Farlig spiral i svingende sund

Svingene gjennom sundet i Vatlestraumen der MS «Rocknes» grunnstøtte, fører til at bevegelsen på hele vannsøylen blir en eneste stor spiral. Dette gjør navigasjonsforholdene spesielt vanskelige, viser ny forskning.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Vatlestraumen ligger øst for Bjorøy. Her strupes Raunefjorden inn både i bredde og dyp. (Kart: Arealis,NGU)

Vatlestraumen

Omtrent midt i Raunefjorden ligger Bjorøy og Tyssøy, og ved Bjorøy strupes fjorden kraftig inn både i bredde og i dyp.

Den østlige leden, Vatlestraumen, er hovedleden inn og ut av Bergen. Her velger de fleste større skip å gå.

Vatlestraumen er kjent for å ha kraftige strømmer, da gjerne på grunn av tidevannsbevegelsene.

19. januar 2004 grunnstøtte MS “Rocknes”, en selvlossende bulkcarrier, på et undervannsskjær i nærheten av Revskolten fyr i Vatlestraumen.

Skipet begynte raskt å legge seg over og gikk helt rundt på under ett minutt. Av besetningen på 28 omkom 18.

De vanskelige strømforholdene i Vatlestraumen fikk tragiske følger da MS «Rocknes» grunnstøtte 19. januar 2004.

På under ett minutt gikk bulkcarrieren rundt og ble liggende med kjølen i været.

Torunn Stranden Davidsen disputerte nylig med en avhandling om strømforholdene i svingende sund.

Ett av sundene som har slike svingete forhold er Vatlestraumen sør for Bergen, som har blitt vidt kjent etter ulykken. Stranden Davidsen har studert årsakene til at vannmassene går i ulike retninger nedover i vannsøylen.

– Mesteparten av hastigheten i vannstrømmen går rett fram. Men i en sving er det samtidig en kraft som tvinger noe av vannstrømmen over i sekundære strømmer. Dermed dannes spiraler i vannsøylen og disse kan gå på tvers av hovedmengden av vannmassen, forklarer Stranden Davidsen.

Tidevannet forsterker

Figuren viser et snitt på tvers av den svingete kanalen. Her ser man sekundærstrømningen, hvor vannet nær overflaten beveger seg utover, mens vannet nær bunnen beveger seg innover. (Figur: Unifob)

I Vatlestraumen er forholdene ytterligere komplisert fordi tidevannet påvirker strømforholdene i stor grad.

Navigasjonsforholdene i den viktigste innfartsåren til Bergen er derfor svært vanskelige.

Den norske los, som gir farvannsbeskrivelser som ikke finnes i sjøkart, beskriver Vatlestraumen slik: ”Strømmen i Vatlestraumen følger ikke alltid sundets retning. Kraftige virvler og stor hastighet på strømmen gjør at det til tider kan være vanskelige forhold. … Målinger viser at strømmen kan øke i styrke fra overflaten og ned til 5 meter og at overflatestrømmen (ned til 7 meter) har en annen retning enn det strømmen fra 7 meter og dypere har.”

Forskjell i hastighet

Modellen viser dybdeforholdet i området rundt Bjorøy og Tyssøy. Vatlestraumen ligger nordøstlige hjørnet av Bjorøy. (Unifob)

Vann som strømmer gjennom sund og fjorder møter mange hindringer som vannet må strømme rundt.

Det kan for eksempel være store steinblokker langs bunnen, eller markante svinger i leien.

I Vatlestraumen er det slike forhold, og disse påvirker også strømningene av sjøvannet gjennom sundet.

– Spiraler i vannsøylen dannes av en hastighetsforskjell mellom det varme overflatevannet og det kalde bunnvannet. Den nederste delen av vannsøylen bremses av friksjonen mot bunnen. I en sving fører dette til at strømmen i hele søylen blir en spiral, sier Stranden Davidsen.

Hun var tilknyttet Senter for Beregningsvitenskap ved UiB under doktorgradsarbeidet.

Amerikanske målinger

Torunn Stranden Davidsen har studert strømforholdene i svingete sund, slik som i Vatlestraumen. (Foto: Guri Gunnes Oppegård)

I sin avhandling presenterer Torunn Stranden Davidsen numeriske studier av hvordan spiraleffekten påvirkes av ulike faktorer som vanndybden, temperaturprofilen i vannsøylen og hindringer på havbunnen.

For å simulere forholdene i Vatlestraumen har hun brukt en forenklet matematisk modell av området, og testet ulike parametre i et dataprogram som er utviklet av Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Boston.

Stranden Davidsen gjorde også numeriske studier av strømninger rundt neset Three Tree Point i Puget Sound i staten Washington.

Her er det er foretatt lange serier av hydrologiske målinger, og resultatene fra beregningsmodellen ble sammenliknet med disse målingene.

Forskerne jobber nå med å forstå årsakene til strømforholdene i Vatlestraumen ved å utvikle numeriske modeller.

Lenke:

Se animasjon av tidevannet i Vatlestraumen, laga avVatlestraumprosjektet ved Avdeling for beregningsvitenskap, Unifob.

Powered by Labrador CMS