Slik avslører Sverdrup havdjupet

Ekstremt ekkolodd

Dette skipet er det beste hjelpemiddelet forskarane har til å finne svar på slike spørsmål. FFI omtalar det berre som «Sverdrup».

Nyleg blei Sverdrup utstyrt med eit norskprodusert ekkolodd som går utanpå det meste av det som finst i marknaden. Multistråle-ekkoloddet EM 712 frå Kongsberg Maritime gjer det råd å kartlegge havbotnen ned til 3400 meter, om tilhøva elles er gode. Kvar gong ekkoloddet «pingar» vil det fange opp tusenvis av detaljerte data frå havbotnen.

Kvar enkelt av målingane fangar eit felt på botnen. Denne overflata blir kalla eit fotavtrykk. På 40 meters djup registrerer ekkoloddet ei enorm rad med slike. Detaljar på storleik med ei avisside (36x50 centimeter) vil vere godt synlege. På 500 meters djup er avtrykka 7x9 meter.

Når data frå ekkoloddet blir sett saman, er det råd å framstille detaljerte bilde av det som skjuler seg på botnen. Challengerdjupet i Marianegropa, verdshavas djupaste punkt, blei i 2016 kontrollmålt til 10925 meter med eit liknande ekkolodd (EM 122) frå Kongsberg.

Om bord er også ein Topas Sea Bottom Profiler. Den kan trenge ned i sedimenta på botnen, slik at forskarane kan analysere dei ulike laga nærare.

Horten er heimehamna

Vi er i skipets heimehamn Horten. Den gamle marinebasen Karljohansvern har i mange år vore utgangspunkt for FFIs maritime forsking.

Landgangen er sperra med eit forbodsskilt. Det forseggjorte skilet er utstyrt med ei ringeklokke, om det ikkje skulle vere mannskap ute på dekk. Matros Arne på «H.U. Sverdrup II» måler temperaturen i panna til forskingsleiar Torgeir Svolsbru før han får kome om bord. Heller ikkje sjefane får tilgang før korona-sjekken er gjort.

Svolsbru administrerer dei mange tokta med Sverdrup. Han er også deltakar på fleire av dei.

Saumfer botnen

Svolsbru er ikkje i tvil om at skipet har ein viktig misjon.

– Kartlegginga vår trengst, og det for mange fleire enn sjøfarande som vil sleppe å gå på grunn. Topografien på havbotnen verkar inn på bruken av sonar, som er det viktigaste instrumentet fartøy har for å orientere seg i djupet. Kjennskap til djupna, formene og eigenskapane på havbotnen kan til dømes gi fordelar ved ubåtoperasjonar, seier han.

Blant Noregs mange forskingsskip er Sverdrup eit av dei minste.

– Vi ville ikkje at skuta skulle vere så mykje større. Vi opererer mykje i dei norske fjordane. Vi er ofte tett på land. Då er det ugreitt med for store fartøy. Ein annan fordel er at mannskapet heller ikkje treng å vere like mange som på dei større skipa.

Eit eige samfunn

Mannskapet er sju i talet. Ei av dei er Ann frå Kristiansund. Ho er forpleiingsassistent om bord på det komande toktet. No byr ho på lunsj.

– Tidlegare kalla dei slike som oss for messepiker. Til sjøs blir vi eit eige, lite samfunn. Sjølv om samansetninga av forskarar er ulik frå tur til tur, er det så pass mange som kjem att på nye tokt at eg veit både kva ektefellane deira heiter – og namna på ungar og bikkjer, fortel ho.

På veggen i daglegrommet heng eit smilande bilde. Det er av mannen som skipet er oppkalla etter: den kjente norske oseanografen og meteorologen Harald Ulrik Sverdrup (1888-1957). Han leidde dei vitskaplege undersøkingane under Roald Amundsens ekspedisjon med «Maud» frå 1917 til 1924. Han blei den første leiaren av Norsk Polarinstitutt, stifta i 1948. Sverdrup døydde i 1957. Han er rekna som ein av dei leiande forskarane innanfor oseanografi.

Arbeidet hans var så anerkjent at han har fått si eiga måleeining kalla opp etter seg: Ein sverdrup blir brukt som mål på havstraumar. Ein sverdrup er ein kubikkilometer per sekund. Slike ting bør alle nye forskarar om bord gjere seg kjent med.

Av FFIs eigne forskarar og ingeniørar er det ein kjerne på seks til åtte som arbeider mykje på skipet.

– Toktdeltakarar bør ideelt logge to fjorten dagars tokt i året for å halde kunnskapen om instrumenta ved like. Det første toktet til nye deltakarar handlar om å lære seg systema om bord. Dei røynde toktdeltakarane gir opplæringa, fortel Svolsbru.

Artikkelen held fram under bildet.

Labben er sentral

Skipets viktigaste rom er den såkalla Labben. Her er vindauga erstatta med lysande dataskjermar. Data frå instrumenta som er i bruk blir mata inn her, og i nokon gonger distribuert direkte til kundane i land. Kundane er fleire enn Forsvaret. Eit godt døme er Mareano-prosjektet.

Mareano er oppdragsgjevar for to tokt med kartlegging på Spitsbergenbanken i haust. Havforskingsinstituttet, Norges geologiske undersøkelse og Kartverket står bak, med Miljødirektoratet som øvste instans. Mareanos formål er å kartlegge djupner, botnforhold, biologisk mangfald, naturtypar og kjemi i sedimenta i norske kyst- og havområde.

Det trålarliknande skroget til «H.U. Sverdrup II» gir forskarane ein fleksibel plattform for studiar av alt som har med marint miljø, havstraumar og sjøbotn å gjere. Herifrå studerer dei alt frå slimål og spermkval til gamle vrak og dumpa sennepsgass frå siste krig. Somme stussar over at det store akterdekket er eit tregolv. Poenget er et tredekket ikkje berre er sklisikkert. Det gir også mindre slitasje enn metall.

– Treet motverkar også at utstyr blir skadd i møtet med dekket, noko som lett skjer dersom metall slår mot metall medan skuta rullar, forklarar Svolsbru.

Forskarar har høve til å laste dekket med konteinarar som både kan innehalde spesielle måleinstrument og til dømes Hugin – den FFI-utvikla autonome undervassfarkosten som er blitt ei viktig eksportvare for Kongsberg.

Sverdrup er nytta som moderskip når HUGIN til dømes har undersøkt miljøet rundt gamle borehol. Farkosten er utstyrt med metandetektorar for å sjekke kvar metangass boblar opp frå havbotnen. Meir spanande er likevel Hugins sidesøkande sonar, som gir bilde av objekt på havbotnen med centimeters oppløysing. Den er brukt i Skagerrak for å undersøke dei mange vraka med dumpa ammunisjon. Forsvaret bruker ein tilsvarande Hugin i minejakt.

Korleis reagerer kvalen?

Sverdrup har også vore verktøyet for forskarar som har studert ulike kvalartars reaksjon på militær sonar. Då har forskarane mellom anna nytta Sverdrups raske lettbåt og utstyr som let dei feste sensorar på kval som er oppe for å puste. Sensorane er om lag like store som ein mobiltelefon. Han festar seg til kvalen med sugekopp og blir hengande fast i eit knapt døgn. I denne tida samlar den alle data om kvalens rørsler, før den flyt opp og blir henta inn i skipet att.

Skipet har også bidrege til funn av mange eldre skipsvrak. Det leverer data til den norske vrakdatabasen: Rundt norskekysten ligg framleis tusenvis av søkkte skip som ikkje er identifiserte. Kartlegging av slike er viktig for at sonaren på eit fartøy frå Forsvaret skal kunne identifisere falske mål. Også marinarkeologar har stor glede av funna. Dei er særleg interesserte i bilde av skipsanker, sidan dei viser tidsperioden det som regel oppsmuldra fartøyet er frå.

Artikklen held fram under bildet.

Lytting erstattar synet

Sverdrup har utstyr som gjer det råd å finstudere dei store rørslene i havet. Også når skipet er i fart kan det måle straumen i ulike djupner.

Når du ikkje kan sjå noko, må du lytte. Summen av lydinntrykk gjer det råd å overleve for mange av havets skapningar. Sverdrup kan med god grunn kallast ein flytande lyttestasjon og eit lydlaboratorium. Instrumenta om bord er baserte på lyd i vatn. Lyd er det som gjer at forskarane – og i høg grad mange artar som lever under vatn – kan «sjå» og orientere seg.

Bak skuta heng ein såkalla fisk – ja, den ser slik ut – ein lyttehydrofon som blir slepa bak. 

Variasjon i havet bøyer både fart og bane som lydar tek i vatnvolumet. På hekken på Sverdrup står ein Moving Vessel Profiler. Det er ein vinsj som under fart nettopp kan måle farta på lyden. Det skjer ved å senke ein Conductivity Temp Depth-sensor ned til botnen. Forsvarets fregattar kan bruke liknande instrument for å kompensere lydbanane når dei lyttar etter ubåtar med sonar.

Seismikk er derimot basert på ein luftkanon. Her nyttar ein luftkanonskot for å studere lagdelinga i havbotnen, opptil 500 meter ned. Luftkanonane som blir taua bak Sverdrup slepper ut bobler av trykkluft med 100 bars trykk. Det skjer kvart femte sekund. Trykkbølgene trenger ned i havbotnen.  Ekko frå lag med ulik fart på lyden blir registrert på den taua hydrofonstrengen. Instrumenta på Sverdrup presenterer så eit ekkogram. Det syner kor tjukke laga er, og farta lyden har i desse laga. Resultata kan nyttast i analysar av rekkevidda til Forsvarets sonarar.

Nye tider krev nye fartøy

Det kan hende FFI med tid og stunder veks ut av skipet. Sverdrup har no vore i samanhengande drift sidan 1990. I løpet av 2020-åra kan det bli aktuelt med det som i papira er omtalt som «ny forskingsfartøykapasitet».

– Det vil seie at FFI og Forsvaret står frie til å vurdere om det skal byggast eit nytt skip, om det heller skal leigast inn eller om det skal vere samdrift med andre, seier Svolsbru.

Skipperen om bord lovprisar skipet. Det oppfører seg godt i sjøen. Det er mottakeleg for presis manøvrering – til dømes når objekt skal plukkast opp frå havflata. At det er så lett å manøvrere kjem mellom anna av at skuta har Becker-ror. Det vil seie at ytste del av roret er ein flipp som er hengsla med resten. Roret gjer både styringa og kursstabiliteten betre.

Samstundes gjer alderen sitt. Når Sverdrup seglar i polare farvatn, langt frå hamn, er driftstryggleik viktig. Sverdrup har berre ei drivline. Eit nytt forskingsfartøy vil også ha ei alternativ drivline. Vidare har nye skip utstyr som gjer at dei kan «parkere» på gitte GPS-koordinat. Sverdrup har ikkje dynamisk posisjonering som gjer slike manøvrar mogleg. Heller ikkje har lasterommet heis, som ville ha gjort mange operasjonar lettare enn med dagens kranløysing.

Artikklen held fram under bildet.

Ordreboka er full

Torgeir Svolsbru konstaterer at ordreboka til FFIs forskingsfartøy er full. Toktet til Spitsbergenbanken er berre eitt av fleire oppdrag denne hausten. Planane for neste års forskingsferder er allereie i ferd med å bli lagt.

– Vi har opptil 320 toktdøgn i året, fortel han.

– I og med at oppdraga er så varierte er det knapt nokon som blir lei av å delta, ei heller blant dei forskarane som er mest om bord. Den verste frustrasjonen er vi likevel samde om: Det er å ligge i den seige tåka som så ofte heimsøker farvatna rundt Svalbard.