P? senvinteren sv?mmer enorme mengder med?? torsk fra Barentshavet for ? gyte langs norskekysten. Brorparten av dem gyter utenfor Lofoten og Vester?len. N?r torskeeggene klekkes, er ikke yngelen sv?mmedyktige p? mange m?neder. De har derfor ikke annet valg enn ? la seg f?re med havstr?mmene p? den lange ferden tilbake til Barentshavet.
Forskere har i en ?rrekke brukt matematiske modeller til ? beregne ruten. Disse modellene har dessverre en vesentlig svakhet. De har ikke i stor nok grad tatt hensyn til de sterke kreftene fra tidevannet.
Stipendiat Eli B?rve p? Institutt for geofag ved UiO har, i 澳门葡京手机版app下载 med Akvaplan, de siste tre ?rene forsket p? hvordan tidevannsstr?mmene p?virker ruten til torskeyngelen. De nye beregningene i doktorgradsavhandlingen hennes i oseanografi viser at tidevannet kan ha mye ? si for hvordan torskeyngelen fraktes nordover.
澳门葡京手机版app下载en hennes kan bety mye for ? finne ut hvilke havomr?der som b?r vernes mot mulig, fremtidig oljeutvinning.
– Det er viktig ? vite hvor torskeyngelen er. Vi skal leve av torsken i mange ?r. Vi snakker om sterke str?mmer. Fra Moskenes tar det bare noen uker f?r torskeyngelen er utenfor Vester?len. Tidevannet kan spille en rolle for hvordan yngelen blir transportert. Beregningene mine er derfor viktige for ? f? vite hvilke omr?der som er mest s?rbare ved forurensning, poengterer Eli B?rve.
Tunge simuleringer
For ? gjennomf?re disse beregningene har hun benyttet en velbrukt, matematisk modell som beregner str?mmene i havomr?det fra fastlandet og ut i dyphavet utenfor Lofoten og Vester?len. Rent teknisk er havomr?det i modellen delt opp i én million felter. Innenfor hvert av disse feltene m? hun forholde seg til gjennomsnittsverdiene av slike ting som retningen og hastigheten p? havstr?mmen – selv om det skulle v?re lokale forskjeller innad i et enkelt felt. Forklaringen er den begrensete kapasiteten p? datamaskinen. Hun kan derfor ikke ha s? h?y oppl?sning som ?nsket, selv om simuleringene hadde blitt mye bedre.
Eli B?rve har likevel funnet en god l?sning. I havmodellen har hun muligheten til ? skille geografisk p? hvor stor oppl?sningen skal v?re. Det gj?r det mulig for henne ? ty til h?y oppl?sning i trange sund og grunne omr?der, der de lokale forskjellene i str?mmene er sv?rt store, mens hun kan n?ye seg med lav oppl?sning i ?pent hav, der de lokale forskjellene er sm?. Med denne nye m?ten ? tenke p? kan Eli B?rve beregne langt mer presist hvordan havstr?mmene blir p?virket av tidevannet. Denne nyanseringen mellom h?y og lav oppl?sning var ikke mulig i de gamle havmodellene.
Resultatene hennes passer bra med de gamle tidevannsmodellene til Halvard Moe p? forskningsinstituttet Simula og den n? pensjonerte professoren Bj?rn Gjevik p? Matematisk institutt ved UiO. De viste hvordan tidevannsb?lgene sprer seg i Lofoten og gjennom smale sund. Bj?rn Gjevik har ogs?, i 澳门葡京手机版app下载 med tidligere stipendiat Birgit Kjoss Lynge og UiB-professor Jarle Berntsen sett p? spredningen av partikler i den voldsomme Moskstraumen i det grunne havomr?det mellom ytterspissen av Lofoten, Moskenes?ya og den ubebodde ?ya Mosken i V?r?y kommune.
P? grunn av begrensninger i datakapasiteten kunne de den gang ikke se p? hvordan tidevannet p?virket havomr?dene. De kunne dessuten bare se p? én tidevannssyklus. Takket v?re mye kraftigere datamaskiner kan Eli B?rve n? studere hvordan tidevannet p?virker havstr?mmene gjennom flere m?neder.
Enorme krefter
Moskstraumen passerer en grunn, undersj?isk rygg. Her er tidevannsstr?mmen like sterk som havstr?mmen. Fire ganger i d?gnet snur tidevannet. N?r det er flo, presses havvannet ?stover. N?r det er fj?re, presses vannet motsatt vei. Det betyr at tidevannet dytter enorme mengder vannmasser frem og tilbake over den grunne, undersj?iske ryggen hver sjette time. Moskstraumen er ogs? kjent for de voldsomme virvlene.
– De sterke str?mmene og virvlene skyldes at store vannmasser blir presset igjennom smale sund. Da m? hastigheten ?kes for ? unng? en enorm opphoping av vann p? den ene eller andre siden.
Du kan se for deg Moskstraumen som en kraftig pumpe som sender torskeyngelen videre ut i storhavet. Selv om Moskenesstraumen er den mest kjente og heftigste pumpen, fins det ogs? en kraftig pumpe i R?sthavet mellom V?r?y og R?st som sender torskeyngelen videre ut i Norskehavet.
N?r vannmassene presses gjennom de grunne omr?dene, vil friksjonen fra den skr?nende bunnen bremse opp tidevannet. Da forsvinner noe av energien. Men den fysiske verden er slik at energien ikke bare kan forsvinne. Energien m? overf?res til noe annet. Det forklarer de store virvelstr?mmene rundt de to ?ysamfunnene V?r?y og R?st. Her? er kreftene fra tidevannet like sterke som i havstr?mmen.
– Vi tror denne mekanismen p?virker hvordan torskeyngelen blir transportert ut av Vestfjorden.
Sundene puster
Som om dette ikke er nok, m? B?rve ogs? ta hensyn til fysikken i de omr?dene der tidevannet presser seg igjennom smale sund i Lofoten, slik som i Nappstraumen mellom Moskenes?ya og Vestv?g?ya og Gims?ystraumen mellom Vestv?g?ya og Austv?g?ya.
Hvordan vannet presses igjennom de smale sundene i Lofoten, kan sammenlignes med hvordan du puster. N?r du trekker inn luft, er det luft fra omr?det rett rundt munnviken din. N?r du bl?ser luften ut igjen, sender du den langt frem slik at du unng?r ? puste den samme luften inn igjen. N?r vannet suges innover, er det vannmassene langs kanten av munningen som dras inn f?rst. N?r tidevannet snur, pumpes vannet i strie str?mmer rett fremover. Det betyr at det ikke er de samme vannmassene som dras inn og pumpes ut igjen n?r tidevannet skifter retning.
– Dette er med andre ord en asymmetrisk tidevannsstr?m. Selv om tidevannet g?r frem og tilbake, blir vannmassene byttet ut.?
Fenomenet er viktig. Slik rekker fiskeyngelen ? bli dyttet videre f?r str?mmen snur igjen, og sannsynligheten er derfor liten for at yngelen blir sugd tilbake igjen.
– Vi er likevel usikre p? hvor viktige disse kanal- ene er. Yngelen m? befinne seg veldig n?re eller inni stredene for at de skal kunne bli transportert videre, presiserer B?rve.
Ved ? sammenligne beregningene hennes med simuleringer der tidevannsstr?mmene ikke er blitt tatt hensyn til, kan Eli B?rve finne ut av hvor mye tidevannet betyr for transporten av torskelarver.
Pumper havvann
Simuleringene hennes bryter med det klassiske bildet av betydningen av tidevann.
– Man har tidligere tenkt at tidevannet er en syklus der vannet kommer tilbake igjen til utgangspunktet, men det skjer mye mer enn det.? Vi har funnet mange spennende effekter n?r vi simulerer de sterke tidevannsstr?mmene og tar hensyn til den undersj?iske topografien langs kysten. Str?mmene ved Moskenes og gjennom de trange sundene pumper effektivt havvannet ut til de ytre delene av Lofoten.
Simuleringene hennes krever sv?rt stor regnekapasitet. Eli B?rve gjennomf?rer dem p? en av landets kraftigste tungregnemaskiner, som er flere tusen ganger kraftigere enn PC-en p? skrivepulten din. Likevel trenger dataprogrammet to til tre d?gn for ? simulere hvordan havstr?mmene og tidevannet p?virker transporten av torskeyngel en m?ned frem i tid.