Home
Department of Earth Science

Warning message

There has not been added a translated version of this content. You can either try searching or go to the "area" home page to see if you can find the information there
News

Luftputebåt over drivis - logistikkløsning for polar geoforskning

Hvorfor kaste bort forskningstid på logistikk? Luftputebåt over drivis – fra idé til en ny generasjon drivende isstasjoner.

Masterstudent Gaute Hope setter ut bøye i isen.
Photo:
Yngve Kristoffersen

Main content

Professor emeritus Yngve Kristoffersen ved Institutt for geovitenskap er en meget erfaren og innovativ polarforsker. Her forteller han om sine tanker og erfaringer rundt logistikk og bruk av luftputebåt som svar på mange av de betydelige logistiske utfordringene det innebærer å drive geoforskning i polare strøk:

- Som norsk polarforsker er det ikke nok å ha gode vitenskapelige problemstillinger fordi du har ingen logistikk å støtte deg til. Skal du videre, må du legge det praktiske grunnlaget sjøl.

Polhavet - tre ganger større enn Middelhavet

Den isdekte delen av Polhavet er mer enn tre ganger større enn Middelhavet og operasjonsområdet for det nye isgående fartøyet er kun den marginale issonen pluss litt til. Erfaringene fra UiB’s og Nansensenteret’s operasjoner med luftputebåt i drivisen i fem sesonger er nylig publisert i tidskriftet Oceanography

Velfungerende logistikk kun opp til Svalbard

Norsk marin geoforskning i det nordlige Atlanterhav opp til Svalbard er støttet av et velfungerende logistisk apparat med forskningsfartøy og utstyr – du søker om skipstid og så er en moderne plattform til din disposisjon. Når du kommer til den marginale issonen, så er logistikktilbudet borte. Siden de første dieseldrevne forskningsisbryterne tok seg fram til Nordpolen i 1991 har i alt 27 norske geoforskere deltatt på andre lands isbryter ekspedisjoner, 23 av disse har vært fra Institutt for geovitenskap, UiB. Ingen norske forskere har deltatt på isbryterekspedisjoner i Polhavet siden 2008. Skal du være interessant som deltaker, bør du ha en spesialitet og en problemstilling som representerer et komplement til forsknings-opplegget for vertsnasjonen.

Forskningsplattformen Svalbard

Norge har satset stort på Svalbard som polarforskningsplattform. NIFU-rapportene viser at publiseringsvolumet er brukbart, men siteringsindeksen er lav fordi temaene er i hovedsak lokale. Dette faktum har funnet veien til siste NFR-dokumentet om norsk polarforsknings policy for neste dekade.

Luftputebåt som alternativ forskningsplattform

Slik kan ikke polarnasjonen Norge drive på for all fremtid og dette er bakgrunnen for å prøve luftputebåt som alternativ forskningsplattform i drivisen. Stikkordene er: mobilitet og lav kostnad for forskningsoppdrag som ikke krever tungt utstyr.  

Første ekspedisjon i 1991

Litt av forhistorien er at Jordskjelvstasjonen, UiB brakte en mindre luftputebåt på den første isbryterekspedisjonen til Nordpolen i 1991. Prosjektforslaget for innkjøp av båten ble skrevet på Sjømannskirka i Singapore to måneder før avreise og positivt svar fra Norsk Hydro innløp pr. fax etter tre dager. Båten ble brukt til å taue en seismisk snøkabel etter isflaten som var full av smeltevanndammer.

Flere forsøk på å skaffe finansiering til båt

I 1992 skaffet Jordskjelvstasjonen sponsormidler til å leie en mellomstor luftputebåt fra London og utførte en test i isen nord for Svalbard. Med støtte fra forskningsrådet ble det utarbeidet en rapport om luftputebåt som mulig forskningsplattform i drivisen. Denne rapporten ble så grunnlaget for en søknad til EU fra UiB, Nansensenteret, Scott Polar Research Institute og A. Wegener instituttet om midler til å teste alternativet. Søknaden ble avslått. Rieber Shipping, Bergen fattet interesse for ideen og i 1996 vedtok styret i selskapet å gå til innkjøp av en større luftputebåt utrustet som forskningsfartøy med Longyearbyen som havn. Planene ble lagt død på grunn av negative signaler fra Sysselmannsetaten.

Isdriftstasjonen Target Three (T-3)

Veien videre går via isdriftstasjonen Target Three (T-3) - ei legendarisk isøy (8 x 15 km, 70 m tykk) som dreiv rundt i Polhavet i 35 år og var bemannet av amerikanske forskere fra det Internasjonale Geofysiske År i 1957 og frem til 1974. Her ble det bl.a. samlet inn seismikk med sparker som kilde. Etter 1967 dreiv isøya inn i et område hvor ingen isbryter noensinne har vært. Alle seismiske utskrifter ble samlet i ei databok, men ingen hadde forsøkt å analysere de seismiske dataene innsamlet etter 1968 før det ble gjort ved Jordskjelvstasjonen etter 2000.

John K. Hall invitert til Bergen - luftputebåt på ny aktuelt

I 2004 ble derfor geofysikeren John K. Hall fra Israels Geologiske Undersøkelse invitert til Bergen.  John hadde som PhD. student vært ansvarlig for seismikkinnsamlingen på isøya T-3 fra 1966 til 1968. Den nye tolkningen impliserte massive undersjøiske ras og deformerte sedimenter i havbunnen over et område på 200 km x 600 km. Konklusjonen ble at den mest sannsynlige forklaringen må være trykkbølgen fra et nedslag av fragmenter av en asteroide for noen millioner år siden. Spørsmålet ble da: Hvordan kan vi utforske dette videre, når vi ikke har tilgang til isbryter?  Forslaget ble: Hva med å bruke luftputebåt? John K. Hall besluttet derfor å kjøpe en luftputebåt utrustet som polart forskningsfartøy med den forutsetning at Yngve Kristoffersen, UiB påtok seg ansvaret med praktisk drift og driftsmidler. Dette var bakgrunnen for anskaffelsen av luftputebåten Sabvabaa (Inuit for; flyter hurtig over ...).

4 400 km over drivis på fem sesonger

Siden 2008 har fartøyet tilbakelagt over 4.400 km over drivis i løpet av fem sesonger, hvorav den 2.5 måneder lange FRAM-2012 ekspedisjonen til Gakkel-ryggen var den mest omfattende prøven.

Full forskningsutrustning

Fartøyet er utstyrt som et fullverdig forskningsfartøy med mulighet for innsamling av seismikk, gjøre geologisk prøvetaking, gjøre målinger av temperatur og saltholdighet gjennom hele vannsøylen samt kontinuerlige målinger av istykkelse. Geologisk prøvetaking krever tungt utstyr, men for luftputebåten er det utviklet en patentert løsning hvor prøvetakeren skytes inn i havbunnen som et prosjektil drevet av vanntrykket.  Utstyret for geologisk prøvetaking (3-6 m) på 3000 meters vanndyp veier derfor totalt 250 kilo. Alle operasjoner utføres med luftputebåten parkert på et isflak drivende med isen. 1-2 meter tykk drivis er et relativt trygt oppholdssted  – skulle noe inntreffe, kan man være klar til å flytte seg i løpet av minutter.

Fart som en isbryter - lavt drifstoff forbruk

Fremdriften under kjøring i drivis er omtrent tilsvarende til en isbryter i slakk is. Tilstrekkelige lysforhold er imidlertid kritisk for luftputebåten, men har liten betydning for en isbryter. Derimot forbruker en isbryter ca 60 tonn drivstoff pr. dag som tilsvarer forbruket til en luftputebåt i daglig drift et helt år. Luftputebåten kan medbringe ca. 2500 liter diesel som rekker til en tur på ca. 800 km over vann og is eller ca. 500 km i drivis og ha varighet inntil en måned.

Yermak-platået og Gakkelryggen

De viktigste forskningstoktene hittil har vært opphenting av geologisk prøvemateriale fra blotninger i havbunnen på Yermak-platået (81° 30’ -82° N) ved hjelp av 20 vellykkede trekk med bunnskrape; kontinentale bergarter dominerer. Videre har er det utført ca. 600 km med istykkelsesmålinger og under FRAM-2012 ekspedisjonen registrerte vi jordskjelv i fire uker over riftdalen på Gakkel-ryggen på 85° N (Gaute Hope’s Master-oppgave).

Russiske erfaringer - har hatt 40 stasjoner i isen

Stasjoner på drivisen har spilt en nøkkelrolle i russisk forskning og tilstedeværelse i Polhavet siden 1937. I alt har man hatt 40 stasjoner, 39 av dem etter 1950. Den siste isdriftstasjonen ble evakuert i mai 2013. Varigheten har vært fra flere måneder til over to år og bemanningen 15-30 forskere.

I henhold til nyhetsbyrået RIA Novosti (gjengitt i Barents Observer 14 mars 2014) har Instituttet for Forskning i Arktis og Antarktis i St. Petersburg anbefalt til det russiske Direktoratet for Hydrometerologi og Miljøundersøkelser at man slutter med å bruke tradisjonelle stasjoner på drivisen, fordi det er for kostbart og etterhvert er det blitt vanskeligere å finne tilstrekkelig gode isflak. De to siste isdriftstasjonene ble evakuert på grunn av at isflaket sprakk opp eller ble presset sammen.

Selvgående, flytende plattformer i isen?

I 2014 er det derfor ingen russiske forskningsstasjoner på drivisen. I stedet er det foreslått at man under det nåværende Miljøvern programmet som løper til 2020, bygger en selvgående, flytende plattform som utnytter isdriften.  Kostnadene er beregnet til 42 mill. Euro.

Bruk av luftputebåt som forskningsplattform i drivisen har flere fordeler 

- Dette betyr at våre russiske kolleger som er de største aktørene innenfor forskning og tilstedeværelse i Pohavet er blitt tvunget til å tenke nytt. Det som etterspørres er mindre sårbarhet for endringer i issituasjonen og lavere kostnad – dette er de viktige egenskapene ved en luftputebåt som forskningsplattform. Fremdeles er forskningsstasjoner på drivisen eneste løsning hvis man skal utforske områder som ikke er tilgjengelig for forskningsisbrytere og hvis man skal drive måleprogrammer som omfatter alle årstidene, hele vannsøylen, isen, atmosfæren og havbunnen.., avslutter Kristoffersen.