Ubåtbildet som avslører dyphavets hemmeligheter
Når forskerne skal ta bilde av havbunnen i Nord-Atlanteren bruker de mikrofoner. Dette bildet er satt sammen av nesten 52.000 lydopptak.
Det er langt fra vanlig at et sonarbilde blir blåst opp i stort format og hengt på veggen. Enda sjeldnere er det at et slik bilde havner på museum. Begge deler er likevel tilfelle for det prisvinnende bildet som nå stilles ut på Universitetsmuseet i Bergen. «Fotografen» heter Hugin, en norskutviklet autonom ubåt.
«Det ukjente landet – dyphavet» er temaet for utstillingen i Bergen. FFI-forskeren Ole Lorentzen er mannen som har bidratt til at sonarbildet har fått så mye oppmerksomhet.
– Jeg falt for motivet. Vi på FFI syntes at bildet ble så kult at vi sendte det inn til Kongsberg Maritimes årlige kalenderkonkurranse. Der ble det premiert, og fikk plass i kalenderen. Siden er det blitt brukt i flere publikasjoner, og i markedsføring. Som nå nylig, på Kongsbergs stand under IEEE Oceans-konferansen i Seattle. Da med referanse tilbake til FFI, forteller Lorentzen.
Fra vulkanske dyp
Assosiasjonene når du ser bildet går til fjell, eller kanskje en ørken. I virkeligheten er motivet langt mindre tilgjengelig enn som så: Det fascinerende landskapsbildet er fra 560 meters dyp, midt i Atlanterhavet. Det viser spektakulære sprekkdannelser. Sprekkene kommer av at kontinentalplatene glir fra hverandre med flere centimeter i året. Området tilhører Den midtatlantiske rygg, en vulkansk fjellkjede med dybder ned til 6000 meter. Bildet viser mineralavsetninger i et område på størrelse med to fotballbaner. Detaljer ned til fem centimeter i omkrets er godt synlige.
På havbunnen ikke langt fra stedet hvor opptaket ble gjort, ligger to såkalte hydrotermale utslipp. Forskerne har døpt dem Perle og Bruse. Utslippene består av svært varmt vann som presses ut fra jordas indre. Man må kanskje være bergenser for å forstå navnene: Perle og Bruse er Hansas bryggeris maskoter, som i sin tur har gitt navn til Ulrikbanens to gondoler.
Ikke et fotografi
Teknologien som gjør det mulig å lage det høyoppløselige sonarbildet er utviklet av FFI.
Men noe fotografi er det ikke. Lorentzen forklarer forskjellen:
– Bildet «tas» med undervannsmikrofoner – hydrofoner. De ser motivet fra bare én retning. Derfor får vi skygger. Hele 51 968 forskjellige opptak inngikk her. De var fordelt på fire antenner, med 32 hydrofoner i hvert. Bildet er basert på 406 målinger. Hugin flytter seg litt og litt bortover underveis. «Eksponeringstiden» er bare noen minutter. Hver måling kan sammenlignes med å bruke en lommelykt i stummende mørke. Alle dataene settes så sammen med millimeterpresisjon. Slik får vi et bilde med høy oppløsning og skarp havbunn.
Lorentzen forteller at FFI er helt i front i å utvikle denne typen signalbehandling.
– Vi har forsket på syntetisk apertur-sonarer og teknologien rundt dem i en årrekke. Syntetisk apertur betyr enkelt sagt å sammenstille mange målinger.
– Jo dypere du dykker, jo mindre dagslys og dermed kulør. Likevel er dette bildet rikt på farger?
– Det er masse farger dypt nede i havet. Men sonaren avbilder på en annen måte enn optisk fotografering, så vi får ikke se farger i tradisjonell forstand. I bildet ser du pseudofarger, basert på dybdekartet.
Lorentzen peker på at det ligger mye logistikk bak et slik bilde.
– Bare for å komme til posisjonen må vi seile i nesten to døgn, rett ut i havet. Midt ute i Nord-Atlanteren er vi like langt fra Norge som vi er fra Grønland, Svalbard og Island. Dette er et sted som nesten ingen andre skip frekventerer. Det er helt vanlig at forskningsskipet vårt kan ligge her i tre uker uten å møte noen andre fartøy. Her kan vi om ønskelig sende Hugin helt ned til 3000 meters dyp, hvor vi så samler data og lager lignende bilder som dette.
Satser på dyphavet
Sammen med bildet får publikum i Bergen se en av de tidlige utgavene av Hugin.
– Universitetet i Bergen (UiB) har satset mye på dyphavsforskning. De har lenge arbeidet med autonome undervannsfarkoster, forteller Lorentzen.
Den utstilte Hugin-modellen er blant de første som ble kommersielt tilgjengelig. Den ble laget sammen med Kongsberg Maritime, basert på prototypen FFI utviklet. Dråpeformen på farkosten er siden forlatt, til fordel for den sylinderformede modellen som nå selges til hele verden.
K.G. Jebsen-senteret for dyphavsforskning på UiB har lenge vært en viktig samarbeidspartner for FFI, forteller Lorentzen.
– Kontakten går langt tilbake i Hugin-historien. Vi har vært med dem ut på årlige tokt i rundt ni år. UiB er en del av konsortiet som styrer bruken av FFIs Hugin. De er blant medlemmene som har vært flinkest til å benytte seg av bruksretten sin. Det synes vi er veldig bra.
Andre medlemmer i konsortiet er NTNU, Universitetet i Tromsø, Havforskningsinstituttet og altså Kongsberg Maritime.
Likner romforskning
Dyphavsforskning er som romforskning: Det er vanskelig for mennesker å komme til. Geologi, biologi og oseanografiske detaljer må kartlegges ved hjelp av avansert og robust teknologi, forteller Ole Lorentzen.
– Hugin er et verktøy som gjør det mulig for havforskerne å hente mer kunnskap. I Bergen har de vært flinke til å se verdien av å ta i bruk moderne og tidvis umoden teknologi, som AUV-er (Autonomous Underwater Vehicle) og ROV-er (Remotely Operated Vehicle) til dyphavsforskning.
Fortsatt mange hemmeligheter
Dyphavet gjemmer fortsatt mange hemmeligheter. Utstillingsledelsen i Bergen uttrykker seg slik om forskningsarbeidet:
«Under tusenvis av meter med vann kan vi oppdage store vulkaner, supervarme kilder og bakterier som lever av stein. Det er først de seneste årene vi har fått teknologi som gjør det mulig å utforske denne undervannsnaturen. Ved hjelp av avanserte farkoster og havobservatorier kan vi reise og være til stede i disse siste ukjente områdene på jorden, omsluttet av et evig mørke.»