... det er dette Hav, hvem vort Land skylder sin Existents som beboet og som civiliseret Land. Gaar man til de samme Breddegrader i Asien eller Amerika, træffer man kun Is-Ørkener, der sparsomt beboes af nomadiske Folke-stammer.
H. Mohn & G.O. Sars i søknad 1874
Det ukjente havet
Det norske Nordhavet er en tidligere betegnelse for havområdet vest og nord for Norge, det som i dag er Norskehavet, Islandshavet, Grønlandshavet og den vestligste delen av Barentshavet. Mens norskekysten inntil 1870 årene hadde vært undersøkt av flere norske forskere, var de grunnere havområdene i nordøst og sørvest undersøkt av forskjellige utenlandske ekspedisjoner. Lite var imidlertid kjent fra de dypere delene av havet både når det gjaldt biologiske og fysiske forhold.
Professor i meteorologi, Henrik Mohn og Georg Ossian Sars (utnevnt til professor i zoologi 10. juli 1874) var klar over at fiskeriene og den marine dyreverden langs norskekysten bare kunne forståes som et ledd i hele Nordhavets forhold. Den 19. mars 1874 sendte de en detaljert søknad til den kongelige norske Regjerings Departement for det Indre om ...at søge bevirket de nødvendige Pengemidler bevilgede til Udførelsen af en naturvidenskabelig Undersøgelsesexpedition til Havet mellom Norge, Færøerne, Island, Jan Mayen og Spidsbergen.
Mohn og Sars
Allerede i 1871 hadde G.O. Sars innledet et samarbeid med H. Mohn. Mohn hadde målt sjøtemperaturer i området mellom Norge og Island, og Sars sammenholdt disse med sine data over sildas vandringer og diskuterte temperaturens innflytelse på produksjonen av dyreplankton. Sammen ønsket de å gjøre omfattende undersøkelser av det norske Nordhavets fysiske og biologiske forhold (havets dybde og temperatur, kjemiske sammensetning og gassforhold, strømretninger i overflaten og dypet, bunnens beskaffenhet og geologiske formasjon, værforhold og jordas magnetisme, og havets dyre- og planteverden). De oppdagelser som G.O. Sars tidligere hadde gjort sammen med sin far, zoologiprofessor Michael Sars (1805-1869), om faunaen i de dype delene av de norske fjordene, viste at det fantes dyreliv på større dyp enn man tidligere hadde antatt, og at det fremdeles levde arter der som man hadde ansett som for lengst utdødde.
Den Norske Nordhavs-Expedition
Den Norske Nordhavs-Expeditionen, øverste rekke fra venstre: Sars og Mohn, Premierløytnant Petersen, skipsfører Grieg og kjemiker Tornøe. Nedre rekke: Kaptein Wille, landskapsmaler Schiertz, overlege Danielssen og Herman Friele, som også var zoolog. Foto: Bergen Museum.
Til ekspedisjonen trengtes et egnet skip med mannskap og utstyr. En zoolog med et par assistenter, en fysiker og en kjemiker var nødvendig for de vitenskapelige undersøkelsene, og arbeidet om bord måtte foregå i de roligste sommermånedene.
Den 21. mai 1875 besluttet Stortinget å bevilge 20.000 spesidaler til utrustning og første års drift. Det 144 fots dampskipet "Vøringen" med et mannskap på 33 ble etter anbud leiet for sommerhalvårene 1876, 1877 og 1878. Marinekaptein C. Wille fikk i oppdrag å forberede utrustningen og anskaffe alt nødvendig utstyr for ekspedisjonen.
Ved kongelig resolusjon av 5. februar 1876 ble det bestemt at følgende vitenskapsmenn skulle delta i ekspedisjonen: foruten H. Mohn og G.O. Sars var det overlege D.C. Danielssen og kjøpmann Herman Friele, de to sistnevnte var også zoologer, og kjemistudent S.M. Svendsen. Kaptein C. Wille ble ansatt som kaptein for "Vøringen", og han skulle også utføre noen av de vitenskapelige undersøkelsene. Premierløytnant R.M. Petersen og skipsfører J. Grieg ble ansatt som skipsoffiserer og landskapsmaler F. Schiertz ble senere ansatt som tegner.
Første år, 1. juni − 26. august 1876
Ekspedisjonen startet fra Bergen 1. juni med kurs for Sognefjorden hvor utstyret ble testet. Været var bra, og "Vøringen" gikk til havs langs Norskerenna, hvor det ble tatt dybdemålinger, skrapinger, temperaturmålinger og vannprøver. Etter bunkring i Kristiansund gikk "Vøringen" til Storegga, og deretter ble kursen satt vestover mot Færøyene.
1. juli begynte den første stormen i det som skulle bli en sammenhengende uværsperiode sommeren gjennom. 6. Juli slo en brottsjø over skipet, knuste rekka og fremre skylight og slo sprekk i fordekket. ”Vøringen” måtte gå for halv maskin sørover mot bølgene for å unngå å ta inn for mye vann, og først dagen etter kunne skipet gå for full fart mot Torshavn på Færøyene. Etter reparasjoner i Torshavn fortsatte prøvetakingen i storm og svær sjø. Neste stopp var Vestmannaøyene på Island der skipet ble liggende værfast i flere dager. Først 26. juli gikk ferden videre til Reykjavik, men dårlig vær tvang dem til å avlyse den planlagte ruten rundt Island. Det dårlige været fortsatte helt til 15. august. Trass i regn og vind fortsatte man prøvetakingen på turen tilbake til Norge. Den 26. august ankom ”Vøringen” Bergen, hvor ekspedisjonsmedlemmene gikk fra borde.
Andre år, 11. juni − 23. august 1877
Avhandlingene ble utstyrt med vakre landskapsillustrasjoner av F. Schiertz for å gi et inntrykk av områdene. Bildet viser Vestmannaøyar rett sør for Island, der ekspedisjonen ble liggende værfast i nærmere en uke i 1876. Båten i bildet er ikke "Vøringen", men en mer konvensjonell seilbåt av den typen som vanligvis trafikkerte de værharde områdene.
Den 11. juni startet ekspedisjonen fra Bergen med samme besetning som fjoråret med unntak av kjemikeren Svendsen. Pga. sykdom ble han erstattet av H. Tornøe, som hadde montert laboratoriet om bord. På den første del av turen nordover til Troms, ble det tatt temperaturmålinger i Norskerenna og undersøkelser av kystbankene nord for Namdalen.
Den 24. juli gikk ferden rett vest til Jan Mayen, og de vitenskapelige arbeidene ble utført med skraper, trål, drivgarn og nett, og fiske på bankene. Bankenes form og utstrekning samt fallet fra disse til de største dypene ble bestemt ved dybdemålinger. Det ble tatt mange prøver og målinger av temperaturer. Ved Jan Mayen var det mulig å komme i land på stranden og foreta botaniske og geologiske undersøkelser og jakte på sjøfugl og polarrev, trass i tåke. Etter nesten én ukes undersøkelser ved Jan Mayen, gikk ferden i begynnelsen av august sør- og østover mot Norge til Bodø og videre til Bergen der ekspedisjonen ble avsluttet 23. august. I motsetning til året før var det usedvanlig fint vær hele sommeren 1877, som gjorde at prøvetakingen og undersøkelsene kunne utføres med ro og lethed.
Tredje år, 15. juni − 4. september 1878
Også dette året var Tornøe med som kjemiker, sammen med L. Schmelck, som var spesialist på havbunnsedimenter. Skipsfører Grieg hadde overtatt som nestkommanderende etter premierløytnant Petersen, og den 15. juni seilte "Vøringen" med vitenskapsmenn og mannskap nordover mot Finnmarksfjordene for zoologiske undersøkelser.
I slutten av juni dro ekspedisjonen til havs for å foreta undersøkelser i " Øst-Ishavet " ( = den vestligste delen av Barentshavet). Været ble ille med snødrev og høy sjø, og én natt måtte skipet ligge på været pga. storm. 3. juli kom "Vøringen" til Bjørnøya. Der gikk man i land og samlet planter og fossiler og skjøt fugl. Man hadde også med post til en hollandsk ekspedisjon som var i området. Den ble gravd ned og merket med flagg som angitt av den hollandske konsulen.
Rapportene ble illustrert med vakre tegninger, mange av dem tegnet av G. O. Sars selv. Her er plansjen over en særegen dyphavsreke, Sclerocrangon ferox.
Etter bunkring i Hammerfest dro ekspedisjonen 13. juli til havs igjen, og seilte vestover og nordover til de møtte den grønlandske Vest-Is . Under undersøkelsene østover mot Bjørnøya ble den omtrentlige grensen mellom polarstrømmen og det varmere vannet i den østlige delen av havet funnet. Dårlig vær gjorde at man ikke kom i land på Bjørnøya, men man kunne se at posten til den hollandske ekspedisjonen var hentet, fordi flagget var borte. Været forverret seg og ekspedisjonen måtte søke havn i Hammerfest. Sist i juli dro ekspedisjonen nordover igjen mot Bjørnøya. Men været utviklet seg til full storm og skipet ankret opp på øyas østside, hvor forholdene var noe roligere. Tåke laget problemer med å hente Mohn, Sars, Friele, Tornøe, Schmelck og Grieg, som var gått i land. Da de kom ombord igjen, hadde de med seg både fugl, forsteininger og planter.
Etter at stormen hadde stilnet noe, seilte "Vøringen" nordover mot Spitsbergen. Det ble tatt en rekke prøver i havet vest for Spitsbergen, hvor man også traff på is. Der fikk de problemer med trålen på 3083 meters dyp. Etter 3 timers forsiktig heving røk tauet i en spleis, og trålen med tauverk forsvant i dypet. Skipet forsatte videre mellom isflakene og de nordligste prøvene ble tatt på 80°N, nordvest for Spitsbergen. Deretter satte "Vøringen" kursen sørover. Skipet ankom Bergen 4. september og Christiania 5 dager senere. Den Norske Nordhavs-Expedition var fullført.
Resultater
Den første norske dyphavsekspedisjon gav en mengde med resultater. Det ble tatt prøver på i alt 375 stasjoner i løpet av de tre årene. Dypeste stasjon var på 3403 m der temperaturen ble målt til -1.2°C, og den laveste vanntemperaturen som ble målt under ekspedisjonen var -2.1°C, innerst i Magdalenefjorden nordvest på Spitsbergen. De store mengder av data og materiale ble bearbeidet av ekspedisjonsdeltakerne og av andre norske spesialister, og foreløpige resultater ble publisert i inn- og utenlandske tidsskrifter. De endelige resultatene, som består av 28 avhandlinger, er samlet i 7 store bind som utkom mellom 1880-1901.
Den Norske Nordhavs-Expedition var av grunnleggende betydning for norsk marin forskning og var starten på norsk dyphavsforskning. Mohns behandling av temperatur og saltholdighet ved bruk av matematiske metoder for utregning av havstrømmene er en milepæl i marin forskning. Det samme gjelder oppdagelsen av hele den arktiske dyreverden i dyphavet, samtidig som den kommer helt opp i overflaten flere steder som f.eks. ved Jan Mayen, der polarstrømmen dominerer overflatevannlagene. Det ble beskrevet rundt 300 arter som nye for vitenskapen. Foruten bunndyr, studerte Sars også planktoniske dyr, og det var første gang noen hadde gjort dette så systematisk i våre havområder.