Blint í sjóinn

Sitthvað um könnun hafsins, sjómælingar og sjókortagerð

Maðurinn hefur um árþúsundir siglt um hafið en það eru aðeins 200 – 300 ár síðan farið var að dýptarmæla og kortleggja hafsbotninn á kerfisbundin hátt. Talið er að farmenn hafi þegar fyrir um 5000 árum siglt frá Kína til Indlands og Arabíu. Sömuleiðis er talið að siglingar á Miðjarðarhafi hafi um líkt leyti verið orðnar algengar. Sjómenn þessa tíma hafa hafa vafalítið búið yfir einhvers konar útbúnaði eða áhaldi til þess að mæla dýpi á siglingu nærri landi. Fullvíst er talið að notaður hafi verið samskonar búnaður þá og sjófarendur hafa notað síðan; lóð og lína.

Heimspekingar Forn-Grikkja veltu veröldinni fyrir sér og skýrðu hin aðskiljanlegustu fyrirbæri náttúrunnar eða gerðu tilraunir til þess í kosmólógíu sinni. Aristóteles (384-322 f. Kr.) var einn þeirra. Hann gaf ekkert fyrir tilgátur fyrri hugsuða um að hafið væri sviti jarðarinnar, heldur áttaði hann sig á hringrás vatns, samhengi uppgufunar og regns. Hann komst ekki að nákvæmri niðurstöðu um hvað það væri sem ylli seltu hafsins en áleit það vera efni af einhverju tagi. Aristótelesi hefur verið eignuð haffræðin, þ.e. hann hefur, vegna margvíslegra skrifa sinna um eðli hafsins og lífið í því, verið titlaður faðir haffræðinnar.

Framan af sögunni fengust heimspekingar og fræðimenn aðallega við tilraunir til að skýra bylgjuhreyfingar sjávar, öldur og sjávarföll en einnig strauma. Þá var dýpi sjávar að einhverju leyti viðfangsefni. Posidoníos (135-50 f. kr.), einn grísku heimspekinganna, skrifaði um hafið. Ritið er glatað en um tilvist þess vitna aðrir höfundar. Posidoníos er talinn upphafsmaður dýptarmælinga á djúpsævi. Hann greinir frá því að mesta dýpi sem mælt hafi verið á nokkru hafsvæði sé um 1000 faðmar í Sardiníudjúpi í Miðjarðarhafi.

Stjörnufræðingurinn Seleucus frá Babylon (u.þ.b 150 f. Kr.) rannsakaði sjávarföll í Persaflóa. Með rannsóknum sínum virðist hann hafa öðlast góðan skilning á fallahreyfingum sjávar þar. Hann komst að þeirri niðurstöðu að tunglið væri orsakaþáttur. Posidoníos athugaði einnig sjávarföll. Hann fann út að smástreymi og stórstreymi tengdust gangi tunglsins. Þannig safnaðist smám saman í þekkingarsarpinn er tímar liðu. Pliny eldri (23-79 e. Kr.) gerði stöðu þekkingar á heiminum og náttúru hans skil í hinu mikla verki sínu og alfræðiriti Naturalis Historia. Í 1400 ár eftir það virðist þekking í haffræði hafa staðið í stað eða allt til endurreisnartímans á 15 öld.

Á tímum landafundanna í lok 15. aldar og byrjun þeirrar 16. stórjukust siglingar og vitneskja um heimshöfin margfaldaðist. Margir frækilegir leiðangrar voru farnir og með leiðöngrum James Cook 1772-1775 náðist mikilvægur áfangi í könnun hafsins, þegar hann sigldi umhverfis Suðurskautslandið. Að því loknu mátti telja að heimshöfin sjö væru þekkt í meginatriðum.

Dýpi hafsins var að mestu ókannað fram á miðja 19. öld ef frá er talið grunnsævi á nokkrum stöðum og fyrstu sjókortin voru lítið annað en teikningar með torkennilegar útlínur landa. Dýptartölur og jafndýptarlínur voru ekki á þessum fyrstu kortum en fóru að sjást á sjókortum seint á 16. öld. Skipulegar sjómælingar hófust ekki í neinum verulegum mæli fyrr en undir lok 18. aldar og í byrjun þeirrar nítjándu. En þá varð vakning í sjómælingum og sjókortagerð meðal margra þjóða. Nokkrar fyrstu sjómælingastofnanirnar voru stofnsettar á síðustu áratugum 18. aldar s.s. í Danmörku (1784) og Bretlandi (1795).

Hreyfing í átt að samstarfi milli ríkja á sviði sjómælinga varð fyrst á alþjóðlegri ráðstefnu um siglingamál sem haldin var í Washington árið 1899. Á ráðstefnu í London árið 1919, sem á voru fulltrúar 24 þjóða, var ákveðið að koma á formlegu samstarfi. Ákvörðunin leiddi til þess að Alþjóðasjómælingaskrifstofunni (International Hydrographic Bureau, IHB) var komið á fót í Mónakó árið 1921 með aðild 19 ríkja. Ísland varð aðili árið 1957.

Árið 1970 var skipulagi Alþjóðasjómælingaskrifstofunnar breytt. Þá tók gildi alþjóðlegur sáttmáli um sjómælingar(Convention on the International Hydrographic Organization).

Í sáttmála um Alþjóðasjómælingastofnunina (IHO) er kveðið á um að ríki sem eru aðilar að sáttmálanum vilji leggja sig eftir samstarfi um sjómælingar á fjölþjóðlegum grunni, sem byggi á starfi IHB, í þeim tilgangi að auðvelda siglingar og gera þær öruggari með því að bæta sjókort og tilheyrandi sjóferðagögn á heimsvísu. Aðildarríki IHO eru nú 80.

• Samhæfing starfs sjómælingastofnana einstakra landa.
  
• Að stuðla að samræmi í gerð sjókorta og siglingarita.
  
• Að hlutast til um að teknar verði upp áreiðanlegar og árangursríkar aðferðir í framkvæmd sjómælinga og nýtingu þeirra gagna.
  
• Að stuðla að þróun vísinda á sviði sjómælinga og tækni sem beitt er í lýsandi haffræði (e. descriptive oceanography).
  

Höfin þekja um 70 % yfirborðs jarðarinnar. Stærstur hluti hafanna eru djúphafssvæði og hryggjasvæði, samtals um ¾ af flatarmáli hafsbotnsins. Annað eru landgrunn umhverfis eyjar og meginlönd. Landgrunn eru misvíðfem við lönd heimsins, sums staðar er landgrunnið mjó ræma en annars staðar stórir flákar. Landgrunnið við Ísland er býsna stórt, sérstaklega við landið vestanvert.

Landgrunn Íslands

Íslenska orðið „sjómælingar“ (e. hydrography) er notað yfir kerfisbundnar mælingar á sjávardýpi í þeim tilgangi að kortleggja hafsbotninn. Á ensku er skilgreining þess eftirfarandi: That branch of applied science which deals with the measurement and description of the physical features of the navigable portion of the earth's surface and adjoining coastal areas, with special reference to their use for the purpose of navigation (IHO - Manual on Hydrography 2005) .

Frá siglingafræðilegum sjónarhóli má segja að sjómælingar séu gerðar til að tryggja örugga siglingu með því að staðsetja boða, grunn og sker. Skip á siglingu athafna sig, á yfirborðinu, efstu 5 – 10 metrunum miðað við algenga djúpristu en mesta djúprista risaolíuskipa er á bilinu 30 – 40 m. Út frá þessum forsendum má álykta að „grynningar“ á allt að 40-50 m dýpi, þurfi að vera þekktar ef sjómælingar eiga að þjóna tilgangi sínum.

Sjókortagerð miðar fyrst og fremst að því að auka öryggi sjófarenda. Traust það sem skipstjórnandi leggur á sjókort byggir á þeirri vissu að dýptarmælingarnar uppfylli kröfur sem alþjóðasamfélagið hefur komið sér saman um.

Sjómælingar hófust hér við land fyrir ríflega 200 árum. Hið fyrsta eiginlega sjókort, sem var af Reykjavík, var gefið út 1788. Framan af voru dýpisupplýsingar á kortum litlar en með tímanum, og eftir því sem tækni við mælingar batnaði, urðu þær sífellt meiri og betri.

Yfirlit yfir stöðu dýptarmælinga vegna sjókortagerðar við Íslands frá 1930-2004. Svæð þar sem skipulegar mælingar hafa farið fram eru blálituð. Grænar og rauðar línur eru mörk sjókorta.

Íslendingar komu fyrst að sjómælingum við landið á árunum 1930-1932 en fram að því höfðu Danir einir sinnt mælingunum. Frá upphafi hefur áhersla verið lögð á mælingar á svæðum umhverfis landið þar sem siglingaleiðir eru varasamar. Hefur það haft forgang. Dæmi um slík svæði eru t.d. í Breiðafirði og úti fyrir Hornströndum.

Sjókort eru að sjálfsögðu uppfærð í samræmi við nýjar upplýsingar á hverjum tíma en e.t.v. kemur það mörgum á óvart að enn eru í umferð sjókort sem byggja á meira en 100 ára gömlum dýptarmælingum. Dæmi um slíkt er sjókort nr. 73 sem nær frá Glettinganesi, sunnan Borgarfjarðar eystri að Hlöðu í Breiðdalsvík. Kortið var teiknað og gefið út í Kaupmannahöfn 1944 en dýptarmælingarnar sem það byggir voru gerðar 1898. Ný útgáfa kortsins er væntanleg í sumar og er sú útgáfa byggð á nýjum dýptarmælingum frá árunum 2003 og 2004.

Árni Þór Vésteinsson

Höfundur er deildarstjóri kortadeildar sjómælingasviðs Landhelgisgæslu Íslands.
Greinin er tekin saman í tilefni af Alþjóðlega sjómælingadeginum 21. júní 2007.