Det er saltet, der driver klodens hjerteslag
12. juni 2005
Havstrømmene er hele klimaets hjertepumpe og de drives af forskelle i saltholdighed og temperatur. Trods havenes urgamle betydning er vi kun lige begyndt at forstå dem.

Af Rasmus Kragh Jakobsen

Jorden er en blå planet. Over 70 pct. af overfladen er dækket af flydende vand og som science fiction forfatteren Arthur C. Clarke engang sagde, er det egentlig lidt morsomt, at vi kalder vores planet 'Jorden' og ikke 'Oceanet'. Havene spiller en utrolig vigtig rolle for planetens liv - ikke blot opstod livet i havet for ca. 3,5 milliard år siden - idag regulerer oceanerne klimaet og stabiliserer vores allesammens livsbetingelser. Af vores planets ca. 1,3 milliarder kubikkilometer vand er 97 procent havvand med over halvdelen i Stillehavet, en fjerdedel i Atlanterhavet og godt en femtedel i Det Indiske Ocean. Resten af havene deles om knap 4 procent af havvandet mens fastlandets brusende floder, søer og grundvandet ikke en engang udgør en promille af den samlede mængde vand (næsten alt ferskvand er bundet som is).
Havene står ikke bare stille. Vandmasserne føres rundt i globale cykliske strømsystemer, der minder om et gigantisk transportbånd. Kolde vandmasser synker lodret ned i dybet ved polerne og presses langsomt ud over bunden. I det totale mørke mases vandmasserne op imod undersøiske bjergkamme, igennem smalle sprækker styrtende og brusende ned på den anden side som kæmpe undersøiske vandfald. Fra Atlanterhavet over Det Indiske Ocean, Stillehavet og tilbage igen tager cyklussen ca. 1.000 år. Ufattelige mængder næringsstoffer flyttes og varme udveksles med atmosfæren som en global klimapumpe - Jordens hjerte - som specielt havet i Nordatlanten omkring Grønland driver.

Flaskeposter
Længe inden de store europæiske opdagelsesrejsende har polyneserne, fønikerne, vikingerne, kineserne m.fl. kendt og forstået havets væsen med strøm, tidevand, bølgernes naturlige afbøjning omkring øer mm. Så tidligt som 310 f.Kr. smed den græske filosof Theofrastos flasker i havet for at bevise, at Middelhavet var opstået som en indstrømning fra Atlanterhavet. I 1600-tallets England havde hoffet udpeget en »officiel åbner af hav-flasker«, som skulle indsamle flaskeposter fra officerer på hemmelige missioner i udlandet. Men den første rigtige kortlægning af en havstrøm er Golfstrømmen. Den amerikanske stats- og videnskabsmand Benjamin Franklin undrede sig i 1770 over, at postskibene fra Falmouth i Sydengland til New York i USA var fjorten dage længere om turen end amerikanske handelsmænd, der sejlede stort set samme rute fra London til Rhode Island. Franklin fandt ud af, at kaptajnerne på de amerikanske handelsskibe havde lyttet til hvalfangere, der jagtede hvaler på begge sider af strømmen og kendte dele af dens udstrækning. Med hjælp fra kaptajnerne fik Franklin over årene plottet Golfstrømmen ind på et kort og offentliggjorde opdagelsen i 1786.
I dag ved vi, at Golfstrømmen er Europas kraftværk. Hvert sekund flytter den 55 millioner kubikmeter lunt vand, som hver dag opvarmer Europas vestkyster med en energi, der svarer til energien fra verdens kulkraftværker i 10 år. Havde vi ikke Golfstrømmen ville vi opleve hårde vintre som i Rusland og Canada. Golfstrømmen fortsætter hele vejen op langs Norges kyst og sikrer at havnene ikke fryser til om vinteren. Her kunne man jo tro det varme vand ville smelte al isen ved Nordpolen, men det sker ikke pga. et termodynamisk princip, kaldet thermohalin cirkulation, som første gang blev formuleret i 1798 af Grev von Rumford.
Rumford var en gudsbenådet videnskabsmand, der blev anerkendt som datidens autoritet indenfor termodynamik. I blandt hans mange opdagelser gik det op for Rumford, at salt havvand opfører sig fundamentalt forskellligt fra ferskt søvand - modsat ferskvand fortsætter havvand med at trække sig sammen når det afkøles. Jo koldere havvand bliver des tættere og mere kompakt er det og Rumford mente, at når varmt vand som Golfstrømmen afgiver varme til luften må vandet synke.
»Vandet vil tvinge varmere partikler op... det vil nå bunden og straks begynde at sprede sig mod ækvator og dette må nødvendigvis skabe en overfladestrøm i modsatgående retning,« forudsagde han om mekanismen bag dybe havstrømme.
Der var ikke mange i hans samtid, som accepterede idéen - stort set alle mente vinden skabte strømmene og vandet måtte være helt stillestående, når man kom ned under de første få hundrede favn.

Kortlagt i Charlottenlund
Men tiden var til udforskning og herredømmet over havet var blevet et storpolitisk spørgsmål. På havet var man i elementernes vold så snart man var udenfor landkending og før motorskibe og kronometre til præcis navigation blev opfundet gik hundredevis af skibe tabt hvert år. Det var på mange måder langt nemmere at udforske stjernerne mange millioner kilometer væk end hvad der skete 1 kilometer under overfladen. Alligevel var de store nationer grebet af havudforskning og snart blev der taget vandprøver, målt temperaturer og bundprøver i alle verdens havene.
Den første og på sin vis grundlæggeren af moderne havforskning var den berømte engelske opdagelsesrejsende kaptajn James Cook, der med tre ekspeditioner fra 1768 til 1779 krydsede oceanerne fra nord til syd og øst til vest. Med sig havde han forskere fra The Royal Society, som omhyggeligt indsamlede data om vandtemperatur, geologi, geografi, flora og fauna, strømme, tidevand osv.
Det blev snart klart, at havet var meget mere kompliceret end de fleste havde forestillet sig. Havene er ikke lige salte og dertil kom at salt- og temperaturmålinger viste forskelle i forskellige dybder.
Forskerne blev klar over, at der måske alligevel var noget om det Rumford havde sagt. Man vidste, at saltvand har en større massefylde end fersk vand og vand med mere salt vil derfor synke ned under mindre salt vand. Så gradienter i temperatur og salt måtte betyde at oceanernes vandmasser flytter sig.
Det forblev dog altsammen ved spekulationer indtil bla. Cooks forseglede vandprøver i 1840'erne nåede frem til professor Georg Forchhammer i Charlottenlund nord for København.
Forchhammer var nået frem til at saltholdigheden i Øresund blev bestemt af 27 grundstoffer og spørgsmålet var så om det forholdt sig ens i hele verden. Godt nok er havene forbundet, men som mange har oplevet er der stor forskel på hvor salt vandet i Middelhavet og Øresund smager. Med vandprøver fra alle verdenshavene lykkedes det Forchhammer, at bestemme at sammensætningen af salte faktisk er stort set ens i alle verdens have. Det betyder så, at forskerne kan beregne saltholdigheden, hvis de bare kender koncentrationen for en enkelt af komponenterne. Først efter en anden dansk professor, Martin Knudsen, omkring 1900 fik tabellagt chlorindholdet og lavet en nem titreringsmetode blev det muligt at sammenligne saltkoncentrationer og beregne de bevægelser der må være i havene.

Løbesko gav strømkort
Det har man så gjort stort set lige siden med stadig større nøjagtighed, men til trods for vores viden om oceanerne er mangedoblet lærer forskerne stadig nyt om havstrømmene. En af de mere utraditionelle beskrivelser kom i 1992 efter en container med 40.000 par løbesko blev tabt i Stillehavet fra fragtskibet Hansa Carrier. 6-12 måneder senere begyndte skoene at dukke op langs den nordamerikanske kyst og ved at plotte data'ene ind i en computer fik forskerne det hidtil mest detaljeret strømkort.
Oceanografien er stadig i sin barndom og dybhavet er endnu fuld af hemmeligheder - f.eks. kender vi ikke meget til planetens største pattedyr hvalerne - hvorfor de synger eller hvor de vandrer hen. Gigantiske 18 meter lange blæksprutter er skyllet op på strandene, men ingen har nogensinde set et levende eksemplar. Mennesket har kun én gang gjort et kort 20 minutters ophold på bunden af Marianagraven: Jacques Piccard og Don Walsh nåede derned i en dykkerklokke i 1960 og rapporterede, at klokken forskrækkede en fladfisk da de ramte bunden 10.918 meter under overfladen. Helt ufatteligt er der liv selv under så ekstreme forhold.
Spørgsmålene får nok lov at stå mange år endnu, for som på Cooks tid er det stadig nemmere at studere stjernerne millioner af kilometer ude i verdensrummet.

Kilder:
* Encyclopedia of the Oceans, Dorrik Stow, Oxford University Press (2005)
* Scientists and the Sea 1650-1900, Margaret Deacon, Ashgate (1997)

Copyright © Rasmus Kragh Jakobsen og Dagbladet Politiken A/S www.pol.dk