten all slags vær. Vinsjen som hever og senker CTD-en er plassert så nær skipets tyngdepunkt som mulig, slik at dekket er relativt stabilt selv i høy sjø. Foto: Sindre Skrede

Nordislandsjeten, som det jaktes på, består av svært tett vann: altså kaldt vann med høyt saltinnhold. Langs CTD-seksjon nummer 3, var denne strømmens laveste temperatur -1,8 grader, mens tettheten var 1028,05 gram/liter. (1 liter vann veier normalt 1000 gram.) Østgrønlandsstrømmen er nesten et helt gram lettere på samme sted, noe som er en stor forskjell, skal vi tro forskerne ombord.

Plott

Plott laget på bakgrunn av CTD-data. Vi ser tydelig det kalde (lilla) vannet med relativt lav tetthet (kurver og tall i selve bildet) som utgjør Østgrønlandsstrømmen, mens området nede til høyre er Nordislandsjeten, hvor vannet har betydelig høyere tetthet. Kombinert med hastighetsmålinger fra ADCP, vil slike profiler gi et nøyaktig bilde av en havstrøm. Tallene på toppen refererer til CTD-stasjoner. (WHOI)

Fridtjof Nansen konstruerte i 1910 det som senere er kjent som “nansenflasken”. Dette var et instrument som tok en vannprøve på et bestemt dyp. Flasken ble låret fra et skip, og når ønsket antall meter med tau var sluppet ut, ble en metallvekt sendt ned langs tauet. Når denne nådde flasken, tippet flasken rundt, og lukket seg. Instrumentet kunne også utstyres med et termometer, hvor sistnevnte ble “stoppet” på samme dyp, slik at temperaturen kunne leses av.

Ved hjelp av saltinnholdet i vannprøven og temperaturen, kunne så vannets tetthet regnes ut.

CTD capture

Når CTD-en skal ombord i skipet, stabiliseres den med to tau, som festes ved hjelp av store kroker i rammen. Ved hjelp av lange stenger, hekter CTD-mannskapet krokene fast, og bruker kraftige vinsjer for å holde tauene stramme, mens kranen som holder CTD-en heiser instrumentpakken forsiktig ned på dekk. Foto: Sindre Skrede

Instrumentene forskerne bruker i dag er lang mer sofistikerte og nøyaktige, men prinsippet er det samme. I dag er flere forskjellig instrumenter montert på det som kalles en “CTD-rosett”.

CTD-rosetten en ramme av stål som holder på termometer, konduktivitetsmåler og trykksensor. I tillegg kommer en ytre ring av dagens svar på Nansen-flasken;

Niskin-flasker, oppkalt etter oppfinneren Shale Niskin, er i prinsippet like Nansen-flasken; de er laget for å fange sjøvann på et bestemt dyp. Flaskene kan lukkes, enten på lignende måte som Nansen-flasken, eller via en elektrisk impuls gjennom en kabel.

CTD hooks

Niskin-flaskene kan når som helst lukkes fra laboratoriet ombord i skipet. Når forskerne vil lukke en flaske, sendes et signal til CTD-rosetten. Flaskene lukkes etter tur i et bestemt mønster; på bildet ville flaske nr 1, lengst til venstre, lukkes først. Kroken som holder tauet, ville sluppet taket, og flasken lukkes. Det er et tilsvarende lokk nederst på flasken. Lokkene holdes sammen med svært kraftige stålfjær. Se film over for en demonstrasjon av mekanismen. Foto: Sindre Skrede

Niskin-flaskene er laget av plast, og har et lokk både i topp og bunn. Slik vil vannet, når flasken fires nedover, hele tiden byttes ut. På dette toktet, brukes niskin-flaskene til å ta vannprøver på bunnen, og på bestemte dyp i vannsøylen. Vannet som fanges, brukes til å kalibrere konduktivitetssensoren som står på CTD-rosetten, og dermed korrigere dataene som er samlet inn.

Konduktivitetssensoren gir et mål på vannets saltinnhold. Saltinnholdet i vann henger nøye sammen med vannets evne til å lede strøm. Etter at vannets temperatur er målt, noe som skjer like ved CTD-ens vanninntak, pumpes derfor saltvannet videre til en sensor som sender strøm gjennom vannet. Her registreres den elektriske motstanden, som altså gir et godt bilde på saltinnholdet. Vannet pumpes så ut igjen på motsatt side.

Alle data som CTD-en måler, sendes kontinuerling via kabelen opp til skipet, hvor alt også lagres.

CTD lab

Inne i laboratoriet på «Knorr» får forskerne kontinuerlig data fra CTD-en, og kan også se hvor dypt den er til enhver tid. Det er viktig å få instrumentene så nært bunnen som mulig, men ikke så nært at instrumenter kan bli ødelagt. Mirjam Glessmer har dog full kontroll. Foto: Sindre Skrede

Niskin-flaskene utløses på bestemte dyp. Disse kan utløses fra laboratoriet ombord, når som helst. Normalt tar forskerne én prøve på bunnen, og så et par prøver oppover i vannsøylen. Prøvene med saltvann dette gir, sendes gjennom en meget nøyaktig analysemaskin ombord, og brukes til å kalibrere og korrigere saltvannsdataene CTD-en innhenter.

Et annet fenomen forskerne må korrigere for, er bølgehøyde. Om «Knorr» ruller i ti meter høye bølger, vil CTDen gå opp og ned i vannsøylen mer eller mindre tilsvarende. Jo mer kabel som er ute, jo mer dempet vil bevegelsen bli, men selv med 1700 meter dype CTD-stasjoner, kan man se bølgene virke inn på målingene.

CTD-profile

En typisk CTD-profil, hvor y-aksen angir instrumentets dybde. Blå graf indikerer oksygeninnhold i vannet. Rosa er saltinnhold (konduktivitet), rød er temperatur, og grønn er utregnet tetthet. Helt øverst i vannsøylen sees enorme variasjoner: dette er "støy", og oppstår før pumpen i CTD-en klarer å pumpe ut sjøvann fra forrige stasjon. (WHOI)

Sammen med data fra akustiske doppler-hastighetsmålere, ADCP, kan man si både hvilken strøm man følger (basert på vannets egenskaper), hvilken retning den har, og hvor kraftig den er. For å finne sistnevnte, regner man ut strømmens areal (ved hjelp av profilene CTD-dataene gir). Sammenfatter man dette med strømmens hastighet, får man strømmens transport – eller styrke, om man vil.

SH

Stine Hermansen (UiB) sikrer CTD-en til dekket mellom to CTD-stasjoner. Foto: Sindre Skrede

CTD-en ombord opereres av seks personer. De er delt inn i to lag som deler døgnet mellom seg: 12 timer av, og 12 timer på. Det blir med andre ord nokså lange dager, men CTD-målingene er kritiske for å kunne spore Nordislandsjeten, og skaffe forskerne et bilde av havstrømmene i området.

Å gå mot strømmen

En av forskerne som var med oss de første ti dagene mens rigg-arbeidet pågikk, var oseanograf Laura de Steur, fra Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NIOZ) – det nederlandske havforskningsistituttet.

Rekken med rigger som ble satt ut tvers over innløpet til Danmarkstredet er et samarbeid mellom flere land. De nederlandske forskernes fokus er i hovedsak strømmene langs kysten av Grønland. Deres rigger ligger derfor i det området.

Forskerne som har deltatt på dette toktet, får også tilgang til data fra andres rigger: slik slipper én organisasjon å ta den økonomiske byrden det er å legge ut alle riggene, og forskerne vil få tilgang til data fra de riggene de ønsker.

Se de Steur forklare hva hun gjør, og om sitt karrierevalg her:

«Knorr» har for øvrig kommet seg nokså langt østover. Vi ligger nå utenfor nordøstspissen av Island, og det foretas CTD-målinger døgnet rundt. I tillegg begynner data fra de skips- og CTD-monterte ADCP-instrumentene å strømme inn. Sammen med saltprofiler fra CTD-målinger, gir dette forskerne et godt bilde av en havstrøm.

ADCP er et instrument som måler vannets hastighet, mens CTD måler konduktivitet, temperatur og dybde.

Profile

Denne profilen, som er basert på målinger foretatt nord for vestsiden av Island (se øverst), viser tydelig Nordislandsjeten (på hastighetsgrafen, nederst), den nyoppdagede havstrømmen forskerne leter etter opphavet til. Tallene øverst på hastighetsgrafen refererer til CTD-stasjonnummer, dybden er en egen skala til venstre, tallene i bunn er lengde, mens grafen til høyre viser hastighet. Hastigheten måles i centimeter i sekundet. Den midterste grafen viser vannets temperatur og tetthet. (WHOI)

Foreløpig ser det ut som om søket videre kan bringe «Knorr» sørøstover mot Færøyene – men dette kan endre seg fort. Målet nå er å gå mot strømmen, og følge nordislandsjeten så langt som mulig, til forskerne finner ut hvor den faktisk kommer fra.

Solnedgang

Solnedgangen 10. september. Foto: Sindre Skrede

Nordlys

I går kveld begynte ryktene om nordlys å spre seg ombord. Folk sprang ut på akterdekket, noen til baugen, og atter andre til styrehustaket. Der, på himmelen, kunne vi se et vakkert skuespill av nordlys i grønt, blått og fiolett, flakkende over himmelen.

Nordlys over «Knorr»

Nordlys over "kråkereiret", eller utkikkstønnen, på «Knorr». Foto: Sindre Skrede

Sammen med månen, stjernene og en rødfarget horisont i vest etter solnedgangen, ble det litt av en opplevelse for dem som holdt ut en times tid i den kalde vinden.

Nordlys over «Knorr»

På toppen av broen er det panoramautsikt rundt himmelhvelvingen. Foto: Sindre Skrede

Nordlys over «Knorr»

Foto: Sindre Skrede

Nordlys over «Knorr»

Foto: Sindre Skrede

“Hump day”

I går var ekspedisjonen halvveis (“hump day“) gjennom toktet. Det er dermed på sin plass med en liten oppsummering av hva som har skjedd, og en presentasjon av planene fremover.

- Nå begynner dette virkelig å bli spennende, sier forskningsleder Robert Pickart.

Se intervju med Pickart her, hvor han forklarer hva forskerne har funnet hittil, og hvor veien går videre:

- Nå er vi oppdagere, vi vet ikke hvor vi skal, hvor vi ender opp eller hva vi finner. Vi analyserar data fra instrumenene fortløpende ombord, og planlegger reiseruten videre på bakgrunn av det, sier han.

Forskerne har flere teorier om hvor Nordislandsjeten kommer fra, og selv om de regner én av dem som mest sannsynlig, er det ikke utenkelig at de kan ta feil.

- Da islenderne oppdaget denne havstrømmen for vel ti år siden, målte de den et stykke nord for Danmarkstredet, og kunne følge den et stykke østover. Vår teori er at denne strømmen starter et stykke ut i havet nordøst fra Island, og derfra strømmer vestover og ut gjennom Danmarkstredet, sier Pickart.

Om forskerne har rett, vil strømmen de nå måler med «Knorr» bli svakere og svakere, før den forsvinner helt.

Robert Pickart

Robert Pickart. Foto: Sindre Skrede

Men de kan også ta feil;

- Men det er nettopp grunnen til at vi er her. Vi har en hypotese, og vi er her for å enten bekrefte eller modifisere den.

- Det finnes også en del andre muligheter: strømmen kan komme fra Grønlandshavet, vest av Jan Mayen, og strømme sørover mot Danmarkstredet. En annen teori er at strømmen kommer sørover langs Jan Mayen-ryggen, svinger vest et stykke nordøst fra Island, før den strømmer videre og ut gjennom stredet, sier Pickart.

- En tredje mulighet er at den kommer fra et område i nærheten av Grønland-Skottlandryggen, ikke så langt fra Færøyene. Noe av vannet derfra strømmer sør for Island – denne strømmen kjenner vi til – men noe av den kan også være kilden til Nordislandsjeten, sier han.

Knorr i høy sjø

«Knorr» seiler for tiden i kraftig vind og høy sjø. Foto: Sindre Skrede

Det er med andre ord flere teorier ute og går, alle nokså ulike. Et av målene for forskerne ombord, er å sjekke ut alle disse teoriene.

- Vi har litt knapt med tid til å rekke over alle. Vi har allerede mistet litt tid på grunn av været, og på grunn av problemer med instrumenter, så nå må vi bare gjøre så godt vi kan med den tiden vi har til rådighet, sier Pickart.

Forskerne prioriterer de stedene de mener er mest interessante på bakgrunn av målingene som foretas. Flere av stedene vi har målt hittil, har også blitt målt tidligere. Siden havstrømmer kan være svært varierende, har det vært viktig å bekrefte at havets dynamikk i området er omtrent den samme som foregående år.

- Hvis vi går tom for tid, får vi komme tilbake en annen gang, og fortsette der vi slapp, avslutter Pickart.

CTD i ruskevær

CTD-arbeidet går sin gang, selv om været er dårlig. Foto: Sindre Skrede

«Knorr» går for tiden i vind opp mot 14 m/s, og bølgene har begynt å vokse seg store igjen. Det stopper dog ikke målingene som foretas, og de to lagene som deler på arbeidet med CTD, står på døgnet rundt (12 timer på, 12 timer av) for å utnytte tiden så effektivt som mulig.

Reservedeler til middag

«Knorr» gikk i dag morges inn til Akureyri, innerst i en fjord nord på Island. Etter problemer med CTD-instrumentene ombord, ble reservedeler sendt fra USA for få dager siden, og ankom Akureyri i går kveld.

«Knorr» i Akureyri. Foto: Sindre Skrede

«Knorr» i Akureyri. Foto: Sindre Skrede

- Vi kan ikke fortsette ekspedisjonen uten en fungerende reserve-CTD, sier Robert Pickart. Han var en lettet mann i dag, da reservedelene kom ombord.

- Uten CTD er vi “stuck” – og får ikke gjort noe. Det er det instrumentet vi baserer hele ekspedisjonen på, nå som vi jakter på Nordislandsjetens opphav, sier han.

Robert Pickart og Donglai Gong

«Man of the hour», som Robert Pickart (v.) uttalte det; Donglai Gong (h.) var mannen som brakte reservedelene ekspedisjonen trengte til Island. Foto: Sindre Skrede

Sjefsstuert ombord, Bobbie Bixler, hadde også et ønske om å supplere skipets forsyning av fersk frukt og grønnsaker. Det kan vel også kalles en slags reservedeler for å opprettholde den ypperlige serveringen byssepersonalet ombord sørger for. «Knorr» kan seile i 60 dager uten etterforsyning, men før eller siden vil uansett forsyningene av ferskvarer ta slutt.

Selv innerst i fjorden ved Akureyri, var der en til to meter høye bølger. Havnen er for grunn til at Knorr kan legge til kai, så all transport til og fra skipet måtte skje med lettbåt.

Etter å ha blitt oversprøytet med saltvann på veien inn til Akureyri, gikk turen til “Bónus”, hvor Bixler fylte en handlekurv med frukt og grønt i “ferskur”-avdelingen.

Handletur

Sjefsstuert Bobbie Bixler handler frukt og grønnsaker. Det ble mange undrende blikk fra lokalbefolkningen da delegasjonen fra «Knorr» toget inn i oljehyre, flytevester og tunge sjøstøvler. Foto: Sindre Skrede

Maten ble så pakket i fire pappesker, og seilt ut til skipet i lettbåten, så forsiktig det lot seg gjøre.

Varer ombord

Reservedelene beregnet på mannskap og forskere bæres forsiktig ned til lettbåten, før det hele, noe ufrivillig, ristes og saltes godt i bølgene før de når frem til «Knorr». Foto: Sindre Skrede

«Knorr» er nå på vei til neste CTD-stasjon. Vi begynner nå på en ny seksjon med målinger, som forhåpentligvis forteller mer om hvor Nordislandsjeten kommer fra.

Været har begynt å bli dårligere, og vi møter stadig større bølger. Vinden er for øyeblikket ikke verre enn 11 m/s, og det er rundt 5 grader ute. Det ventes at «Knorr» ankommer første CTD-stasjon klokken fire i natt.

Spørsmål og svar – 2

Jeg fikk i dag flere spørsmål fra elever, og legger dem ut her for å samle både spørsmål og svar.

 Er utstyret dere bruker for dette spesielle projektet i Danmarksstredet eller blir slikt utstyr også brukt på lignende ekspedisjoner?

Utstyret som brukes på denne ekspedisjonen er ikke spesielt utviklet for akkurat dette forskningstoktet. Instrumentene måler temperatur, saltinnhold og vannets hastighet; dette er vanlig innen oseanografien, så lignende instrumenter brukes de fleste steder hvor havstrømmer måles.

Likevel er visse deler av instrumenteringen spesiell: robotene kalt Coastal Moored Profilers, som ble satt ut i Danmarkstredet, eksisterer det kun seks stykker av i verden, og alle er enten satt ut av denne ekspedisjonen, eller befinner seg ombord på «Knorr».

CMP

Coastal Moored Profiler - en liten robot som vandrer opp og ned langs wiren, og måler temperatur, trykk og saltinnhold. Foto: Sindre Skrede

Instrumentene er ellers en blanding, alt etter hvilken nasjon som eier riggen som settes ut, av nytt og gammelt.

Mekanisk hastighetsmåler

Mekanisk strømmåler. Den røde impelleren oppe til venstre spinner rundt og måler strømmens fart, mens finnen til høyre retter instrumentet mot strømmen, slik at retningen også blir registrert. Foto: Sindre Skrede

- Vi har ikke oljen, vet du, sa Hedinn Valdimarsson fra det Islandske forskningsinstituttet spøkefullt, mens han klargjorde instrumentene sine på akterdekket av «Knorr» for noen uker siden.

Islendingene

Hedinn Valdimarsson (venstre) og Magnús Danielsen (høyre) fra Islands havforskningsinstituttklargjør en mekanisk hastighetsmåler. Foto: Sindre Skrede

- Vi kan få problemer med at ting gror fast på instrumentene, men ikke på det dypet og de temperaturene vi måler her oppe. Det gjelder ellers i hovedsak instrumenter med bevegelige deler, som kan bli sittende fast om det gror for mye på dem, sier Kjetil Våge fra UiB.

Instrumentene tåler normalt å stå ute et års tid, men enkelte nye instrumenter utvikles for oppdrag så lenge som fem år. Da kan ofte også data fra instrumentene leses av akustisk, slik at man ikke trenger å ta dem opp hvert år.

Blir observasjonene som blir gjort av måleinstrumentene, behandlet om bord på ”Knorr”, sendt til forskningsstasjoner fortløpende for behandling, eller blir evt. alle observasjonsdata behandlet etter ekpedisjonen?

- Vi analyserer data fortløpende ombord. I denne delen av toktet er vi nødt til å ta avgjørelser basert på det vi ser, siden vi ikke vet hvor Nordislandsjeten kommer fra – og det er nettopp det vi ønsker å finne ut, sier Våge.

- Vi blir likevel ikke ferdige med all analysen av alt vi samler inn, og vi vil nok jobbe med dataene i lang tid etterpå, sier han.

Plott

Eksempel på hva forskerne utarbeider ombord: dette er et plott som viser temperatur og tetthet som en profil. Landmassen (grå) til venstre er Grønland, mens vi til høyre har Island. Vi ser tydelig det kalde (lilla) med relativt lav tetthet (kurver og tall i grafen) som utgjør Østgrønlandsstrømmen, mens det tilsvarende området nede til høyre er Nordislandsjeten som har mye høyere tetthet. Kombinert med hastighetsmålinger fra ADCP, vil slike profiler gi et nøyaktig bilde av en havstrøm. (WHOI)

I hovedsak jobbes det ombord med å få et overblikk over hvor strømmen går, slik at forskerne kan følger den. Både norske, nederlandske, amerikanske og islandske forskere vil samarbeide om prossessering og analyse i ettertid.

Data fra riggene, som ble satt ut på begynnelsen av toktet, blir derimot ikke tilgjengelige før disse har stått i et år.

Hvilke årsaker har dere for å undersøke akkurat i Danmarkstredet? (Hadde dere mistanker om at det kunne være en ny havstrøm der?)

- Danmarkstredet er en viktig del av den meridionale omveltningen. I dette stredet passerer en stor del av det vi kan kalle returvannet fra Golfstrømmens forlengede arm inn i de Nordiske hav, sier Våge.

Meridonal omveltning er en faguttrykk for den generelle sirkulasjonen på jorden, hvor varmt vann fra sør strømmer mot nord, avgir varme til atmosfæren, og går sørover igjen som kaldt vann – en forutseting for at Norge er såpass beboelig som det er.

Nordislandsjeten, som «Knorr» nå jakter på, ble ikke oppdaget før for omtrent ti år siden. Islandske forskere hadde en teori om at en slik strøm inn mot Danmarkstredet fantes, og foretok målinger med et islandsk forskningsfartøy. Denne strømmen står sannsynligvis for rundt halvparten av vannet som passerer gjennom Danmarkstredet. Det er viktig å vite hvor denne strømmen kommer fra, slik at vi kan forstå hvordan det meridionale systemet fungerer.

Er havstrømmene i Danmarkstredet helt nyoppdaget, eller har det vært noen teorier om disse strømmene før?

- Østgrønlandsstrømmen har vært kjent veldig lenge. Vikingene utnyttet den blant annet under seilaser mellom Island og Grønland, men Nordislandsjeten er altså nokså nyoppdaget, sier Våge. (Se også svar på spørsmålet over.)

- Forholdet og variabiliteten mellom Nordislandsjeten og Østgrønlandsstrømmen begynner å bli kjent, men vi vet ikke hvordan hele systemet fungerer ennå, sier Våge.

Danmarkstredet og området rundt er generelt et komplisert sted, oseanografisk sett, hvor det er mye forskerne fremdeles ikke kan forklare – men det går fremover. Like nord for Danmarkstredet ligger for eksempel det forskerne kaller en gyre – et område med sin egen lille sirkulasjon, hvor havstrømmer går i en sirkel eller virvel, om man vil, uten at vannet egentlig kommer videre. Hva som driver denne er usikkert, men en kombinasjon av bunnforhold og spesielt fremhevende vindretninger på stedet kan være en forklaring.

Hei ! Jeg har et spørsmål angående den nyoppdagede havstrømmen i dannmarksstredet. Kan den nye havstrømmen påvirket klimaet vårt i Norge?

Den nye havstrømmen, Nordislandsjeten, er en del av det eksisterende “klimasystemet”, og sånn sett kan vi si at ja – den påvirker klimaet i Norge.

- Siden den er en del av systemet, vil nok eventuelle endringer kunne påvirke klimaet også i Norge. Siden vi ennå ikke har fullstendig oversikt over strømmene i området, er det vanskelig å si hva som kan påvirke dem, men økt tilførsel av ferskvann fra smeltende is på Grønland vil for eksempel kunne endre det eksisterende systemet av havstrømmer, sier Våge.

Det vil i så fall kunne få konsekvenser for konveksjonen i området, med påfølgende nedkjøling som følge.

Nedkjøling

Nedkjøling kan bli resultatet om strømmene i Grønlandsområdet bremses eller stopper opp. Nedkjøling i liten skala, slik vi opplever midlertidig om vinteren, kan være vakkert. Generell nedkjøling med flere grader i gjennomsnitt over hele året, derimot... Foto: Sindre Skrede