F?r satellittbildene kom p? 1970-tallet, tenkte de fleste at havmassene beveget seg pent og pyntelig med havstr?mmene, slik som Golfstr?mmen, eller Den norske Atlanterhavsstr?mmen som den heter etter at den har passert Skottland.
– Med satellittm?linger fikk man omsider et sammenhengende bilde av havet. Da s? man ogs? turbulensen i havet, forteller stipendiat Marta Trodahl i Seksjon for meteorologi og oseanografi p? Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo.
Takket v?re enorme mengder forskningsdata, b?de fra skip, b?yler i havet og satellitter, har hun avsl?rt nye hemmeligheter fra stormenes besynderlige liv i havet.
Langs alle de store havstr?mmene, slik som Golfstr?mmen, finnes det mange stormer. Dette er roterende vannmasser. Stormene ligner p? h?ytrykkene og lavtrykkene i atmosf?ren.
Det er likevel en vesentlig forskjell. Mens h?ytrykkene og lavtrykkene i atmosf?ren kan v?re tusen kilometer brede, er mange av dem bare noen titalls kilometer brede i havet. Det betyr: Mens det i atmosf?ren bare er plass til et begrenset antall lavtrykk og h?ytrykk rundt Jorda til enhver tid, er det plass til mange tusen samtidige stormer i havet.
S?kk og h?ydedrag p? vannflaten
– De fleste stormene etterlater seg signaturer p? havoverflaten.
Da er det mulig ? m?le stormene. Du lurer sikkert p? hvordan?
Takket v?re satellittm?linger er det mulig ? m?le h?yden p? havoverflaten. P? alle verdenshavene er det s?kk og forh?yninger p? havoverflaten. Forklaringen er at h?ytrykk tiltrekker seg vann. Da buler havoverflaten oppover. Med lavtrykk er det omvendt. De gir s?kkene i havoverflaten. H?ydeforskjellen kan v?re opptil en meter.
Det er nettopp denne h?ydeforskjellen som gj?r det mulig ? finne ut av hvor stormene er og hva slags stormer som er i havet.
P? den nordlige halvkulen roterer lavtrykkene mot klokka og h?ytrykkene med klokka. S?r for ekvator er det omvendt.
Stormene er egentlig roterende virvler.
Ved ekvator kan virvlene v?re over 200 kilometer brede, mens virvlene blir mindre lenger nord. I polare str?k er bredden p? virvlene s? liten som 5 til 20 kilometer. Her er ni av ti virvler h?ytrykk. Marta Trodahl skal n? unders?ke hvorfor de fleste av dem er h?ytrykk.
Mystisk norsk lofotvirvel
De fleste havstormene lever bare i noen m?neder. De kan krysse havet, men utenfor Lofoten og Vester?len finnes en enorm h?ytrykksvirvel som har eksistert siden forskerne fikk de f?rste havstormobservasjonene for femti ?r siden. Denne spesielle virvelen kalles for Lofoten-virvelen. Den er én kilometer dyp og 60 kilometer bred.
Lofotvirvelen er robust og ?fanget? i et bolleformet basseng mange hundre kilometer ute i havet, der kantene p? bassenget varierer fra 500 til 3000 meters dybde. En av forklaringene p? at den holder seg der, kan v?re at h?ytrykk ikke klarer ? bevege seg i oppoverbakke.
– Lofotvirvelen virvler ganske fort. Og med fort menes nesten én meter i sekundet. Det er temmelig mye for en havstr?m.
– Det finnes ingen andre virvler p? Jorda som har levd like lenge.
For ? finne en virvel som har eksistert enda lenger, m? vi faktisk til planeten Jupiter. Her virvler en stor, r?d flekk. Den kan ha eksistert i mer enn 300 ?r.
Sluker andre virvler
Det er kjent at h?ytrykksvirvler lever lenger enn lavtrykksvirvler, men dette er ingen forklaring p? hvorfor Lofotvirvelen overlever s? lenge.
– En virvel trenger energi for ? overleve.
Sp?rsm?let er hvor virvelen f?r all energien fra. Det er nettopp dette Marta Trodahl har funnet svar p? i avhandlingen sin.
?Lofotvirvelen sluker de andre virvlene som kommer i n?rheten.
– N?r to virvler m?tes, kan de smelte sammen. Slik f?r Lofotvirvelen enda mer energi.
De fysiske lovene er slik at hastigheten p? h?ytrykksvirvler ?ker n?r h?yden p? virvelen minker.
– N?r virvler med samme tetthet m?tes, legges de opp? hverandre. Den tyngre glir unna den lettere. Da dannes det et nytt spinn.
?Og vips har Lofotvirvelen f?tt masse ny energi. Eller for ? si det med andre ord:
Energien i en virvel vil alltid minke, men n?r en ny virvel legges opp? den gamle, f?r den mer energi.
– Lofotvirvelen sluker noen stormer i l?pet av ?ret. Uten tilf?rsel av alle disse stormene hadde den d?dd ut for lenge siden.
Enorme simuleringer
For ? l?se problemet har Marta Trodahl brukt en matematisk havmodell der hun simulerer hvordan havet utenfor Lofoten har oppf?rt seg de siste ti ?rene.
Her ser hun p? h?yden p? havoverflaten, hvordan havstormene oppst?r, hvordan de forflytter seg og hva som skjer n?r de m?ter Lofotvirvelen.
Denne modellen krever s? mye regnekapasitet at hun m? kj?re den parallelt p? noen hundre datamaskiner i flere m?neder.
Takket v?re den store regnekapasiteten er det n? for f?rste gang mulig ? fange opp de sm? virvlene ved polene.
– Da f?r vi et bedre bilde av hva som skjer. Det er viktig. Alle havstr?mmer, slik som Atlanterhavsstr?mmen, inneholder mye energi. Virvlene bremser denne havstr?mmen p? vei nordover. Det betyr at virvlene tar ut energi fra Atlanterhavsstr?mmen.
Og da lurer du kanskje p? hva dette har ? si for oss? Mye!
Viktig for norsk klima
Uten disse virvlene hadde Atlanterhavsstr?mmen most seg raskere nordover.
– Virvlene forlenger reisetiden. Uten virvlene ville Atlanterhavsstr?mmen ha brukt tre m?neder kortere tid p? ferden sin. Det nyter vi i Norge godt av. Uten energioverf?ringen til alle virvlene er det tenkelig at det hadde blitt varmere i Arktis og kaldere i Norge.
Forklaringen er enkel. Ettersom virvlene bremser opp havstr?mmen, f?r den tid til ? avgi mer varme underveis.
Uten virvlene hadde isen smeltet raskere i Arktis, slik som i Framstredet mellom Svalbard og Gr?nland.
– Virvlene er med p? ? transportere varme i havet. Kunnskapen om virvlene kan derfor gj?re klimamodellene bedre.