Opp gjennom århundrene har skipsfarten møtt sine utfordringer som kriger, uvær, isfjell og pirater. Mange skip har gitt tapt mot sterkere krefter og gått ned med mus og mann.

De ligger på havets bunn med sine historier og hemmeligheter, og der har mange av dem ligget lenge, utilgjengelige for andre enn fisk og andre skapninger i dypet.

– Verdenshavene er som et stort museum, sier Øyvind Ødegård. Han har nylig avsluttet doktorgraden sin om arkeologi i havet.

– Det er en fantastisk teknologisk utvikling som har skjedd de siste årene. En dykker kan bare jobbe ned til 30 meters dyp, og de aller fleste skipsvrak ligger dypere enn dette. Undervannsrobotikk, sensorer, roboter og kontrollsystemer gjør det nå mulig å gi en helt ny innsikt i hva som finnes på havbunnen.

Jakten på den hellige gral

Mellom Svalbard og Grønland ligger omlag 1000 vrak på havbunnens skipskirkegård. 17 av dem ligger i Smeerenburgfjorden. De interesserer Øyvind Ødegård temmelig mye.

– En eller annen plass der ligger 17 skipsvrak samlet på bunnen. Det er gralen som jeg jakter på, sier han.

Bakgrunnen for hvordan de havnet der er som følger: Hvalen var lenge en svært ettertraktet råvare, og de nordlige farvannene i Arktis, omkring Svalbard, Jan Mayen, Island og Grønland, var rike på hval. Det gjorde at skip og folk fra mange nasjoner inntok disse farvannene som til tider bød på temmelig ekstreme forhold.

Tidlig på 1600-tallet begynte sjøfartsnasjoner som Nederland, Frankrike, Spania og England hvalfangst langs kysten og i fjordene på Svalbard. Nederland ledet an og etablerte den første hvalfangststasjonen helt nord på Svalbard: Smeerenburg.

Den fikk tilnavnet «Fettbyen» eller «Spekkbyen» etter hvert som produksjonen av hvalolje tok av.

Solkongen senket skuter

Hvalkokeriene putret og gikk i flere tiår og forsynte Europa med lampeolje, råstoff til såper samt spiler til korsett og paraplyer.

Men den intensive hvalfangsten greide på et par-tre tiår nærmest å utrydde hvalbestanden i fjordene og langs kysten. Dermed måtte skipene dra lenger nordover, mot iskanten og ut i mer risikofylte farvann. Dette bidro til flere forlis i de ugjestmilde farvannene.

En vinter ble 13 nederlandske skip sittende fast i drivis i Sorgfjorden. Mannskapet måtte forlate skipene med hele lasten om bord. De overlevde ved å ta seg til Smeerenburg til fots og i småbåter, men hvalskutene forsvant i havdypet.

Det var ikke bare vanskelige farvann som forårsaket forlis. Den ettertraktede råvaren og muligheten til å erobre nytt land skapte store konflikter og steile fronter, ikke minst mellom Nederland og Frankrike.

Solkongen Ludvig den 14. ville ramme nederlendernes økonomi og deres evne til krigføring og sendte krigsskip nordover til Svalbard. I 1693 sto det et stort sjøslag i Sorgfjorden mellom to franske fregatter og 40 hollandske hvalfangstskuter, hvor to av dem ble senket på stedet, og ytterligere 17 av de hollandske skutene ble tatt med tilbake til Smeerenburgfjorden og senket der.

Det er disse Øyvind Ødegård brenner etter å undersøke.

Verdens nordligste skipsvrak

– Vi har grunn til å tro at det ligger spesielt mange vrak i Arktis, og at disse er godt bevart på grunn av det kalde vannet, sier Øyvind Ødegård.

For to år siden var han på tokt i området, sammen med biologer, teknologer og polarforskere. De undersøkte livet i havet gjennom polarnatten – og de undersøkte et skipsvrak som hittil er verdens nordligste kartlagte skipsvrak, i Isfjorden.

På dette toktet fant forskerne til sin store overraskelse en musling som normalt sett ikke holder til så langt nord, i så kaldt vann. Det lover ikke så godt for skipsvrakene, og kan tyde på at det haster med å få kartlagt dem.

Målet er å få til et større forskningstokt i området hvor de 17 hvalfangstskutene ligger tause på havets bunn.

Enorm teknologiutvikling under vann

For å få til dette, trengs de teknologiske nyvinningene som Ødegård og kollegene holder på å teste ut.

Undervannsrobotikk og bruken av joystick for å styre operasjoner under vann, er blitt svært presis de siste årene. Kontrollsystemene er avanserte og smarte, og kunstig intelligens og kraftigere datamaskiner gjør at robotene er i stand til å gjøre mange vurderinger selv.

– De siste årene har det skjedd en enorm utvikling innen undervannsrobotikk og relevant sensorteknologi, sier Ødegård.

I arbeidet med doktorgraden sin har han sett på teknologi som skal gjøre arkeologiske undersøkelser uten at mennesker er involvert. Målet er å gjøre teknologien så autonom som mulig.

Smart sensorteknologi

Tre sensorteknologier er essensielle for å kunne kartlegge skipsvrak på store dyp og med stor presisjon.

– En syntetisk apertursonar, som er en høyoppløselig akustisk sensor utviklet av Forsvarets Forskningsinstitutt og Kongsberg Maritime, har på tokt over områder med flere historiske vrak samlet data som representerer kvantesprang i kvalitet og nøyaktighet sammenlignet med tradisjonelle metoder, sier Ødegård.

Denne akustiske sensoren gir bilder med svært høy oppløsning. Detaljerte bunnkart vil dermed kunne gi viktig informasjon uten at dykking med videokamera er nødvendig for å bekrefte eller avkrefte mulige vrakfunn.

Et annet av verktøyene som forskerne har brukt, er en undervanns hyperspektral avbilder (UHI).

Det er en optisk sensor som fotograferer ved å bruke hele det synlige lysspekteret. Vanlige kamera bruker kun tre bølgelengder, mens en UHI kan bruke opptil 800.

Til sist er stereokamera på fjernstyrte undervannsroboter som blir brukt til å lage høyoppløselige 3D-modeller av utvalgte vrak ved hjelp av fotogrammetri. Oppløsningen er ned på millimeternivå.

– Det gjør at slike modeller er utmerkede for dokumentasjon og overvåking av vrak hvor til og med små detaljer kan være svært viktige, sier Ødegård.

Disse tre sensorene, og andre sensorer, skal kunne sitte på et og samme undervannsfartøy som helt av seg selv både samler data og analyserer dem. Basert på analysene velger den så om den skal bruke tid på å undersøke og eventuelt dokumentere det som mest sannsynlig er et vrak, eller om den skal dra videre for å kartlegge nye områder.

Selvgående robotarkeologer til havs

Det langsiktige målet for Ødegård og de andre forskerne er fullstendig autonome langvarige tokt med ubemannede selvgående undervannsfartøy (AUV).

– Da kan vrak oppdages, kartlegges og inspiseres med en rekke sensorer for deretter å returnere til overflaten med datasett av høy kvalitet. Vi er ikke helt der ennå, men er blitt overrasket over nært og hvor langt vi er kommet, fastslår Ødegård.

Referanse:

Øyvind Ødegård m.fl: Underwater hyperspectral imaging: a new tool for marine archaeology. Applied Optics. 2018. DOI: org/10.1364/AO.57.003214