Kronikk: Havforskeren Fridtjof Nansen

Zoologen Fridtjof Nansen ble etterhvert havforsker. Hans arbeid har betydning også i dag, skriver John Grue i denne kronikken.

Publisert
Fridtjof Nansen foran Fram.
Fridtjof Nansen foran Fram.

Nansenjubileet markeres i disse dager med et internasjonalt forskersymposium i Det Norske Videnskaps-Akademi; det er 123år siden Fridtjof Nansen disputerte for doktor- graden. Som zoolog ønsket han å kombinere sin forskertrang med idrett og friluftsliv. På selfangst ved Grønland ble han bergtatt av den skjønne og ville polarnaturen hvor han også følte seg komfortabel.

Framferden

Nansen mente at et skip kunne drive med isen over Polhavet, slik rester fra Jeanette-ekspedisjonen hadde gjort. Disse hadde blitt funnet på østkysten av Grønland, noen år etter havariet ved de Nysibirske øyer.

Planen om det som skulle bli den første Framekspedisjonen, var for ham like innlysende som det som hos de fleste av datidens fageksperter var det komplette idioti. De hevdet at Ishavet kunne være grunt. Han kunne bli sittende fast.

At Polhavet var et dypt hav på hele 4000 m, var derfor den mest uventede oppdagelsen under Framferden. Det var langt dypere enn hva selv Nansen hadde forestilt seg. Den 2000 m lange medbragte wiren var aldeles ikke lang nok, og mannskapet måtte spleise en lengre streng, med stropper fra masteriggen.

Ble havforsker

Zoologen Nansen ble oseanograf. Med de beste instrumentene som fantes den gangen, kartla han daglig temperaturer og saltinnhold i havet. Utstyret var oseanografen Otto Pettersons isolerende vannhenter og Negretti Zambras vendetermometre - de sistnevnte hadde vært instrumentmakere for Darwins berømte ekspedisjoner med Beagle.

I sin beretning om Polhavets oseanografi, beklaget Nansen likevel den dårlige nøyaktigheten til måleutstyret. Han stilte nemlig store krav til presisjon, ja han mente at den samme nøyaktigheten trenges i fysisk havforskning som i eksperimentell fysikk: “Jeg har lært at fremtidige undersøkelser i fysisk oseanografi vil være av liten eller ingen verdi, hvis de ikke gjøres med en langt større grad av nøiaktighet enn tilfelle har vært hittil …” skrev han.

Nansen gikk selv i gang med forbedringer av måleteknikkene. Hans vannhenter “Nansenflasken” har blitt brukt fram til i dag.

Bunnvann med minusgrader

Vannlag med forskjellig temperatur og saltinnhold flyter lagvis i havet. Den varme og salte Golfstrømmen drives av vinden langs overflaten.

Nord for Svalbard dukker strømmen ned i havet. Der beveger det varme og salte vannet seg under et tynt lag av islagt ferskvann fra de russiske elvene. Det var i disse vannmassene at Fridtjof Nansen målte.

I det dype polarbassenget målte han - etter gjentatte korreksjoner og senere tilleggsmålinger - en temperatur på minus 0.81 grader Celsius. Minusgradene i vannet forklares ved det store saltinnholdet.

Nansen var svært opptatt av dypvannet i havbassengene, hvordan det ble dannet, og hvordan bunnstrømmer bidrar som vital del av det store havstrømsystemet. I en publikasjon i Vitenskapsakademiet fra 1906 framsatte han to hypoteser for dannelse av “tungt dypvann”.

Den ene går ut på at en salt havstrøm i enkelte områder om vinteren blir så avkjølt i overflaten at vannet synker ned til bunnen. Hypotesen er fremdeles god og beskrives i dagens lærebøker. Hvordan bunnvann i havbassengene dannes er et aktivt forskningstema i den internasjonale oseanografien den dag i dag.

Problemstillingen med isvann i havdypet er aktuell fra et industrielt synspunkt. Selskaper som arbeider med undervannsutbygginger som Statoils Ormen Lange-plattform må ta høyde for minusgradene i havdypet. Nansen brukte sine målinger til å resonnere seg fram til beliggenheten av undersjøiske rygger og hvordan havstrømmer kunne splittes i flere retninger. I første del av det tjuende århundret gjorde Nansen sammen med Bjørn Helland-Hansen flere studier av Norskehavet, Nordsjøen og Skagerrak.

Vannspiral og undervannsbølger

Nansen beskrev en hel del andre fenomener under Framferden, som at isfjell drev av mot høyre i polarvinden, og han skjønte at jordrotasjonen var årsaken til avdriften. På sin ferd langs Sibirkysten mistet Fram stadig farten på grunn av såkalt dødvann, et fenomen som Nansen forklarte med undervannsbølger.

Forskningshistorien på undervannsbølger - indre bølger i havet - begynte nettopp med Framekspedisjonen. På Polhavet ble Nansen den første til å observere havgående indre bølger. Det kan ha vært indre frie bølger eller det indre tidevannet. U-båter har følt styrken i disse bølgene og blitt fraktet opp og ned med store vertikale utslag.

I 1965 ble de store indre pulsbølgene i havet målt for første gang. På Ormen Lange-feltet kan undervannsbølger svinge langsomt med vertikalutslag på 300 m og med en bunnstrøm på 1 knop.

Nansens intuisjon

Nansens intuisjon som forsker ble mange ganger bekreftet gjennom hans ekspedis- joner og observasjoner, beskrivelser og foredrag, publikasjoner og organisatoriske arbeid.

Nansen hadde ofte angret på at han i ungdommen valgte zoologien framfor fysikken, men det er ikke sikkert at han hadde blitt den verdenskjente stjernen, om valget hadde vært et annet.