Studenten Walter Munk og rettleiaren Harald U. Sverdrup. Foto fra Nansensenteret
Studenten Walter Munk og rettleiaren Harald U. Sverdrup. Foto fra Nansensenteret

Arven etter Harald Ulrik Sverdrup

Innlegg: Oppdagelsene til Sverdrup har beredt grunnen for mange viktige oppdagelser og forskningsprosjekter til havs, skriver Ola M. Johannessen. Han forteller historien om Sverdrup og ph.d.-studenten hans Walter Munk, som døde i februar, og deres tilknytning til Bergen.

Publisert   Sist oppdatert

Walter Munk, en av verdens mest kjente oseanografer, ble 101 år gammel og døde 8. februar 2019. Han var Harald Ulrik Sverdrups første ph.d.-student ved Scripps Institution of Oceanography, University of California hvor Sverdrup var direktør fra 1936.

Munk tok sin ph.d. i 1946. Han ble utnevnt til æresdoktor ved Universitetet i Bergen i 1975, og besøkte Nansensenteret mange ganger. Siste gang han var i Norge var i august i 2018, da han var æresgjest ved Mauds hjemkomst til Vollen i Asker, et prosjekt som ble ledet av Jan Wangaard og sponset av Tanberg Eiendom i Asker.

Roald Amundsens skip Maud, som lå sunket i Cambridge Bay i kanadisk Arktisk, ble løftet opp på en flåte og denne ble tauet hele veien tilbake til Norge, et fantastisk prosjekt. Sverdrup var ansvarlige for det vitenskapelige programmet på Roald Amundsens Maud-ekspedisjon fra 1918-1925, og siden Munk samarbeidet mye med Sverdrup var dette årsaken til at Munk ble invitert.

Munk var også æresgjest ved et lunsjmøte som Det Norske Videnskaps-Akademi holdt til ære for ham 19. august i Oslo etter Mauds hjemkomst, hvor han fortalte om sitt samarbeid med sin mentor Harald Ulrik Sverdrup.

Han nevnte spesielt at Sverdrup mistet sin sikkerhetserklæring til US Navy i 1942 da de arbeidet med undervannsakustikk. Årsaken var rykter om at Sverdrups familie var nazivennlig, noe som var totalt usant. Dog fikk Sverdrup tillatelse til å fortsette sitt samarbeid med Munk for å utvikle et bølgevarslingssystem for de alliertes landgang i Nord-Afrika, Italia og senere veldig viktig for landgangen i Normandie i 1944.

Sverdrup tok seg meget nær av at hans sikkerhetserklæring ble tatt fra ham, og kanskje var dette en av grunnene til han vendte hjem til Norge i 1948. Her ble han direktør for det nye Norsk Polarinstitutt og senere professor, dekanus og viserektor ved Universitetet i Oslo. Det viste seg at Sverdrup likevel hadde blitt klarert igjen etter han mistet sin sikkerhetserklæring, men at ingen fortalte ham det så lenge han levde. Munk syntes det var viktig at han formidlet dette til Det Norske Videnskaps-Akademi.

Til ære for Walter Munk ble det 17. oktober ved Scripps Institution of Oceanograph i La Jolla, litt nord for San Diego, arrangert et «Munk legacy celebration»-symposium hvor hans tidligere studenter og kollegaer holdt foredrag om hans mange faglige emner og avhandlinger han publiserte, som blant annet omfattet interne bølger, tsunamier, bølgevarsling, tidevann, deep ocean drilling, blandingsmekanismer i havet, vinddrevet havsirkulasjon, virvler i havet og ikke minst anvendelse av akustikk i havet for å måle temperaturen over store havområder.

Jeg traff Walter Munk første gang på en Nato-sommerskole i London i 1963 og etter hvert ble jeg tatt under «hans vinge». Ikke fordi det var meg, men fordi at jeg var norsk; «a pay back to his mentor Sverdrup». Munk besøkte oss mange ganger ved Nansensenteret i Bergen, og vi tok også del i hans «Greenland Sea Tomography Experiment» i 1988 med UiBs R/V Håkon Mosby, hvor dypvannsdannelse ble studert.

Senere inspirerte han oss til å studere teoretisk hvordan akustikk kunne brukes til å måle temperatur forandringer i Fram Stredet og i det Arktiske hav frem til 2050 under et global warming scenario. Dette ble senere utvidet til et stor felt program i samarbeid med Munks Gruppe på Scripps, i dag ledet av Hanne Sagen fra Nansensenteret. Siden jeg hadde kjent Munk mer en 50 år ble jeg invitert til å holde et foredrag ved «Munk legacy celebration».

Mitt foredrag sammen med Klaus Hasselmann fra Max Planck Institute for Meteorology i Hamburg hadde tittelen «Munk and Sverdrup, heroes in oceanography». Her er noen av hovedpunktene i mitt foredrag med forklaringer.

Sverdrup ble kalt til å bli direktør ved Scripps Institution of Oceanography i 1936. Før dette var han en av assistentene til Vilhelm Bjerknes sammen med sønnen til Bjerknes, Jack Bjerknes, da Bjerknes var direktør ved det nye Geofysisk Instituttet i Leipzig i Tyskland før den første Verdenskrig, fra 1913 til 1917. Men forholdene for Bjerknes-teamet ble etterhvert dårlige under den første verdenskrig i Tyskland, og da Helland Hansen og Nansen hørte om dette ble Bjerknes-teamet rekruttert til stillinger ved Bergen Museum i 1917 og, hvor Bergensskolen i meteorologi ble dannet.

Sverdrup fikk tilbud om å være vitenskapelig ansvarlig på polarskipet Maud fra 1918 til 1925, men ekspedisjonen gikk ikke helt som planlagt
Sverdrup fikk tilbud om å være vitenskapelig ansvarlig på polarskipet Maud fra 1918 til 1925, men ekspedisjonen gikk ikke helt som planlagt

Sverdrup tok sin doktorgrad i1917 på passatvinden i det nordlige Atlanterhavet. Men Sverdrup ønsket å gjøre feltarbeid, og anledningen bød seg da Roald Amundsen tilbød han å være vitenskapelig ansvarlig på Polarskipet Maud i perioden 1918-1925, hele syv år. Amundsens formål var å repetere Nansens «Fram»s drift i Polhavet og komme til Nordpolen, men slik gikk det ikke.

På grunn av vanskelige vær-og isforhold, ble de drivende frem og tilbake utenfor den russiske kysten og kom aldri ut på dypt vann. Det var en skuffelse, og fikk derfor lite oppmerksomhet i den nasjonale og internasjonale presse. Men under Sverdrups ledelse ble et meget avansert vitenskapelig program utført og publisert senere i fem store volumer som blant annet inneholdt nye undersøkelser av meteorologi, oseanografi, tidevann og is. Tidevannsanalysen viste at det ikke var noe land i Det arktiske hav, noe som før ble påstått av tidevannsanalysen til Harris. Amundsens ferd over Polhavet med luftskipet «Norge» i 1926 viste at tidevannsanalysen til Sverdrup var riktig idet land ble ikke observert da de krysset Polhavet.

Etter Maud-ekspedisjonen, overtok Sverdrup Bjerknes sitt professorat ved Geofysisk institutt i Bergen i 1926. Senere tok han en stilling ved det nyopprettede Christian Michelsens institutt for å kun arbeide med å publisere Maud-resultatene.

Dog tok han del i Hubert Wilkins visjonære og vågale ubåtekspedisjon i 1931, hvor planen var at de skulle krysse det Arktiske hav under isen med en ubåt fra første verdenskrig, med navnet «Nautilus». Uheldigvis eller kanskje heldigvis, brakk dykkerroret og de kom ikke under isen. På veien tilbake utførte Sverdrup viktige oseanografiske observasjoner av innstrømningen av varmt atlanterhavsvann inn i det Arktiske hav nord for Svalbard.

Dette ble publisert i 1933 med tittelen «Narrative and Oceanography of the Nautilus Expedition» publisert av MIT/Woods Hole. I 1958 ble Hibert Wilkins ide fullført idet US «Nautilus», en atomdrevet undervannsbåt, krysset under isen fra Beringstredet, under Nordpolen og ut i Grønnlanshavet.

Dette sparte et stort antall soldater fra den sikre drukningsdød, som ville ha skjedd hvis landgangen ikke hadde blitt utsatt med en dag.

Ola M. Johannessen

Sverdrup ble så kallet til å bli direktør ved Sripps Institution of Oceanography, som da bare hadde 15 ansatte. I dag er det 2000. Sverdrup tok Sripps ut på havet og spilte en stor rolle i et fiskeriprosjekt utenfor kysten av California. Han begynte med oseanografiske observasjoner i Californiabukten, som Walter Munk, hans sommerstudent, tok sin mastergrad på ved California Institute of Technology. Munk hadde fokus på interne bølger, et emne som Munk senere gjorde pionerarbeid på.

I 1938 begynte Sverdrup sammen med to kollegaer, Johnson og Fleming å arbeide med boken «The ocean, their physics, chemistry and general biology». Denne ble trykt i USA i 1942, men US Navy la ned forbud mot å publisere boken i Europa, siden den ville være nyttig for den tyske marine. Dog ble et eksemplar «hand carried by an admiral» til den engelske marine. Etter krigen ble boken publisert i mange land og ble pensum for studenter i oseanografi. Boken ble etterhvert kalt «The bible of the ocean», og kan enda i dag leses med interesse.

Som nevnt utviklet Sverdrup og Munk en ny fundamental empirisk metode for bølgevarsling til landgangen av de allierte styrkene, først i Nord-Afrika, Italia og senere til bruk under landgangen i Normandie, som var planlagt 5. juni 1944.

Meteorolog Sverre Pettersen, som overtok ledelsen av Bergensskolen i meteorologi etter Vilhelm Bjerknes, før han flyttet til MIT før krigen, deltok i en varslingsgruppe i England som meldte at det ville være storm i Den engelske kanalen den 5. juni, og bølgemodellen til Sverdrup og Munk varslet altfor høye bølger på strendene i Normandie.

Landgangen ble derfor utsatt en dag til 6. juni, når stormen hadde lagt seg og bølgene var akseptable for landingsfartøyene med tusener av soldater ombord. Dette sparte et stort antall soldater fra den sikre drukningsdød, som ville ha skjedd hvis landgangen ikke hadde blitt utsatt med en dag.

Sverdrup vendte tilbake til Norge i 1948, men året før publiserte han en fundamental avhandling om vind-drevet havsirkulasjon med tittelen «Wind-driven currents in a baroclinc ocean» som viste at transporten i indre del av havet var drevet av rotasjonsvektoren til vinddraget. Året etter publiserte Stommel fra Woods Hole en annen fundamental avhandling som forklarte intensiteten av de vestlige grensestrømmene ved å inkludere bunnfriksjon

Sverdrup og Munk fotograferte i 1946, Nansensenteret.
Sverdrup og Munk fotograferte i 1946, Nansensenteret.

Munk brukte disse to avhandlingene som basis for sin vinddrivende havsirkulasjonsteori ved også å innføre horisontal viskositet. Dette arbeidet ble skrevet da Munk hadde et seks måneder langt Gugenheim-stipend ved Universitetet i Oslo høsten 1948, hvor han hadde diskusjoner med Sverdrup.

Avhandlingen, som hadde tittelen «On the wind-driven ocean circulation» ble publisert i 1950, delte havet opp i forskjellige sirkulasjonsmønster som ble kalt «Gyres», som Subpolar Gyre, Subtropical Gyre etc., et begrep vi enda bruker i dag. Dette var Munks siste samarbeid med Sverdrup.

Munk fortsatte sin store vitenskapelige karriere hvor han var aktiv helt til han gikk bort. Sverdrup fortsatte også sin karriere med å arrangere ekspedisjoner til Svalbard og Antartisk, samt at han ledet et Norsk fiskeri prosjekt i Kerela i India. Videre innførte han etter modell fra USA et nytt utdannelsessystem ved Universitetene i Oslo og Bergen med bachelor, master og ph.d.-grader.

Sverdrup døde plutselig under et legebesøk 21. august 1957. Han er etter min mening Norges mest kjente internasjonale oseanograf.