Det vanskelige havet

Vinden pisker opp tårnende bølger og gjør luften om til en vegg av salte vanndråper. Midt ute i det urolige Grønlandshavet, midt på vinteren, omgitt av nattemørke og tunge skyer, kastes et hvitt skip omkring fra bølgetopp til bølgedal.

På akterdekket klamrer to skikkelser seg fast til ripen, mens de forsøker å lade noe som ser ut som en liten kanon. Dekket er såpeglatt av is, olje og sjøvann, og det er umulig å stå oppreist uten å holde seg fast i noe.

– Er alt klart? spraker det over radioen. Marina Rella trykker høyttaleren til øret for å høre svaret. Den hylende vinden overdøver alt. Hun har jobbet som tekniker på skipet i mange år, og er ute på havet store deler av året – men det dårlige været, den bitende kulden og den frådende sjøen er likevel ikke hverdagskost for italieneren.

Stefanie Semper svinger «kanonen» ut over siden på skipet.

– OK, du kan sette den ut!, roper Marina.

Stefanie drar i utløseren. Hun er langt fra kontoret sitt ved Universitetet i Bergen, hvor hun jobber med en doktorgrad i oseanografi.

En liten, sort sylinder faller ut av røret og ned i det mørke havet. Stefanie kikker spent over ripen og ned i det svarte havet. Hun håper at instrumentpakken hun har satt ut skal virke som planlagt – og gi henne og de andre forskerne om bord svaret på noen av de mange spørsmålene de har.

For selv om forholdene vi er ute i virker elendige, er de nesten helt perfekte: Dårlig vær er gode nyheter for forskerne om bord.

Det opprørte havet holder nemlig på gåter forskerne vil ha svaret på. Om været, klimaet og hvordan jorden vår virker. For å få så mange svar som mulig håper forskerne på et helt spesielt værfenomen.

Blir havet varmere eller kaldere? Hvordan påvirker Grønlandshavet været på resten av jorden? Og hvordan virker havstrømmene i området sammen med atmosfæren?

Toktet vi er ute på har forskerne planlagt i åtte lange år. Mangel på ledige forskningsskip, penger og fly har ført til mange problemer og utsettelser. NRK fikk være med da skipet «Alliance» endelig kunne legge ut fra Island en kald kveld i februar, for å ta fatt på første del av en to måneder lang ekspedisjon langs østkysten av Grønland.

Det skulle vise seg å bli en tur full av sjøsyke, billig pasta og kompliserte tekniske problemer.

Nansen måtte gi opp

Mange har opp gjennom historien forsøkt å gjennomføre vitenskapelige målinger i havet nord for Island på vinterstid – men få har lyktes. Selv vår egen polarhelt Fridtjof Nansen måtte gi opp.

Områdene er derfor fortsatt en hvit flekk på det vitenskapelige kartet, spesielt på vinterstid. Målinger herfra vil bidra stort til vår forståelse av vær- og klimasystemene på den nordlige halvkule.

Men for forskerne om bord holder det ikke bare å være her på vinteren: For å få gode resultater vil de være her midt på vinteren når været er skikkelig dårlig. I motsetning til andre skip, som vil søke ly når stormene kommer, har forskerne lyst til å bli på havet, ri stormen av og foreta vitenskapelige målinger så langt det lar seg gjøre.

Spesielt er de på jakt etter et såkalt «kaldluftsutbrudd»: kald, tørr luft fra Grønland som møter det relativt varme havet utenfor kysten. Dette værfenomenet oppstår vanligvis flere ganger i løpet av vinteren, og kan gi voldsomme stormer. Skal det skje, er det mye som må klaffe: Temperaturen må være akkurat passe, vinden må komme fra riktig kant, skipet må være på rett sted til rett tid.

Det virker som en blanding av en utrolig dårlig idé og overdreven optimisme – men forskerne mener det er verdt å prøve.

Ukjent hav, ukjent vær

– Vi har en overordnet idé om hvordan havet og atmosfæren virker sammen her ute, men et fullstendig bilde har vi ikke. Det håper vi dette toktet kan bidra til å endre, forteller Kjetil Våge.

Han sitter bøyd over datamaskinen sin inne i skipets «Main lab» – et stort laboratorium midt i skipet. Den sindige rogalendingen er forsker ved Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen, og Bjerknessenteret for klimaforskning. Sammen med Robert Pickart fra Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) i USA er han med som leder for toktet.

I laben sitter han omgitt av andre forskere, datamaskiner og måleinstrumenter. Rommet er stille, men langt fra rolig: Vi beveger oss fra side til side i takt med bølgene som slår mot skipssiden utenfor.

Det Kjetil og de sytten andre forskerne om bord studerer er en liten, men viktig del av et enormt system som fordeler varme og kulde omkring på jorden. Havet og atmosfæren «samarbeider» om å fordele den sterke varmen vi finner langs ekvator, rundt omkring på planeten. Uten dette systemet hadde Norge vært kaldt og tilnærmet ubeboelig.

Men hvordan henger vær, hav og atmosfære egentlig sammen? Hva kan skje med klimaet vårt i fremtiden?

– For å svare på dette er vi helt avhengige av å måle både hav og atmosfære der værsystemene oppstår, akkurat når det skjer, sier Kjetil, og holder seg fast i bordkanten i det skipet legger seg over til siden.

– Enkelt forklart kan resultatene fra dette toktet gi oss bedre værmeldinger, men også mer nøyaktige modeller for å forutsi fremtidens klima, sier Kjetil.

En nylig publisert artikkel peker på at et varmere klima i ytterste konsekvens kan gi kraftigere havstrømmer og økt sirkulasjon i havet – stikk i strid med det forskerne har trodd tidligere.

Skipet forskerne har hyret til å gjøre jobben denne gangen, RV «Alliance», drives av den italienske marinen. Både hun og mannskapet på 44 holder vanligvis til i langt koseligere strøk i Middelhavet, så kontrasten er stor. Sammen med forskerne skal de studere hav- og luftstrømmene i noen av de tøffeste havområdene i verden – og de håper alle at havet og været skal vise seg fra sin tøffeste side.

Tre målinger – mye jobb

Ute på det forblåste dekket er det vitenskapelige arbeidet i full gang. Skipet ruller i bølgene, og sjøsprøyten pisker oss i ansiktet. To kraftige lyskastere lyser opp foran baugen på skipet, slik at mannskapet kan se etter isklumper i sjøen: Selv om skipet skal tåle det, kan isflak være farlige og lage hull i skroget.

Med kameraet i hånden forsøker jeg å følge med på det som foregår, og unngå å bli blåst over bord samtidig. Heldigvis har vi alle sammen på oss sikkerhetsseler, som er festet til kraftige wire som løper over hele dekket. Mer enn én gang må jeg legge fra meg kameraet og holde meg fast for ikke å falle.

Det forskeren Stefanie og teknikeren Marina akkurat har satt ut fra akterdekket er en liten engangspakke med instrumenter. En tynn kobbertråd som raskt rulles ut og forsvinner ned i det svarte havet er alt som forteller at «noe» foregår der nede i dypet. Instrumentet synker tusen meter ned under havets overflate, mens det underveis måler vannets saltinnhold, temperatur og trykk.

Stefanie er doktorgradsstipendiat ved Universitetet i Bergen, og er med på toktet som såkalt CTD-operatør. Mange av forskerne om bord er med som «støttemannskap»: De deltar på hverandres tokt for å hjelpe til med vitenskapelige målinger. Til gjengjeld får de tilgang til dataene de samler inn. Tokt-tid er en viktig del av utdannelsen til en fysisk oseanograf.

– Instrumentpakken kalles «CTD», etter de engelske begrepene «conductivity, temperature, depth», forteller Stefanie, mens vi står ute på dekket.

– Ved hjelp av disse målingene kan vi si noe om hva som foregår nede i dypet: For eksempel hvor havstrømmene beveger seg og kraftigere de er, sier hun.

For selv om sjøen på overflaten kan se stillestående ut, er havet alltid i bevegelse.

Forskning i sanntid

Noen havstrømmer beveger seg langs bunnen, andre i midten av vannsøylen og noen i overflaten. Noen er store og varige, som Golfstrømmen, mens andre er små og endrer seg hele tiden – som en liten tidevannsstrøm inn og ut av en fjord.

Dataene forskerne samler inn overføres i sanntid til en datamaskin, og logges og analyseres umiddelbart. Ved å gjøre mange slike målinger med CTD-instrumenter langs en linje, kan forskerne tegne en «profil» eller et «tverrsnitt» av havet. Dermed kan forskerne «se» havstrømmene under havflaten.

– Her ser vi for eksempel konturene av Østgrønlandsstrømmen, sier Stefanie Semper til meg, og peker på grafen som vises på dataskjermen.

Instrumentet når til slutt tusen meter. Da er det slutt på kobbertråden, og vi kan endelig gå inn fra det kalde dekket. Vindmåleren forteller at det ute blåser nær 20 meter per sekund – liten storm. Skipet ruller kraftig, men fortsetter likevel til neste målestasjon, for forskernes jobb er ennå ikke over.

Alltid forrett

Som de fleste andre av forskerne om bord, jobber Stefanie på skift. Vaktene kan være tolv timer lange, og består av hardt arbeid, pinlig nøyaktighet og konsentrasjon. Det er smått med fritid mellom måltider, arbeid og soving.

I messen, som kantinen heter om bord i et skip, serveres frokost, lunch og middag. Offiserene og forskerne har sin messe, mens det menige mannskapet har sin egen.

– Wow, pasta! kommer det, dypt ironisk, fra en av forskerne da han ser hva det er til middag.

Mens italiensk frokost kun består av kaffe, en søtsak og lyst, ristet brød, er heldigvis lunch og middag litt mer håndfaste greier, og alltid to retter. Maten er god, men menyen slutter etter hvert å overraske.

Det viser seg raskt at det er pasta til forrett, uansett ukedag.

– Kan jeg få bare hovedretten? prøver jeg meg, da det er min tur i luken.

Kokken bare rister på hodet, og begynner å øse pasta opp i en dyp tallerken.

– Jeg trenger bare litt ... prøver jeg, igjen.

Men nei. Det blir full porsjon, denne gangen også. Resultatet er at det blir pasta til lunch og pasta til middag for de fleste av oss, dag ut og dag inn.

Rundt middagsbordet diskuteres siste nytt.

– I natt falt dørene på skapet på lugaren min av hengslene og dundret i dørken, forteller Frank Bahr. Han har seilt på forskningstokt i over førti år, men aldri opplevd lignende.

– De kraftige bølgene ble visst for mye for dem, sier han og humrer.

Samtalen dreier seg stort sett om veldig lokale nyheter: ting som skjer på skipet – for tilgangen til internett og nyheter fra verden utenfor er svært begrenset.

Men selv om turen har begynt å gå ut over inventaret, er været fortsatt ikke dårlig nok for forskerne om bord.

Endelig uvær!

Robert Pickart, eller Bob som han liker å bli kalt, har ledet ekspedisjoner i området i over tretti år. Få kjenner havområdene så godt som ham. Toktet vi nå er ute på har han drømt om i mange år: Kombinasjonen av fysisk og kjemisk oseanografi og meteorologi gir ekstremt verdifulle data forskerne vil bruke flere år på å tolke.

– Det er kanskje ikke så lenge til jeg pensjonerer meg, har sier Bob, i det vi er på vei inn i skipets offiserssalong.

– Men jeg er veldig glad for og lettet over at vi klarte å få til dette toktet først.

Han kobler datamaskinen sin til storskjermen på veggen. Én etter en finner forskerne plass i de dype skinnsofaene rundt oss.

– Alright. Velkommen til møtet! Været ser ut til å bli enda dårligere – akkurat som vi håper på, sier Bob, og gløtter opp fra datamaskinen.

Tolv forskere stirrer forventningsfullt tilbake. På det daglige møtet i offiserssalongen får de oppdateringer om forskningen, været og planene for dagene fremover. Skipet vugger fra side til side. Utenfor dukker det stadig bølgetopper opp i vinduene, fire meter over vannlinjen.

– Her er vi nå, og dette er linjen vi har tenkt å seile det neste døgnet. De rosa stjernene markerer CTD-stasjoner, forklarer Bob.

På skjermen viser han frem et stadig mer komplekst kart med stjerner, trekanter og linjer i alle regnbuens farger: steder vi har vært, steder vi skal og steder vi håper å nå.

– Siste nytt nå er at det ser ut til å komme et «kaldluftsutbrudd» fra Grønland: tørr og kald luft som skal ut over havet her vi er nå.

Han lener seg fremover i stolen, tydelig engasjert.

– Vinden skal komme opp i 60 knop i løpet av natten!

Det er sterk storm, hakket før orkan. Den store kontrasten mellom den kalde luften og det relativt varme havet vil gjøre forholdene tøffe i løpet av kort tid – men det er nettopp denne varmeutvekslingen mellom hav og atmosfære som er så interessant for forskerne. Dette er akkurat det værfenomenet de har ventet på.

– Isn't that great?

Forskerne ser på hverandre. De viser ikke den store entusiasmen utad, men rommet er fylt av forventning og spenning. De årelange forberedelsene skal endelig bære frukter.

– Let's do some science! sier Bob, før forskerne går for å forberede målingene som skal gjøres.

– Nå kan vi for første gang få sjansen til å se målinger av havet og atmosfæren samtidig når kontrasten mellom hav og luft er som størst. Det er utrolig verdifullt, sier Kjetil til meg etter at møtet er over.

Noen timer senere skal han og Bob i møte med skipets kaptein for å planlegge kursen det neste døgnet. Målet er å gå så langt inn mot stormens senter som mulig.

Nødhavn på Island

Men det samme været forskerne ønsker å måle, setter fort en stopper for ekspedisjonen. Sikkerheten står i høysetet, og selv om det sannsynligvis går bra å seile ute på havet og ri av stormen som skal komme, tar ikke offiserene om bord sjansen. De setter i stedet kursen mot Akueyri, Islands nest største by.

Frustrasjonen blant forskerne er stor. Mange av dem har lang erfaring fra ekspedisjoner i de samme farvannene, og kommer gjerne med sin egen tolkning av situasjonen – men det er til syvende og sist skipets offiserer som bestemmer hvor skipet skal være og ikke være.

Å seile til Akueyri tar sin tid. Forskerne gjør målinger på veien så langt det lar seg gjøre, så tiden er ikke helt bortkastet.

Hverken Kjetil eller Bob har mye de skal ha sagt. Når øverstkommanderende har bestemt seg, er det lite de to forskerne kan gjøre, annet enn å håpe å rekke tilbake på sjøen så fort som mulig før været roer seg altfor mye.

Etter et knapt døgn i Akueyri setter skipet kursen mot havet igjen. Det kraftige uværet har passert, men forskerne håper å treffe på restene av stormen når vi nå endelig skal inn mot kysten av Grønland igjen.

Tilbake – men for sent

Skuffende nok har været roet seg i det vi omsider kommer tilbake utenfor Grønlandskysten. De vanlige målestasjonene går likevel sin gang, og det er mye som skal gjøres på hvert enkelt stopp.

I stedet for engangs-instrumentene forskerne benyttet tidlig på toktet da været var dårlig, er sjøen nå rolig nok til at forskerne kan bruke den såkalte CTD-«rosetten»: ekstremt fintfølende instrumenter kombinert med en rekke store flasker for å ta vannprøver på forskjellige dyp.

Alle disse målingene gir forskerne et bilde av havet under overflaten. Problemet er at målingene kun kan gjøres når skipet er til stede – men ved hjelp av ny teknologi håper forskerne å få målinger også når de ikke kan være på sjøen selv.

Glidende roboter

Som så mange andre av sine forskerkolleger stirrer Ailin Brakstad ned på en dataskjerm. Vi står ute på dekk, med frisk sjøluft i nesen og et rolig dekk som dovent vugger fra side til side under bena. Innimellom kan vi nesten føle solen varme der den sender noen dovne stråler gjennom små sprekker i skydekket.

Akkurat i dag er konsentrasjon ekstra viktig for Ailin. Fra datamaskinen går nemlig en lang kabel ut på dekk til en futuristisk, avlang torpedo.

Det vil si, det ser ut som en torpedo, men er egentlig noe langt mer fredelig.

– Dette er en såkalt glider. Det er en robot med et CTD- og oksygen-instrument som kan dykke ned til ett tusen meter under havflaten. Vi kan programmere den til å gå hvor som helst og foreta målinger for oss. De er ganske fantastiske, egentlig, forteller Ailin.

– Når de virker, da.

For suksessraten har ikke vært fantastisk for forskerne fra Universitetet i Bergen. Av syv glidere har fem fått tekniske problemer og har måttet reddes. Én har sunket, så nå er det bare denne ene igjen. Ailin vil derfor være helt sikker på at alt virker som det skal, før den settes ut i sjøen.

Glideren skal settes ut i samme område som en bøye full av meteorologiske instrumenter og en undersjøisk rigg med instrumenter gjennom hele vannsøylen. Her skal glideren foreta målinger hele vinteren gjennom – også når RV «Alliance» ikke er til stede. Via satellitt kan forskerne hente ut resultater og styre glideren akkurat dit de vil underveis.

– Glideren dykker opp og ned gjennom hele vannsøylen, og kan svinge til høyre og venstre. Den bruker kun sin egen vekt og oppdrift til å bevege seg med, og den kan være ute i opptil et år av gangen, forteller Ailin.

– Håpet er også å kunne sende glideren så langt inn mot iskanten som mulig, skyter Kjetil inn.

– Der kan vi få mye interessante data, men samtidig er risikoen for å miste glideren stor, sier han.

Så snart Ailin er fornøyd med gliderens respons på testkommandoene hun har sendt, blir glideren skrudd sammen og klargjort for dykk.

Båtsmann Roberto di Santo leder mannskapet sitt raskt og effektivt ute på dekket. Glideren heises over bord med en heisekran. På et rullende skipsdekk er det viktig å unngå at den svinger fra side til side som en pendel, så mange hender må i arbeid for å stabilisere den.

Det er nervepirrende minutter for gjengen fra Universitetet i Bergen før glideren endelig treffer vannskorpen. Etter en liten stund dupper den i sjøen med antennen i været, klar til dyst, fri for alt av tau, kroker og stropper.

– Glideren liker seg best i havet. Frakt, klargjøring og utsettelse er en risikosport, sier Ailin, og puster lettet ut.

Senere samme dag begynner de første dataene å tikke inn fra glideren, der den langsomt glir opp og ned i sjøen på sin vei nordover langs Grønlandskysten. Ifølge «gliderpilotene» i Bergen virker alle systemer som de skal.

– Langt fra bortkastet tid

Selv om været i begynnelsen av toktet har vært dårlig, med vind og høye bølger, har ikke forholdene vært akkurat det forskerne var ute etter: Vinden har kommet fra feil kant, eller skipet har måttet søke tilflukt når forholdene egentlig var vitenskapelig sett perfekte.

Etter noen uker på sjøen stiger attpåtil temperaturen, og det er snart varmere i Grønlandshavet enn både i Bergen og skipets hjemmehavn La Spezia i Italia. Det er ikke alltid naturen samarbeider når man prøver å måle den.

Fire uker etter at vi la ut på toktet, setter RV «Alliance» kursen mot Island igjen. Skipet skal bunkre og ta inn nye forsyninger, og mannskapet skal få en pause. Noen av forskerne skal dessuten hjem, og nye kommer til. Men selv om del én ikke har vært perfekt, er forskerne likevel fornøyde.

– Vi har fått mye interessante data. Selv om vi ennå ikke har fått målinger av akkurat det vi drømmer om, har det absolutt ikke vært bortkastet tid. Det er aldri bortkastet tid å være ute i felten og drive forskning! sier Bob.

Både Kjetil og Bob har også store forventninger til del to av toktet. I tillegg til skipet skal de da få atmosfæriske målinger fra et fly. Flyet skal måle temperatur, vind, trykk og lignende fra havflaten og oppover i atmosfæren, samtidig som skipet tar sine målinger av havet.

– Dette er utrolig verdifulle data, som gjør oss i stand til å si hva som foregår både i havet og atmosfæren samtidig, sier Kjetil.

Hva konklusjonen etter toktet blir, er naturligvis vanskelig å si. Å analysere, tolke og forstå dataene som samles inn kan ta flere år, og spenner over flere forskjellige fagfelt. Målingene som er gjort er uansett både viktige og unike: Ingen har noensinne fått så mange, nøyaktige data fra både havet og atmosfæren samtidig i disse havområdene.

Fridtjof Nansen ville nok vært stolt.