Lørdag 18.11.2017 - Uke 46

logo

Samarbeidspartnere

Med luftputebåt kan Norge igjen bli store oppdagere i Polhavet med god mobilitet og lave kostnader, skriver Yngve Kristoffersen og John K. Hall. Nå vil de donere luftputebåten Sabvabaa til et norsk forskningsmiljø.


Kristoffersen HallYngve Kristoffersen og John K. Hall.

Nansen, Amundsen og Sverdrup-generasjonen satte Norge på kartet i utforsking av Polhavet og vi undres over at seinere generasjoner av norske forskere ikke har latt seg inspirere til videre vitenskapelig nysgjerrighet av disse pionérene. I stedet har vi hengitt oss til krampaktig nasjonal rendyrking av nostalgi!

Det er hevet over enhver tvil at mangelen på norsk forskningsinnsats som krever fysisk tilstedeværelse i Polhavet ikke handler om ressurser slik man ofte hører, men demonstrerer først og fremst idéfattigdom og mangel på initiativ som representerer et hundreår-langt antiklimaks til det pionérene sto for.

Nå har Norge fått et nytt logistisk alternativ som gjør samarbeid med internasjonale isbryterekspedisjoner til en vinn-vinn situasjon. I samarbeidets ånd kan vi bli brakt inn i den sentrale delen av Polhavet kostnadsfritt, og gevinsten for isbryteren er utvidet vitenskapelig innsatsområde.

Luftputebåten kan være neste generasjons isdriftstasjon i en situasjon hvor isdekket i Polhavet i gjennomsnitt blir stadig tynnere og tradisjonelle isdriftstasjoner upraktiske. Stikkordene for alternativet er kostnad og mobilitet.

Prosesser i naturen kjenner ingen landegrenser. Framstredet er dypvannsåpningen mellom Svalbard og Grønland og er døra til det dype polbassenget som er over to ganger arealet av Middelhavet. Satsing på forskning på Svalbard er det stor enighet om, men sålenge vi bare sitter ved døråpningen, kan vi ikke vite hva som foregår i rommet nordafor.

Vår ensidige tilnærming til polarforskning i nord er et dilemma som har fulgt oss i lang tid og har omsider fått oppmerksomhet i Norges forskningsråd (NFR). Norge har relativt stort publiseringsvolum (nr. 5), men den relative siteringsindeksen forteller at relevansen i internasjonal sammenheng er begrenset (Norge nr. 12) - hva vi gjør blir for provinsielt. Spesielt krever klimaproblematikken et pan-arktisk perspektiv.

Luftputebåten har etterhvert tilbrakt 18 måneder og tilbakelagt over 4 000 kilometer i drivisen og de totale prosjektkostnadene tilsvarer leieprisen for å få en isbryter opp til Longyearbyen som utgangspunkt for en polarekspedisjon.

De viktigste geofaglige bidragene hittil er først og fremst nye seismiske og geologiske data fra Lomonosov-ryggen samt Yermak- og Morris Jesup-platåene som begge utgjør en geologisk link mellom deformasjonen i kanadisk Arktis og fjellkjedefoldningen langs Vest-Spitsbergen i sen kritt-tidlig tertiær tid.

Lomonosov-ryggen fra Nordpolen til Grønland (700 kilometer) og Morris Jesup-platået har vist seg ikke tilgjengelig for innsamling av seismikk med isbrytere selv med assistanse av en atomisbryter. De viktigste observasjonene gjort med luftputebåten er:

Lomonosov-ryggen: Deformerte dype sedimenter langs foten av Lomonosov-ryggen på Alaska-siden tyder på en mesozoisk plategrense med skjærbevegelse. Ryggen fra Nordpolen til Kanada/Grønland var over havnivå under oppsprekkingen i tidlig tertiær.

Yermak-platået: 21 vellykkede skrapetrekk fra tre blotninger av golvbergarter på Yermak-platået viser dominerende innslag av metamorfe bergarter. Den nordvestlige delen av platået er en utstikker av kontinentale bergarter som medfører en ekstra grensebetingelse som krever at skjærbevegelsen under Vest-Spitsbergen-orogenesen i hovedsak foregikk langs kysten gjennom Forlandsundet.

Morris Jesup-platået: Vårt seismiske profil viser at den vestlige delen er sannsynligvis en imbrikasjon av skyvedekker og den østlige delen en prograderende kontinentalmargin som var over havnivå i tidlig oligocen.

Gakkel-ryggen: Monitorering av mikrojordskjelvaktiviteten (25 skjelv per dag)  langs en del av riftdalen hvor ultramafiske bergarter dominerer på havbunnen og ingen jordskjelv blir registrert av det globale seismiske nettverket.

LES OGSÅ: Dette har vi lært om Polhavet

Fra idé til virkelighet

De to første dieseldrevne isbryterne (Oden og Polarstern) som tok seg frem til Nordpolen i 1991 med 94 forskere ombord innledet en revolusjon i utforskninga av Polhavet.

Isbryteræraen har vart i over 25 år, men kun et tredvetalls norske forskere har deltatt i samarbeidsprosjekter - det virker som organisert utnyttelse av denne fantastiske samarbeidsmuligheten har vært bevisst unngått av vårt nasjonale polarmiljø.

Med på ekspedisjonen i 1991 var også en liten luftputebåt innkjøpt av Jordskjelvstasjonen i Bergen med midler fra Norsk Hydro. Tanken var å skyte seismikk på drivisen med snøkabel. Forsøket fikk imidlertid en brå slutt fordi motoren ble kjørt for hardt, men idéen hadde klart et potensial.

Forskningsrådet bisto i 1992 med støtte til en forstudie som endte i en EU-søknad fra to norske, en engelsk og en tysk institusjon om midler til å teste konseptet for et luftputefartøy som forskningsplattform i drivisen. Resultatet ble avslag og når Rieber Shipping i Bergen seinere fattet interesse og ønsket å stasjonere en luftputebåt i Longyearbyen for forskningsoppdrag i drivisen, strittet miljøinteressene i mot.

Men etter 17 år, ble konseptet omsider realisert utløst av en vitenskapelig idé med internasjonal gjennomslagskraft og en resursperson som i årene 1966-68 tilbrakte 14 måneder på isøya T-3 i Polhavet for å samle geofysiske data for sin PhD-avhandling. 

Idéen hadde utgangspunkt i en ny tolkning av seismiske data innsamlet fra isøya T-3 som i årene 1965 - 1974 drev frem og tilbake over Alpha-ryggen midt i Polhavet.

Sedimentene på havbunnen i et område på størrelse med halve Sør-Norge fremsto som kaotiske med store rasområder, blotning av deformerte sedimenter og enkelte steder var stratigrafien rett og slett "blåst bort".

Tre tilfeldige korte kjerner (<3 meter) som ble tatt fra isøya inneholdt 40 - 70 millioner år gamle sedimenter. En mulig forklaring på alle observasjonene kunne være trykkbølgen fra nedslaget av en asteroide eller en samling asteroidefragmenter.

Katastrofen var spektakulær, men konsekvensen var en vitenskapelig "gullgruve" i form av tilgjengelig geologisk prøvemateriale for de som ønsket å studere klimatilstanden i Polhavet i en varm "drivhusverden" under siste del av kritt-tiden og tidlig kenosoikum.

Mesozoikum i Polhavet har stor internasjonal interesse og i årene 2008 - 2011 ble det avholdt tre store arbeidsmøter med fokus på fremme av vitenskapelige boringer. Tilsammen deltok over 800 forskere. Dette var en kjempeutfordring. Vi lekte med tanken om Norge kunne komme først til denne godbiten.

Alpha-ryggen var og er isdriftstasjonenes domene fordi isen er for vanskelig for isbrytere. Vi måtte finne en annen løsning for logistikken og dette ble drivkraften bak idéen om luftputebåten og Fram-2014/15-ekspedisjonen.

Luftputebåten kom til Longyearbyen i 2008. Den var bygget med standard skrog og maskineri og vi hadde spesifisert hvordan en polar versjon måtte være. Dette var det første og er det eneste polare forskningsfartøyet i verden basert på luftputebåt-teknologi.

530x422 Fig.11. Luftputebåten er utstyrt som et moderne forskningsfartøy

En måke som står på en fot har tilnærmet samme trykk pr. flateenhet mot underlaget som fartøyet med full last (ni tonn). Båten fikk navnet Sabvabaa som på inuit-språk betyr ..."flyter hurtig over" (isen).

Sommersesongene 2008 - 2012 var en innkjøringsperiode i drivis og tid for utvikling av utstyr. Utstyret må ha redusert vekt fordi nominell nyttelast er 2,2 tonn og på lange turer ønsker man mest mulig drivstoff.

Seismikk var uproblematisk, men geologisk prøvetaking med tradisjonelt utstyr og blylodd var en utfordring. Derfor utviklet vi og patenterte en hydrostatisk prøvetaker som skyter kjernerøret ned i havbunnen som et prosjektil drevet av vanntrykket.

Resultatet ble at vekta av vinsj, 3 kilometer kevlarline og prøvetaker ble ca. 250 kilo. Luftputebåten fikk etterhvert kapasitet for geofysikk, geologi og oseanografi som et fullverdig moderne forskningsfartøy (figur 1 over) og tilbakela i perioden over 4 000 kilometer i drivisen.

Med Ny-Ålesund som siste bunkringshavn var det mulig å gjennomføre turer opptil 90 nautiske mil nord for iskanten med inntil 3 ukers varighet. 

Utviklingen av luftputebåten som forskningsplattform ble støttet av NFR under Polaråret og deretter av Oljedirektoratet for geologisk prøvetaking på Yermak-platået. Erfaringene er oppsummert i en artikkel i Oceanography (27(2), 2014).

Støtten fra Lundin Norge og Oljedirektoratet gjorde det mulig å gjennomføre Fram-2014/15-ekspedisjonen som gav 1 000 kilometer seismikk fra områder som ikke er tilgjengelig for isbrytere.

Nansens Fram var et spesialfartøy som skulle motstå iskreftene, mens luftputebåten Sabvabaa svever over isen og unngår iskreftene.

Sabvabaa er en plattform for prosjekter i drivisen hvor utstyret er kompakt og veier mindre enn et halvt tonn. Samarbeid med en isbryter øker effektiviteten for begge parter og bidraget fra luftputebåten gir oss en egen identitet.

Evnen til å forflytte seg bort fra problemområder under isskruing gir økt sikkerhet.

Luftputebåtens eier, John K. Hall ønsker å donere fartøyet til en norsk forskningsinstitusjon. Det vi håper på, er at en eller flere personer i det norske forskningsmiljøet vil ta utfordringen og drive denne unike polareforskningsplattformen videre.

LES OGSÅ: Vår tids polarhelter

530x521 Fig22. Oversiktskart over innsatsen med luftputebåt. Den hvite delen av driftsruta (rødstrek) for Fram-2014/15-ekspedisjonen markerer områder som ikke er tilgjengelig for innsamling av seismikk med isbryter.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

46


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: