Kaos varmer Norge

Det er kaos i havet som sørger for at Golfstrømmen varmer Norge og Nord-Europa, og ikke bare strømmer jevnt forbi kysten vår. Da ville den avgitt langt mindre varme.

Publisert
Havbøyene flyter på havoverflaten, men har et drivanker 15 meter under seg. Dermed følger den havstrømmen og ikke vinden, og rapporterer om posisjon og temperatur flere ganger om dagen. (Foto: Global Drifter Program)
Havbøyene flyter på havoverflaten, men har et drivanker 15 meter under seg. Dermed følger den havstrømmen og ikke vinden, og rapporterer om posisjon og temperatur flere ganger om dagen. (Foto: Global Drifter Program)

Om prosjektet

I prosjektet POLEWARD: A drifter experiment to quantify the poleward transport, transformation and spreading of oceanic properties – finansiert av NORKLIMA-programmet i Norges forskningsråd – har forskerne studert vannpartiklenes bevegelse i Den norske atlanterhavsstrømmen, det som populært kalles Golfstrømmen.

Forskningsprosjektet ble gjennomført fra 2007 til 2011.

Deltaker i prosjektet var postdok Inga Koszalka og professor Joe LaCasce fra Universitetet i Oslo, og stipendiat Maria Andersson og professor Kjell Arild Orvik fra Universitetet i Bergen. Prosjektleder var Cecilie Mauritzen ved Meteorologisk institutt.

Datasettet fra prosjektet er fritt tilgjengelig gjennom NOAA/AOML-senteret i Miami

Norge ligger på samme breddegrader som Grønland, Nord-Canada og Nord-Sibir. Uten Den nordatlantiske strømmen, det som populært kalles Golfstrømmen, ville det vært atskillig kaldere her.

Men hadde havstrømmen bare beveget seg jevnt nordover forbi kysten vår, kunne den ikke ha avgitt på langt nær så mye varme som vi erfarer at den faktisk gjør. I jevn strøm ville vår gren av Den nordatlantiske strømmen ha passert oss med en hastighet på opp mot én meter i sekundet, omtrent like raskt som mange elver renner.

Da ville strømmen ha brukt omtrent 60 dager fra den kom inn i Norskehavet og til den nådde Svalbard. Norge ville ha vært vesentlig kaldere.

Men nå har forskerne i prosjektet Poleward funnet ut at strømmen bruker hele 500 dager på å passere oss. Slik får havet tid på seg til å varme Norge.

Havbøyer

Et spagettiplott viser hvordan havbøyene beveget seg. (Illustrasjon: Poleward)
Et spagettiplott viser hvordan havbøyene beveget seg. (Illustrasjon: Poleward)

Forskerne har ved hjelp av hele 150 havbøyer som rapporterer posisjonen sin via satellitt, kartlagt i detalj hvordan havet strømmer oppover langs norskekysten. Forskerne fant at strømmen ofte beveger seg raskt.

Men fordi strømmen er så ustabil og derfor høyst variabel – eller rett og slett kaotisk – er tiden Golfstrømmen bruker på å passere oss i Norskehavet kanskje så mye som ti ganger så lang som den kunne ha vært med en jevn strøm.

På denne måten får den varme havstrømmen tid på seg til å avgi langt mer varme til atmosfæren og den dominerende vestavinden som blåser mot kysten vår.

Kjøpte mange

– Vi var heldige da vi skulle kjøpe havbøyene, forteller prosjektleder Cecilie Mauritzen, forsker ved Meteorologisk institutt i Oslo.

Forskerne hadde flaks med lav dollarkurs og ble i stand til å kjøpe hele 150 slike havbøyer.  

– Dermed økte den statistiske signifikansen av funnene våre. Vi kunne sette ut bøyene to eller tre om gangen, og dermed samlet vi inn mer informasjon og kunne gjennomføre mer avanserte statistiske beregninger.

Forskerne kunne studere hvordan bøyer satt ut samtidig, beveget seg fra hverandre.

De så hvordan bøyene de første ti kilometerne flyttet seg i tråd med teorien om Lagransk kaos, før det de neste 100 kilometerne var Richardsons spredning som gjaldt. Til sist fulgte bøyene som ventet en Random Walk modell.

– Omtrent som biologene merker trekkfugler, kunne vi på denne måten «merke» vannpartiklene i havet og følge bevegelsen deres gjennom Norskehavet.

– Slik har vi nå fått et veldig klart bilde av hvordan vår nordøstlige gren av Den nordatlantiske strømmen, det vi forskere gjerne kaller Den norske atlanterhavsstrømmen, beveger seg nordover langs kysten vår, sier Mauritzen.

Kaos forklarer klima

Forskerne har beregnet mer nøyaktig hvor Den norske atlanterhavsstrømmen går. De oppdaget også en permanent virvel med klokka utenfor Lofoten. (Illustrasjon: Poleward)
Forskerne har beregnet mer nøyaktig hvor Den norske atlanterhavsstrømmen går. De oppdaget også en permanent virvel med klokka utenfor Lofoten. (Illustrasjon: Poleward)

Aske, olje og vann består av partikler. Når slike små partikler beveger seg, kan det se ut som de beveger seg jevnt av gårde. I virkeligheten er denne bevegelsen alltid mer eller mindre kaotisk.

Akkurat som vannet i havstrømmen utenfor Norge, var både askespredningen fra islandske Eyjafjellajökull og oljespredningen fra BP-riggen Deepwater Horizon i Mexicogulfen eksempler på det forskerne kaller turbulent adveksjon – strømmer som ikke beveger seg strømlinjeformet.

Kunnskap om dette tilsynelatende kaoset kan blant annet gi oss bedre klimamodeller. Ikke minst kan det hjelpe oss å forstå hvordan varme forflytter seg fra hav til luft, og dermed være med på å forklare havets rolle i det globale klimaet.

Fra 10 °C til under 5 °C

Når Den norske atlanterhavsstrømmen kommer inn mellom Skottland og Island, er den et par hundre meter dyp og holder 8 til 10 °C. Langs vestkysten av Norge følger mye av strømmen kontinentalsokkelskråningen, før den deler seg i to grener utenfor Troms.

Da går en mindre gren inn i Barentshavet og en større gren opp i Framstredet, mellom Svalbard og Grønland. Her er temperaturen sunket til godt under 5 °C.

Enorme menger varme er avgitt og havstrømmen dukker under det kalde polvannet i Arktis. Siden returnerer strømmen til Atlanterhavet, på ned mot 4000–5000 meters havdyp.

På dette dypet kan det kalde vannet bli værende i flere hundre år framover, mens det beveger seg rundt i verdenshavene.

Varmt i Lofoten

Utenfor Lofoten oppholder vannet i havsstrømmen seg ekstra lenge. Her avgir havet spesielt mye varme. (Illustrasjon: Poleward)
Utenfor Lofoten oppholder vannet i havsstrømmen seg ekstra lenge. Her avgir havet spesielt mye varme. (Illustrasjon: Poleward)

Forskerne fant ut at havbøyene i gjennomsnitt brukte hele 515 dager, fra de ble satt ut i havet utenfor norskekysten ved Møre og til de nådde Framstredet. De aller fleste hadde da beveget seg kaotisk ut og inn av Den norske atlanterhavsstrømmen.

Havbøyene beveget seg raskt, men de beveget seg i alle retninger. I gjennomsnitt beveget de seg likevel sakte men sikkert nordover, akkurat slik vi tenker oss Golfstrømmen.

Et sted bøyene ble utsatt for ekstra mye variabilitet, var i Lofotenbassenget. Her fant forskerne dermed at det tappes ekstremt mye varme fra havet til atmosfæren. 

 – Lofotenbassenget spiller åpenbart en helt spesiell rolle i havets storskalasirkulasjon, sier Mauritzen.

Sånn fant forskerne også noe annet: Når vannet spres svært raskt i Lofotenbassenget, betyr det at også oljeulykker kan bli ekstra vanskelig å håndtere i havet utenfor Lofoten og Vesterålen.

Dette er verd å merke seg i forbindelse med planene om oljeboring i dette havområdet, mener forskerne.

Lenker:

Forskningsrådets program Klimaendringer og konsekvenser for Norge (NORKLIMA)

POLEWARD-prosjektet sin hjemmeside 

The Global Drifter Program