SOU 1972:43
Utnyttjande och skydd av havet
Genom beslut den 28 juni 1968 bemyndiga— de Kungl. Maj:t dåvarande konsultativa stats- rådet inom finansdepartementet Krister Wickman att tillkalla en sakkunnig, experter och sekreterare för att verkställa utredning rörande uppläggningen av en långsiktig in- ventering av kontinentalsockelns naturtill- gångar. Samma dag tillkallades dåvarande departementsrådet i finansdepartementet och numera verkställande direktören i Stock- holms Handelskammare Sven Swarting som sakkunnig.
Den 18 oktober 1968 förordnades som experter dåvarande byråchefen iSveriges geo— logiska undersökning Otto Brotzen, kom- mendörkaptenen i marinen Bo Cassel, nume- ra avdelningsdirektören hos Sveriges meteo- rologiska och hydrologiska institut Ulf Ehlin, professorn vid karolinska institutet Arne Engström, professorn vid universitetet i Stockholm Ivar Hessland, professorn vid universitetet i Göteborg Börje Kullenberg, avdelningsföreståndaren vid fiskeristyrelsens havsfiskelaboratorium Armin Lindquist, överingenjören Sven Ljunggren, numera av- delningsdirektören vid sjöfartsverket Anders Thunberg samt dåvarande laboratorn vid försvarets forskningsanstalt Jan Zeilon.
Den 8 november 1968 förordnades som experter dåvarande generaldirektören och 'chefen för styrelsen för teknisk utveckling Martin Fehrm och docenten vid karolinska institutet Hans Palmstierna.
Den 20 januari 1969 förordnades numera utrikesrådet Lennart Myrsten som expert. Den 12 juni 1969 förordnades byråchefen hos statens naturvårdsverk Bertil Hawerman
som expert.
Till Statsrådet och chefen för industridepartementet
Den 1 november 1970 förordnades byrå— chefen vid Sveriges geologiska undersökning Erik Fromm och laboratorn vid försvarets forskningsanstalt Harald Haegermark som experter.
Brotzen och Zeilon entledigades på egen begäran från sina expertuppdrag den 29 oktober 1970. Hessland entledigades på egen begäran den 31 december 1971.
Den 4 september 1968 förordnades fil. mag. Erik Vessby som sekreterare. Vess- by entledigades på egen begäran den 31 "augusti 1971. Den 8 november 1968 förord- nades dåvarande departementssekreteraren i utbildningsdepartementet Bo Oscarsson att vara biträdande sekreterare. Oscarsson entle-. digades på egen begäran den 29 oktober 1970.
Den 8 mars 1971 förordnades fil. lic. Erik Moberg som sekreterare.
Utredningen har arbetat under benäm— ningen havsresursutredningen.
Den 1 januari 1969 överfördes utred- ningen från finansdepartementet till industri- departementet.
Utredningen publicerade i maj 1969 i stencilerad form ”Data om svensk havsforsk- ning — Enkätundersökning verkställd av Havsresursutredningen”.
Som konsulter i olika frågor har utred- ningen anlitat docenten Lennart Arnborg, departementssekreteraren Göran Bäckstrand, byrådirektören Rolf Engwall, byrådirektören Rune Frisén, bitr. professorn Anders Martinsson, överingenjören Sven Rahmberg, kaptenen Jan Sundlöf och byrådirektören Peter Wide.
Till havsresursutredningen har för yttran-
de överlämnats olika ärenden, som haft samband med utredningens arbete. Bl. a. har utredningen yttrat sig över kommerskolle— giums hemställan av den 18 juni 1969 om sedimentundersökningar i Öresund.
Resor som bedömts nödvändiga för utred— ningsuppdragets fullgörande har företagits. Bl. a. kan nämnas att den sakkunnige samt experterna professor Ivar Hessland och kom- mendörkapten Bo Cassel i februari 1969 deltog i konferensen Oceanology Interna- tional 1969 i Brighton, England.
Havsresursutredningen får härmed vörd- samt överlämna sitt betänkande. Utrednings- uppdraget är därmed slutfört.
Stockholm i juni 1972
Sven Swarting
Bo Cassel Ulf Ehlin
Arne Engström Martin Fehrm
Erik Fromm Harald Haegermark Bertil Hawerman Börje Kullenberg Armin Lindquist Sven Ljunggren Lennart Myrsten Hans Palmstierna
Anders Thunberg
/Erik Moberg
___—_mewmv— _. _
Sammanfattning Summary Kapitel ] Utredningsuppdraget
Kapitel 2 Jordens havsområden Inledning Gränser, indelning och dimensioner Havsbottnen Havsvattnet ............ Havets samspel med atmosfär och rymd Havsområdena runt Sverige
Kapitel 3 Havsrättsliga regler Sjöterriton'et ............ Det fria havet, fiskezoner, miljöskydd Havsbottnen Förslag
Kapitel 4 Haven som livsmedelskå'lla Världshavens biologiska potential — en översikt .............. Fisket — den hittills viktigaste använd- ningen av havens livsmedelstillgångar Världsfisket — en översikt Det svenska havsfisket Valfångst ............. Möjligheterna att öka utvinningen av livsmedel ur haven ......... Fångst i naturliga ekosystem Fiskodling, m. m. ........ Sammanfattande bedömningar Förslag .............. Havsfiske Fiskodling ............ Utvecklingsbistånd
............
16
23
25 25 26 26 28 29 34
36 36 37 40 42
43
43
45 45 51 54
Kapitel 5 Haven som mineralkälla 74 Inledning ............. 74 Mineral i havsvattnet ........ 76 Mineral i lösa avlagringar på havsbott- nen ................ 79 Mangannoduler, fosforiter, metall- slam .............. 79 Vaskfyndigheter ......... 83 Sand och grus .......... 84 Mineral i havsbottnens berggrund 87 Olja och naturgas ........ 87 Salter och svavel ......... 94 Kol ............... 95 Malmkroppari berggrunden 96 Förslag .............. 97 Allmänt ............. 97 Arbetsprogram ......... 100 Ett halvstatligt företag för sand- och grusutvinning i havsområdena . 106 Information angående mineralut- vinning till havs ......... 106 Utvecklingsbistånd ........ 107 Kapitel 6 _Andra former för havens ut- ny ttiande ............. 108 Inledning .......... 108 Transporter ............ 108 Anläggningsverksamhet i havsområdena 1 13 Havet som energikälla ........ 1 14 Rekreation och fritidsverksamhet 115 Kulturminnesvård och arkeologi 116 Militär verksamhet ......... 1 16 Kapitel 7 Havsföroreningar och havs- utnyttjande ............ 118 Inledning ............. 1 18 Klorerade kolväten ......... 121 Allmänt 121
DDT och PCB .......... 122 Olja ................ 126 Biokemiskt syreförbrukande substans och närsalter ............ 130 Tungmetaller och andra oorganiska för- oreningar ............. 133
Allmänt ............. 133
Kvicksilver ........... 133 Bly ............... 134 Kadmium ............ 134 Radioaktiva ämnen ......... 135 Kemiska stridsmedel m. m. ..... 135 Kylvattenutsläpp .......... 136 Fasta föroreningar ......... 136 Förslag .............. 136 Kapitel 8 Gemensamma funktioner för flera utnyttjandeformer ..... 138 Inledning ............. 138 Mät- och observationsverksamhet i havsområdena ........... 133
Allmänt ............. 138
Nuvarande verksamhet ...... 138
Brister i den nuvarande verksamhe-
ten ............... 148 Förslag ............. 151 Sjömätning ............. 154 Övervakning, räddning och bärgning . 157 Kapitel 9 Forskning och utveckling samt utbildning ........... 159 Inledning ............. 159
Forskning, utveckling och dokumenta- tion inom den offentliga sektorn . . . 159 Nuvarande resurser och verksamhet 1 59
Synpunkter och förslag ...... 173 Forskning, utveckling och produktion inom näringslivet .......... 174 Utbildning ............. 175
Kapitel 10 Havsforskning utomlands 177
Inledning . . _ ........... 177 Amerikas förenta stater ....... 177 Allmän utveckling ........ 177 Inriktning och målsättningar . . . 178 Organisation och resurser ..... 180
Frankrike ............ 181 Allmän utveckling och inriktning 181 Organisation och resurser . . . . 182 Japan .............. 184 Allmän utveckling och inriktning 184 Organisation och resurser . . . . 185
Förbundsrepubliken Tyskland . . 185
Storbritannien .......... 186
Canada ............. 1 87
Kapitel 11 Internationellt samarbete 188
Allmänt .............. 188 Förenta Nationerna ...... . . . 189 Mellanstatliga organ utanför FN . . . 192 Icke-statliga organ ......... 193 Nordiska samarbetsorgan ...... 195 Förslag ........... . . . 196 Kapitel 12 Program, organisation och finansiering ............ 197 Program ........... . . . 197 Sammanställning av föreslagna pro- grampunkter .......... 197 Allmänna synpunkter på den lång- siktiga utvecklingen ....... 199 Organisation och finansiering . . . . 201 Bilaga Marin teknik ...... . . . 205 Inledning ............. 205 Havet som miljö för teknisk utrustning 207 Tryck, salthalt och temperatur . . 207 Vågor, strömmar och is ...... 209 Korrosion ............ 210 Påväxt ............. 21 l Utbredning av ljudvågor och elektro- magnetiska vågor i vatten ...... 21 1
Egenskaper hos ljudvågor i vatten . 211 Egenskaper hos radiovågor och mag- netiska fält i vatten ....... 215 Egenskaper hos optisk strålning i vatten .............. 216
Instrument för havsundersökningar . 217 Instrument för undersökning av havsbottnen ........... 218 Instrument för undersökning av havsytan och havsvolymen . . . . 224 Fjärranalysmetoder för havsunder— sökningar ............ 228 Teknik för sökning av föremål i havet 230
plattformar för havsforskning . . . . 231 Forskningsfartyg ......... 231 Undervattensfarkoster ...... 233 Instrumentbojar m. m. ...... 237 Borrplattformar ......... 238
Navigeringsutrustning ........ 238 Radionavigeringssystem ..... 239 Satellitnavigering ........ 239 Tröghetsnavigering . . . . . . . 239 Akustisk navigering ....... 240
Energiförsörjning för mätbojar, under—
vattensfarkoster m. m. ....... 240
Teknik för människans vistelse i havet 243 Dykeriteknik .......... 243 Undervattensstationer ...... 247
Förkortningsförklaringar
I betänkandet förekommer bl.a. nedanstå- ende förkortningar.
FOA Försvarets forskningsanstalt OPAB Oljeprospektering AB SGU Sveriges geologiska undersökning SMHI Sveriges meteorologiska och hydro- logiska institut STU Styrelsen för teknisk utveckling SIDA Styrelsen för internationell utveck— ling SIPRI Stockholms internationella freds- forskningsinstitut
l 1 l l 1 E i |
Sammanfattning
Havens naturresurser har tilldragit sig ett starkt ökat intresse över hela världen under senare år. Det finns flera skäl till detta. Många av de traditionellt utnyttjade råvaru- tillgångarna på land har blivit knappa till följd av exploatering, samtidigt som efterfrå- gan snabbt ökat. Modern teknik har också gjort det möjligt att i en helt annan utsträck- ning än tidigare arbeta till havs för att där utvinna resurser.
Ett flertal länder har redan stora havsut- forskningsprogram och bedriver omfattande havsexploatering. Stora havsforskningspro- gram genomförs i internationell regi.
Dessa förhållanden har varit bakgrunden till havsresursutredningens arbete. Av grund- läggande betydelse för utredningen har också exploateringsrättigheterna enligt 1958 års Genévekonvention om kontinentalsockeln varit. Den svenska kontinentalsockeln har en storlek som motsvarar ungefär 40 procent av landets torra yta. Den för utredningen grund- läggande frågan har gällt i vilken utsträckning — och på vilket sätt — Sverige kan och bör deltaga i exploateringen av havens resurser.
Ett stort antal faktorer bestämmer vilka insatser för havens utnyttjande som från svensk sida kan görasi framtiden. Av uppen- bar betydelse är bl. a. de rättsregler som gäller för olika verksamheter till havs. Utred- ningen ger därför i kapitel 3 en redogörelse för de viktigare havsrättsliga reglerna. I samband därmed framhålls att havsrätten befinner sig i ett omdaningsskede. Sannolikt befinner vi oss i inledningen av en period under vilken omfattande internationella reg- leringar kommer att vidtas beträffande havet och havsbottnen. Eftersom denna utveckling
är av stor betydelse för våra egna möjligheter att utnyttja haven, är det väsentligt att försöka påverka utvecklingen i en för oss gynnsam riktning.
Redan här kan nämnas att utredningen lägger fram förslag om en delegation för havsresurser, vilken föreslås få ett flertal funktioner i samband med svenskt havsut- nyttjande. Bl. &. bör denna delegation bistå vid utformandet av de svenska ställningsta- ganden som kommer att erfordras i samband med den av Förenta Nationernas generalför- samling beslutade internationella havsrätts- konferensen. I kapitlen 4, 5 och 6 redogörs för olika formen av havsutnyttjande och i anknytning därtill framläggs förslag. Ett förhållandevis stort utrymme ägnas haven som livsmedels- källa och mineralkälla.
I kapitlet om livsmedelsutvinning (kapi- tel 4) ges en översikt över det nuvarande Världsfisket och det svenska fisket. Möjlighe- terna att öka det globala uttaget av livsmedel ur haven diskuteras. Utredningen konstaterar att möjligheterna att öka uttaget av fisk ur haven är starkt begränsade p. g.'a. riskerna för överfiskning. Det finns emellertid även andra möjligheter att öka havens bidrag till jordens livsmedelsförsörjning.
En möjlighet är att i större utsträckning utnyttja organismer i näringskedjornas bör- jan, där den samlade mängden biomassa är mycket större än mot kedjornas slut. Ett sådant förfarande är emellertid också förenat med avsevärda problem.
En annan möjlighet är att bättre utnyttja den fisk som för närvarande fångas — fram- för allt skulle det vara en stor vinst om man
kunde minska den andel som idag går till fiskmjölstillverkning för att istället använda denna fisk direkt som människoföda. Havsre- sursutredningen föreslår att forskning och teknisk utveckling som ökar möjligheterna att använda fisk direkt som människoföda stimuleras.
Beträffande den svenska utvinningen av livsmedel ur haven lägger utredningen fram förslag mot bakgrund av bl. a. det svenska fiskets nuvarande situation. Ett av proble- men för detta fiske är den kraftiga överfisk- ningen i Nordsjön och Skagerack. Utred- ningen belyser problemen på olika sätt, bl. a. genom en redogörelse för fångstutvecklingeni Nordsjön under senare år, och också genom en analys av produktivitetsförhållandena inom det traditionella svenska fisket. Vissa åtgärder föreslås för att förbättra situationen för det svenska fisket inom ramen för dess nuvarande inriktning.
Förslagen avser upprättandet av en ända- målsenlig fångststatistik, åtgärder för att hålla fiskarena löpande underrättade om lämpliga fångstplatser, samt kartering av sådana vrak och andra föremål på havsbott- nen som utgör fiskehinder. Dessutom under- stryks starkt behovet av att uppnå interna- tionella överenskommelser om långtgående restriktioner avseende sillfisket i Nordsjön och Skagerack.
Med hänsyn till de trots allt mycket stora svårigheterna för fisket i Nordsjön och Skagerack föreslår utredningen emellertid också vissa åtgärder som eventuellt kan leda till en delvis förändrad inriktning av det svenska fisket. Utredningen föreslår att för- utsättningarna för svenskt fiske i avlägsnare och mindre hårt exploaterade fiskevatten undersöks, och även att förutsättningarna för ett intensivare östersjöfiske undersöks. Bakgrunden till detta senare förslag är att flera andra östersjöländer fiskar betydligt mer i Östersjön än vad Sverige gör.
Även fiskodlingens möjligheter diskute- ras av utredningen. För vissa dyrbarare fisk- sorter kan det enligt utredningens bedöm- ning finnas förutsättningar för ekonomiskt motiverad odling i Sverige, om kylvatten
från kondenskraftverk utnyttjas. Utred- ningen föreslår därför att försöksodlingar sätts upp.
Utredningen framhåller också att möjlig- heterna till svenskt u—landsbistånd beträffan- de utvinning av livsmedel ur haven bör prövas.
I kapitlet om mineralutvinning ur haven (kapitel 5) ges en översikt över den nuvaran- de globala utvinningen och denna utvinnings förutsättningar i framtiden. Den nuvarande utvinningen domineras värdemässigt mycket påtagligt av olja och gas, och så kommer det säkerligen att förbli åtminstone lång tid framöver. En annan intressant mineraltyp, som möjligen kan bli föremål för betydande utvinning inom en icke alltför avlägsen fram- tid, är de 5. k. mangannodulerna på de stora oceanernas djupbottnar.
I övrigt kan nämnas att vissa mineral, vilka kanske inte har så stort sammanlagt värde, nästan uteslutande utvinns ur havet. Den alltmer omfattande utvinningen av färskvatten ur havet genom avsaltning upp- märksammas också i kapitlet. Den svenska mineralutvinningen ur haven består för när- varande av mindre kvantiteter sand och grus.
Hur omfattande den framtida svenska havsutvinningen av mineral kommer att bli är för närvarande omöjligt att ha någon grundad uppfattning om. Bl. a. beror detta på vilka fyndigheter som finns inom det svenska kontinentalsockelområdet. Om detta vet vi föga eftersom sockeln är mycket ofullständigt geologiskt karterad. Med stor sannolikhet kommer vi att utvinna mer sand och grus i framtiden, men vad som därutöver kommer att ske är det omöjligt att säga något om.
Den mest grundläggande förutsättningen för att en mer omfattande mineralexploate- ring i de svenska havsområdena skall kunna komma till stånd är att sockeln karteras geologiskt. Havsresursutredningen föreslår därför en fullständig sådan kartering.
Karteringen avser lösa avlagringar, urberg och i viss bemärkelse också sedimentberg- artsområden.
Karteringen av de lösa avlagringarna sker
med huvudsakligen seismiska metoder. Kar- teringen av hela det svenska sockelområdet beräknas ta omkring 15 år och kosta totalt drygt 30 milj. kr. Denna kartering är av stort intresse bl. a. därför att den ger upplysning om förekomsten av sand— och grusfyndighe- ter. Eftersom möjligheterna att utvinna sand Och grus på land blir allt mindre, samtidigt som efterfrågan stiger, så blir de av allt att döma stora tillgångarna på svenska kontinen— talsockeln allt intressantare. På sikt kan man förutse en värdemässigt mycket betydande utvinning av sand och grus från våra havs- bottnar. Även om den fullständiga karte- ringen beräknas ta 15 år, så bör de från sand- och grussynpunkt intressantaste områdena kunna vara karterade efter 6 å 7 år. Karte— ringen av de lösa avlagringarna skall ske också med hänsyn till bl. a. eventuella vask- fyndigheter och s. k. noduler.
Även om karteringen av de lösa avlag- ringarna motiveras väsentligen med hänsyn till möjlig framtida mineralutvinning, så är karteringen enligt utredningens bedömning av stort värde också från andra synpunkter. Framför allt ger en ökad kännedom om de lösa avlagringarna också ökade kunskaper om havets miljöförhållanden.
För den föreslagna karteringen av ur— bergsområdena används bl. a. flygmagnetiska mätningar, gravimetermätningar och berg- grundsprovtagning. Mätningarna beräknas bli utsträckta över en tid av ca 15 år. Kartering— en kostar totalt 8,3 milj. kr. De områden som sannolikast innehåller malmfyndigheter bör karteras först. Hit hör bl. a. sockelområ- det i Bottenviken utanför Skelleftefältet.
Sedimentbergartsområdena på den svens- ka sockeln är intressanta från mineralsyn- punkt främst därför att de eventuellt kan innehålla olje- och gasfyndigheter. Olje- och gasprospektering sker redan i dessa områden i OPAB:s regi. Havsresursutredningen före- slår därför inte några ytterligare fältarbeten avseende sedimentbergartsområdena.
De geologiska primärdata avseende sedi- mentbergartsområdena som kommer fram genom OPAB's arbeten och på annat sätt kan emellertid utnyttjas som underlag för en
geologisk karta över områdena. En sådan karta är bl. a. av ett betydande vetenskapligt intresse, varför utredningen föreslår att kar- tan framställs. Eftersom allt fältarbete blir utfört i andra sammanhang så beräknas kostnaden för kartan uppgå till endast 1,2 milj. kr.
Som redan nämnts kan utvinningen av sand och grus på kontinentalsockeln runt Sverige komma att bli betydande i framti- den. En sådan utvinning är av stort kommer- siellt intresse och den är förenad med utpräg- lade stordriftsfördelar. 31.3. av dessa skäl finner utredningen att etablerandet redan nu av ett företag för utvinning av sand och grus inorn havsområdena bör övervägas. Staten har stora intressen i verksamheten bl. a. som koncessionsgivare och som miljöövervakare i havsområdena. Erfarenhet av exploatering och marknadsföring av sand och grus finns hos enskilda företag. Företaget skulle därför kunna göras halvstatligt. Det bör också betonas att marintekniskt utvecklingsarbete av stort intresse bör kunna bedrivas i anknyt- ning till sand- och grusutvinningen.
Utredningen framhåller i olika samman- hang, både i mineralkapitlet och på andra ställen, att svenska insatser för utnyttjandet av haven kan vara av skilda slag. Förutom att själva exploatera kan vi också utveckla och tillverka exploateringsutrustning. Sådan ut- veckling och tillverkning kan bl. a. ske med siktet inställt på export. Denna aspekt är av stort intresse inte minst inom mineralutvin- ningsområdet.
För att sådan utveckling och tillverkning för olika marknader skall kunna ske med framgång krävs god teknisk och ekonomisk marknadsöversikt. Utredningen menar att den föreslagna delegationen för havsresurser bl.a. bör få till uppgift att sammanställa sådan marknadsinformation. Delegationen skulle därigenom kunna ge en service av intresse för framför allt mindre och medel- stora svenska företag med marintekniska projekt.
Beträffande mineralutvinningen framhål- ler utredningen — på samma sätt som beträf- fande livsmedelsutvinningen — att möjlighe-
Efter kapitlen om livsmedelsutvinning och mineralutvinning behandlas i kapitel 6 andra verksamheter i havsområdena. Hit hör transportutnyttjandet av haven, anläggnings- verksamhet i havsområdena, utnyttjandet av havet som energikälla, utnyttjandet av havet för rekreation och fritidsverksamhet, kultur- minnesvård och arkeologi avseende fomläm- ningar i havet, samt militär verksamhet i havsområdena.
De flesta av de förslag som läggs fram i kapitlet har anknytning till transportutnytt- jandet av haven. Sålunda föreslår utredning- en att den nuvarande sjömätningen i tungtra- fikkorridorerna utvidgas till en yttäckande mätning. Bakgrunden till förslaget är att vi fortfarande har en mycket dålig detaljkun- skap om bottentopografin i våra havsområ- den och att fartyg i olika sammanhang tvingas lämna tungtrafikkorridorerna. Ju mer djupgående fartygen blir, desto större blir också problemen med gamla vrak och andra hinder på botten. Utredningen markerar därför behovet av förbättrad apparatur för uppsökning av metallföremål på havsbott- nen. Eftersom fartyg ofta för miljöfarli- ga laster så har dessa båda förslag, vid sidan om en sjöfartsekonomisk aspekt, också en miljöskyddsaspekt. Med hänsyn till de spe- ciella problemen med sjöfarten i Östersjön, bl.a. från miljöskyddssynpunkt, menar ut- redningen också att Sverige bör verka för att en internationell samarbetsdelegation avseen- de östersjötillfarterna inrättas.
Beträffande rekreations- och fritidsverk- samhet framhåller utredningen hur väsentlig denna form av havsutnyttjande är. Med hänsyn till att frågor sammanhängande med detta utnyttjande täcks genom bl. a. rikspla- nearbetet lägger emellertid utredningen inte fram några mer omfattande förslag. Utred— ningen föreslår dock att sjömätning för fritidsbåtarnas behov blir utförd. Förutom att detta skulle tillgodose ett behov hos båtsporten skulle det också medföra en avlastning av en del farleder där tyngre trafik går fram.
De totala kostnaderna för de sjömät-
ningsprogram som utredningen föreslår i olika sammanhang uppgår till 4 milj. kr i engångsinvesteringar plus driftkostnader på 2 milj. kr per år.
Beträffande undervattensarkeologin fram- håller utredningen att det troligen finns ett stort antal välbevarade vrak på Östersjöns botten. Utredningen föreslår att ett register över påträffade gamla vrak och andra forn- lämningar på havsbottnen upprättas.
När det gäller det militära utnyttjandet av haven har utredningen främst velat peka på det stora undervattenstekniska kunnande som finns inom marinen. Att detta kunnan- de, som bl. &. innefattar hydroakustik, hyd- rooptik och dykeri, kommit fram samman- hänger med undervattenskrigföringens krav. Detta marintekniska kunnande är emellertid av största intresse också i civila sammanhang. Utredningen menar därför att svenska mari— nens erfarenheter inom dykeri och annan undervattensverksamhet bör utnyttjas i framtida civil havsforskning och havsex- ploatering. Den föreslagna delegationen för havsresurser bör bli ett instrument för mili- tärt—civilt samarbete.
I kapitel 7 behandlas frågor angående sambandet mellan havsföroreningar och havsutnyttjande. Många former av havsut- nyttjande kräver rent vatten — detta gäller uppenbart livsmedelsutvinning ur haven, re- kreations- och fn'tidsutnyttjandet osv. Ä and- ra sidan leder åtskilliga former av havsutnytt- jandet till att haven förorenas, eller till risk för detta. Att recipientutnyttjandet av havet kan innebära förorening ligger i sakens natur, och oljeutvinning till havs är ett annat exempel på verksamhet som innebär risk för föroreningar. Många fler exempel kan ges. För vårt eget vidkommande är t.ex. den utlösning av föroreningar ur sediment samt erosion, som sand- och grusutvinning kan leda till, en sak att noggrant uppmärksamma.
Utredningen betraktar det som självklart att man vid uppkommande konflikter priori- terar det rena havet, dvs. söker bevara havet i dess naturliga, av komplicerade dynamiska jämvikter präglade tillstånd.
I kapitlet ges en exemplifierande översikt
över olika typer av havsföroreningar. I flera sammanhang framhålls hur känslig Östersjön är för föroreningar i jämförelse med många andra havsområden. Detta sammanhänger bl. a. med den låga temperaturen i Östersjön, skiktningen av vattnet, och den mycket långsamma vattenomsättningen.
Med hänvisning till bl. a. miljökontrollut— redningens arbete är utredningens förslag i detta kapitel relativt allmänt hållna. Utred- ningen framhåller att en effektiv miljökon- troll kräver bättre kunskaper om havsförore- ningarnas spridning, uppträdande och effek- ter än vad vi har idag. Utredningen betonar därför vikten av att forskning bedrivs i sådan omfattning att effektiv miljökontroll möjlig- görs.
Beträffande recipientutnyttjandet av haven menar utredningen att avfall i princip bör behållas i land. Enligt utredningen är det angeläget att utveckla metoder för att de- struera och eventuellt nyttiggöra avfalli land.
Med hänsyn till de stora oljeförorenings- problemen i svenska havsområden föreslår utredningen att den oljebekämpande verk- samheten intensifieras och ges större resur- ser.
Utredningen pekar också på det nära sambandet mellan olika former av havsut- nyttjande och föroreningsproblematiken. Ut- redningen menar mot den bakgrunden att den föreslagna delegationen för havsresurser bör ges vissa samordningsuppgifter i havsmil- jöfrågor. Det bör framhållas att flera förslag också i andra kapitel än kapitel 7 har en nära anknytning till miljöfrågorna.
För att havet skall kunna utnyttjas på önskvärt sätt krävs att ett antal grundläggan- de förutsättningar är uppfyllda. Klimat-, väder- och strömförhållanden i havsområde- na måste t. ex. vara kända, liksom botten- topografin. En tillfredsställande räddnings- och bärgningsorganisation måste finnas osv. Detta är grundläggande krav vars uppfyllan— de motiveras av ett flertal ytnyttjandefor- mer. I kapitel 8 diskuteras hur sådana grundläggande krav skall tillgodoses.
Den mät— och observationsverksamhet som idag bedrivs i våra havsområden har ett
flertal syften. Den kan gälla att få underlag för miljövärden, att i sjöfartens intresse samla in data för meteorologiska och ocea- nografiska prognoser och lägesöversikter, att samla in data för grundforskningens behov, att i fiskerinäringens intresse samla in fiskeri- biologiskt intressanta data, att för försvaret få fram data av intresse för undervattenskrig- föringen, osv. Myndigheter som på olika sätt är engagerade i dessa verksamheter är bl. a. SMHI, fiskeristyrelsen, marinen, naturvårds— verket, kustbevakningen, sjöfartsverket, uni- versiteten samt privata konsultföretag.
I kapitel 8 ges en översikt över nu pågående mät- och observationsverksamhet. Det konstateras att verksamheten lider av väsentliga brister både i organisatoriskt avse- ende och med hänsyn till vilka data som insamlas. De senare bristerna sammanhänger till stor del med att fyrskeppen, vid vilka tidigare värdefulla mätningar utfördes, suc- cessivt dragits in. Detsamma gäller vissa fyr— och lotsstationer.
För närvarande pågår försöksverksamhet med regelbundna oceanografiska mätningar från kustbevakningens fartyg. För att avhjäl- pa en del av de påtalade bristerna föreslår utredningen att denna verksamhet utvidgas och permanentas. Utvidgningen beräknas krä- va investeringar i utrustning på 250 000 kr samt driftkostnader på 100 000 kr per år.
De mätningar som utförs från kustbevak- ningens fartyg räcker emellertid inte för att tillgodose existerande behov. För att tillgo- dose bl. a. sjöfartens intresse av oceanografis— ka och meteorologiska prognoser krävs vissa mätningar som utförs med så hög frekvens som någon eller några gånger per dygn. För detta erfordras automatiska stationer.
Vid SMHI pågår utvecklings- och för- söksverksamhet avseende sådana automatis- ka stationer. Utredningen föreslår att denna verksamhet intensifieras. På så sätt bör det vara möjligt att lägga grunden för ett framti- da system bestående av ett tiotal automa- tiskt registrerande stationer i våra kust— och havsområden. Ett fullt utbyggt sådant sy; stem kan vara färdigt om ca tio år.
Den fortsatta försöks- och utvecklings-
verksamheten med automatiska stationer be- räknas dra investeringar på ca 1 milj. kr och löpande utgifter på ca 300 000 kr per år. Ett färdigt system innehållande tio stationer representerar en investering på 5—10 milj. kr i 1972 års penningvärde och beräknas dra driftkostnader på 1,5 milj. kr per år. Eftersom sjöfarten anses vara huvudin— tresset i det föreslagna systemet menar ut— redningen att 55 procent av kostnaderna bör täckas av sjöfarten, medan resten fördelas på — övriga intressenter.
I anknytning till genomgången av mät- och observationsverksamheten föreslår ut- redningen också att en prognosberedskap, avseende utbrednings— och blandningsförlopp vid föroreningsutsläpp som kan framkalla katastrofer, inrättas.
I kapitel 8 berörs även vissa sjömätnings- frågor. Det framhålls att kunskap om botten- topografin är av intresse inte bara för sjöfar— ten utan även i samband med den geologiska karteringen av bottnen, i miljövårdssamman- hang och även i samband med oceanografisk forskning. Utredningen föreslår därför att resurserna för sjömätning förstärks, så att även andra angelägna sjömätningsbehov än handelssjöfartens kan tillgodoses.
I kapitel 8 ges slutligen en viss översikt över nuvarande organisation för övervakning, räddning och bärgning. Utredningen finner inte anledning att lägga fram några förslag i det sammanhanget.
I kapitel 9 ges en översikt över nuvaran- de svensk havsutforskning. Med havsutforsk- ning avses då sådan forsknings-, utvecklings eller dokumentationsverksamhet som är av intresse för utnyttjandet av havsområdena eller deras naturresurser. Översikten är base- rad på en enkätundersökning som utfördes
av havsresursutredningen 1968/69.
Den ekonomiska omfattningen av havs-.
utforskningen vid offentliga institutioner och myndigheter redovisas, och dessutom ges en beskrivande översikt över verksamhe- ten inom olika ämnesområden och vid olika institutioner. Dessutom redovisas sådan verk- samhet inom näringslivet som har anknyt- ning till havsutforskning.
Utgående från enkätundersökningen har utredningen kommit fram till att de to- tala kostnaderna för havsutforskningi offent- lig regi för närvarande uppgår till ca 32 milj. kr per år.
I kapitel 9 diskuteras också särskilt
havsforskningen. Utredningen finner att havsutnyttjandet kommer att öka i framti- den, att skyddsaspekterna på havet blir alltmer betydelsefulla osv. Utredningen me- nar att detta ökade utnyttjande, i kombina- tion med det betydande utnyttjande som finns redan idag, förutsätter att en relativt omfattande havsforskning äger rum. Svensk havsforskning bör därför enligt utredningen ges ökade resurser. Framför allt avser detta forskningen vid universitet och högskolor. Utredningen föreslår i det sammanhanget också att tillgången på forskningsfartyg för- bättras och att forskningsstationer upprus- tas. Möjligheten att förlägga en helt ny forskningsstation till Gotland bör enligt ut- redningen övervägas. ”va kapitel 9 framhåller utredningen också att delegationen för havsresurser fortlöpande bör följa utbildningsfrågorna inom sitt fält och vid behov föreslå förändringar och ut- vidgning av utbildningen.
VI kapitel 10 ges en översikt över havs- forskning utomlands.
I kapitel 11 ges en översikt över det omfattande internationella samarbetet som bedrivs inom havsutforskningsområdet. Ut- redningen menar att det finns ett starkt behov av att svenska insatser i olika interna- tionella organ koordineras, både sinsemellan och med vår egen nationella verksamhet. Utredningen föreslår att den internationella verksamheten i havsfrågor koordineras inom ramen för den föreslagna delegationen för havsresurser.
] kapitel 12 ”Program, organisation och finansiering” görs inledningsvis en samman— ställning av samtliga de förslag utredningen i olika kapitel lagt fram. Den samlade kost- naden för förslagens genomförande under de första åren uppgår i den mån de kunnat beräknas till 6,9 milj. kr per år. Ijämförelse med de beräknade kostnaderna för nuvaran-
de svensk havsutforskning innebär alltså det- ta ett påslag med drygt 20 procent.
Efter sammanställningen av programför- slagen diskuteras frågan om havens utnytt- jande i ett längre tidsperspektiv. Olika alter- nativ för den globala och den svenska ut- vecklingen antyds.
Utredningen föreslår därefter att en dele- gation för havsresurser bildas. Bakgrunden till förslaget är den ökade omfattning som havsutnyttjandet väntas få i framtiden och det förhållandet att olika former av havsut- nyttjande är starkt beroende av varandra. Någon form av organisation för speciellt havsfrågor är därför angelägen.
Delegationen skall vara regeringens rådgi- vande organ i havsfrågor, den skall föreslå närmare utformning av program för havets utforskande och exploatering, och den skall planera för det långsiktiga utnyttjandet av haven. Delegationen kan ansvara för genom- förandet av viss havsutforskning; den skall
vara ett forum för samarbete mellan myndig— heter och näringsliv; den skall verka för tekniskt utvecklingsarbete; den skall samord- na svenska insatser i internationellt samar- bete; och den skall samordna anskaffning och utnyttjande av viss kostnadskrävande
havsforskningsutrustning. Delegationen skall vara en självständig
' enhet. Den föreslås emellertid bli lokaliserad
i anknytning till STU, vars administrativa resurser den då bl. a. kan utnyttja. Delegatio— nen föreslås få ett mindre sekretariat. För sekretariatsfunktioner, speciella utredningar m. m., torde för delegationen behövas ett anslag av storleksordningen ] milj. kr per år.
Bilagan om mår-in teknik innehåller en re- dogörelse för tekniska problem som uppstår i samband med utforskandet av havet och ut- nyttjandet av havets resurser. Åtskilliga tek- niska frågor som behandlas summariskt i hu- vudtexten ges en mer ingående behandlingi denna bilaga.
A Summary
In recent years, the natural resources of the sea have attracted greatly increased interest throughout the world. Many of the tradi- tional raw materials of the land areas have be— come scarce as a result of exploitation, while demand has been rapidly rising. Also, mo- dern techniques have made it increasingly possible to work at sea for the purpose of exploiting its resources.
A number of countries already have major oceanic research programmes, and exploit the sea on a large scale. Large oceanic research programmes are being carried out under international auspices.
These factors have provided the back- ground to the work of the Commission on Oceanic Resources. Of basic importance to the Commission were also the existing rights of exploitation in accordance with the 1958 Geneva Convention on continental shelfs. The Swedish continental shelf comprises some 40 % of the country's dry surface. The basic question posed to the Commission has been how far—and in what way—Sweden can and should take part in exploiting the resour- ces of the sea.
Future Swedish efforts in this field will be determined by a large number of factors. Of obvious importance, for instance, are the legal rules govering different operations at sea. In Chapter 3, the Commission therefore gives an account of the more important rules of maritime law. It is observed that maritime law is in a process of transformation. We are probably entering a period in which compre- hensive international regulation will be introduced in respect of the sea and sea-bed. Since this development will have a great
hearing on our own opportunities of ex- ploiting the sea, it is important to try to influence development in a direction fa- vourable to us.
It can be. mentioned even at this point that the Commission proposes a special Delegation for Oceanic Resources, which it is suggested should have a number of functions relating to Swedish exploitation of the sea. Among other things, this delegation should assist in drafting the Swedish state- ments that will be required in connection with the international conference on mari- time law planned by the U. N. General Assembly.
Chapters 4, 5 and 6 present different forms of oceanic exploitation, and make relevant proposals. Considerable space is devoted to the sea as a source of foodstuffs and minerals.
The chapter on the exploitation of the seas for food (Chapter 4) contains a survey of present world and Swedish fisheries. The opportunities of increasing the global outtake of foodstuffs from the seas are discussed. The Commission observes that the openings for an increased outtake of fish are strictly limited, owing to risks of overfishing. However, other opportunities also exist to increase the contribution of the seas to the world”s food supply.
One possibility is to exploit to a greater extent the organisms at the beginning of nutritional chains, where the total amount of biomass is much greater than at the ends of chains. However, such a procedure also presents considerable problems.
Another possibility is to exploit the fish
now caught in a better way; in particular, it would be a great gain if one could reduce the proportion used at present for the manu- facture of fishmeal, and instead use this fish directly for human consumption. The Com— mission proposes the stimulation of research and technical development work to increase the opportunities of using fish directly as human food.
As regards Swedish exploitation of the sea for foodstuffs, the Commission presents proposals against the background of the present situation in Swedish fisheries etc. One of the problems is the marked over- fishing of the North Sea and Skagerrak. The Commission illustrates the problems in various ways, reporting the development of catches in the North Sea in recent years and analysing the productivity of traditional Swedish fishing.
Certain measures are proposed to improve the situation of Swedish fisheries, within the framework of their present structure.
These proposals cover the setting up efficient statistics on catches, measures to keep fishermen continuously informed on suitable fishing grounds, and the charting of wrecks and other objects on the sea-bed that are obstacles to fishing. The Commission strongly emphasises the importance of achieving international agreements on far- reaching restrictions in respect of herring fishing in the North Sea and Skagerrak.
ln view, however, of the very great difficulties involved in fishing in the North Sea and Skagerrak, the Commission proposes certain measures that could in some respects alter the structure of Swedish fisheries: The Commission proposes that the possibilities of Swedish fishing in more remote and less severely exploited waters be investigated, and that the possibilities of more intensive Baltic fishing also be studied. The back- ground to this latter proposal is that several other riparian countries fish the Baltic to a considerably greater extent than Sweden.
The possibilities of fish farming are also discussed. In the case of certain more expen- sive species of fish, the Commission consid-
ers there to be a foundation for economi- cally viable cultivation in Sweden if the cooling water from condensing power plants is utilized. The Commission therefore pro- poses that experimental farms be created.
The Commission states also that the possibilities should be considered of Swedish aid to the developing countries in the exploi- tation of the seas for food.
The chapter on minerals (Chapter 5) offers a survey of present global exploitation of the seas for minerals, and future pros- pects. By value, present operations are markedly dominated by oil and gas, and this will certainly continue to be the case for many years at least. Another interesting type of mineral that may be the object of considerable exploitation in the not too distant future is the manganese nodules on the deep beds of the great oceans.
Apart from this it can be mentioned that certain minerals, the overall value of which may not be very great, are extracted almost exclusively from the sea. The chapter notes also the increasing extraction of fresh water from the sea by desalination. Swedish exploitation of the sea for minerals com- prises at present only minor quantities of _sand and gravel.
It is impossible at present to form any well-grounded opinion as to the scale of Swedish mineral exploitation of the sea in future years. It will depend, among other things, on the finds made within the Swedish continental shelf area. This is something we know very little about, since the shelf has been very imperfectly mapped geologically.
The basic condition necessary for the mineral exploitation of Swedish waters on a larger scale is that the shelf should be mapped geologically. The Commission there- fore proposes a complete mapping of the shelf.
Maps will cover loose deposits, crystalline basement rocks and to some extent also sedimentary rock areas.
Loose deposits will be mapped mainly by seismic methods. The mapping of the entire Swedish continental shelf area is estimated
to take about 15 years, and cost in all some SKr 30 million. The project is of great interest, as it will provide information on the existence of, for instance, sand and. gravel deposits. As the openings for sand and gravel exploitation on land areas decline and de- mand increases, the resources on the Swed- ish continental shelf—which as far as can be judged are very large—will attract increasing interest. In the long term, one can foresee the extraction of sand and gravel from Swedish sea-beds on a financially consider- able scale. Even if the complete mapping project is expected to take 15 years, the most prospective sand and gravel areas should have been covered within 6 to 7 years. Loose deposits are to be mapped also with a view, for instance, to possible depos— its of heavy mineral sands and nodules.
Even if the mapping of loose deposits is motivated mainly by the possibility of fu- ture mineral extraction, the Commission considers it of great value also from other aspects. Above all, an increased knowledge of the loose deposits will improve our knowledge also of environmental conditions in the sea.
The proposed mapping of crystalline rock areas will involve e. g. aerial magnetic sur- veys gravity measurements and rock sam- pling. These surveys are expected to extend over a period of about 15 years. Mapping will cost a total of SKr 8.3 million. Areas with good prospectivity for ore deposits should be covered first. These include the shelf area in the Gulf of Bothnia outside the Skellefte field.
The sedimentary rock areas on the Swed- ish shelf are interesting from the mineral standpoint, mainly because they may con- tain oil and gas finds. Hydrocarbon prospec- ting is already taking place in these areas, under the auspices of Oil Prospecting AB (OPAB). The Commission therefore pro- poses no further field work in respect of the sedimentary rock areas.
However, the primary geological data on the sedimentary rock areas obtained from OPAB”s operations and in other ways can be
utilized as a basis for a geological map of these areas. The Commission proposes that such a map be produced, largely because of its considerable scientific interest. Since all the field-work will be performed in other contexts, the estimated cost of the map is only SKr 1.2 million.
As already mentioned, the extraction of sand and gravel from the continental shelf around Sweden will be of future importance. Such exploitation is of great commercial interest, and offers the marked advantages of large-scale operations. For these and other reasons, the Commission finds that the establishment of a firm for the extraction of sand and gravel from sea areas should be considered. The state has a major interest in such activities, among other things as the granter of concessions and as the environ- mental authority in the sea areas. Experience of the exploitation and marketing of sand. and gravel is available in private firms. The proposed firm could thus be made a semi- state body. It should also be emphasised that extremely interesting development work in the field of marine techniques should be possible in connection with the extraction of sand and gravel.
The Commission states in various con— texts, both in the chapter on minerals and
elsewhere, that Swedish efforts to exploit the sea could take various forms. Apart from exploitation, we can also develop and manu- facture the relevant equipment. Such devel- opment and manufacture could aim, for instance, at exports. This aspect is of great interest, particularly in the field of mineral extraction.
For such development and manufacture for different markets to be successfully realised, a good technical and economic overview of the market is needed. The Commission considers that the proposed Delegation for Oceanic Resources should be requested to compile such market informa- tion. In this way, the delegation could provide a service of interest above all to small and medium-sized Swedish firms engaged in technical marine projects.
As regards the extraction of minerals, the Commission states—as with exploitation for foodstuffs—that the possibilities of Swedish aid to the developing countries should be considered.
Following the chapters on foodstuffs and minerals, Chapter 6 deals with other activi- ties in the sea areas. These include trans- ports, construction work in the sea areas, exploitation as a source of power, recreation and leisure activities, the preservation of cultural monuments and marine archeology, and military operations at sea.
The majority of the proposals presented in this chapter relate to the use of the seas for transport. The Commission proposes that the present sea measurement in heavily trafficated corridors be expanded to meas- urements covering the total area. The back- ground to this proposal is that we still have a very poor detailed knowledge of the topo- graphy of the sea-bed in our waters, and that ships are forced in various circumstances to leave the main corridors. The greater the draught of these vessels, the greater prob— lems are presented by old wrecks and other obstacles on the sea-bed. The Commission therefore notes the need for improved equipment for the tracing of metal objects on the sea-bed. Since vessels often carry cargoes potentially dangerous to the environ- ment, these two proposals are not only a matter of shipping economics but relate also to environmental control. In view of the special problems of shipping in the Baltic (incl. from the standpoint of environmental control), the Commission also considers that Sweden should try to promote the setting up of an international delegation for coopera- tion in respect of the Baltic approaches. As regards recreation and leisure ac- tivities, the Commission stresses the impor- tance of this form of utilisation. However, it offers no major proposals since matters of this nature are covered, for instance, by work on the national development plan. The Commission does, however, propose sea measurement to meet the needs of leisure craft. Apart from catering to boating as 3
sport, this would also make it possible to take the load from certain channels used by heavy traffic.
The total costs of the sea measurement programme proposed by the Commission in different contexts are SKr 4 million in initial investments, plus operating costs of SKr 2 million per year.
On the subject of submarine archeology, the Commission observes that there is probably a large number of well-preserved wrecks on the bed of the Baltic. The Commission proposes the setting up of a register of old wrecks and other relics on the sea-bed.
As regards the military use of the seas, the Commission has been concerned to stress the great know-how in underwater tech- niques available within the Navy. This know-how, which includes hydroacoustics, hydrooptics and diving, has emerged with the demands of underwater warfare but it is of the greatest interest also in civilian con- texts. The Commission considers that the experience of the Swedish Navy in diving and other submarine activities should be utilised in future civilian oceanic research and exploitation. The proposed Delegation for Oceanic Resources should be an instru- ment for military and civilian collaboration.
Chapter 7 discusses the connection be- tween pollution of the sea and its ex- ploitation. Many forms of exploitation demand pure water: this applies, obviously, to the extraction of foodstuffs, recreation and leisure purposes etc. On the other hand, many forms of exploitation involve pollu- tion of the sea, or a risk of pollution. By the very nature of the matter, the use of the sea as a recipient can involve pollution. The extraction of oil is another example of an activity involving pollution risks. Many other examples could be offered. In our own area, for instance, the possible release of pollu- tants from sediment and the erosion that can be caused by the extraction of sand and gravel demand careful attention.
The Commission takes it as self-evident that, when conflicts arise, priority should be
given to keeping the sea clean, i. e. that we try to keep the sea in its original and natural condition.
The chapter contains a survey of different types of sea pollution, with examples. ln several contexts, it is emphasised how sensitive the Baltic is to pollutants by comparison With many other sea areas. This is due, among other factors, to the low temperature of the Baltic, the stratification of the water, and the very slow water turnover.
Referring to the work of the Commission on Environmental Control, the Commission on Oceanic Resources contents itself with fairly generally worded proposals. lt points out that efficient environmental control demands a better knowledge of the spread, behaviour and effects of water pollutants than we possess at present. The Commission therefore emphasises the importance of research being performed on a scale that will permit efficient environmental control.
As regards the use of the sea as a recipient, the Commission considers that waste should in principle be kept on shore. The Commission considers it vital to develop methods for the destruction and possible use of waste on land.
ln view of the great problems encoun- tered with oil pollution in Swedish waters, the Commission proposes that activities to combat oil be intensified, and that greater resources be assigned to this purpose.
The Commission also points to the close connection between different forms of oceanic exploitation and the problematology of pollution. Against this background, the Commission considers that certain co- ordinative duties in respect of the water environment be assigned to the proposed Delegation for Oceanic Resources. lt should be emphasised that several proposals put forward in other chapters than Chapter 7 are closely related to environmental matters.
A number of basic conditions must be met, if the sea is to be used in a desirable manner. Climatic and meteorological condi- tions in the sea areas must be known, as
must currents and the topography of the sea-bed. A satisfactory rescue and salvage organisation must exist, etc. These are basic demands, the fulfilment of which is moti- vated by several forms of surface use. Chap- ter 8 discusses how these basic requiiements are to be met.
The measurements and observations per- formed in Swedish waters at present serve a number of purposes. It can be a question of obtaining a basis for environmental control, collecting data in the interests of shipping for meteorological and oceanographic fore- casts and situation briefs, collecting data for the needs of basic research, collecting biolo- gically interesting data for the fisheries, obtaining data of interest to the defence for submarine warfare etc. Authorities engaged in different ways in such activities include the Swedish Meteorological and Hydrological Institute, the Board of Fisheries, the Royal Swedish Navy, the Nature Conservancy Administration, the Coast Guard, the Ship- ping Administration, the universities, and private consulting firms.
Chapter 8 includes a survey of current measurement and observational activities. It is noted that essential shortcomings exist both organisationally, and in respect of what data are collected. The latter shortcomings are connected with the successive with— drawal of the lightships, from which valuable measurements were previously made. The same applies to certain beacon and pilotage stations.
Regular oceanic measurements are at present being made on an experimental basis from ships of the Swedish Coast Guard. To eliminate some of the shortcomings men- tioned, the Commission proposes that these activities be expanded and put on a per- manent basis. It is estimated that this would require investments in equipment to a sum of SKr 250 000, plus SKr 100 000 per year in operating costs.
However, the measurements made from Coast Guard vessels are insufficient to meet existing requirements. To meet the interest of shipping etc. for oceanographic and
meteorological forecasts, measurements are required at as high a frequency as one or more times per 24-hourperiod. This means automatic stations.
The Meteorological and Hydrological ln- stitute is currently performing develop- mental and experimental work on automatic stations of this kind. The Commission proposes that such activities be intensified. This should make it possible to lay the foundation for a future system consisting of some ten automatic recording stations in our coastal and sea areas. A fully developed system of this kind could be ready in about ten years.
Continued experimental and develop- mental work on automatic stations is cal- culated to involve investments to & sum of approx. SKr 1 million, plus current ex- penditures of some SKr 300 000 per year. A complete system of ten stations would represent an investment of SKr 5—10 million (1972 prices), and entail operating costs of SKr 1.5 million per year.
Since Shipping is considered to have the main interest in the system proposed, the Commission suggests that 55 % of the costs be covered by the shipping sector, the remaining costs to be divided among other interested parties.
On the subject of measurements and observations, the Commission further pro- poses that a stand-by system be set up to forecast the spread and mixing of pollution that could cause catastrophes.
Chapter 8 discusses also certain aspects of sea measurement. It is observed that a knowledge of the topography of the sea-bed is of interest not only to shipping, but also in connection with geological charting of the sea-bed for environmental control, and for the purposes of oceanographic research. The Commission therefore proposes that in- creased resources be assigned for sea meas- urement, so that other vital needs than those of commercial shipping can be met.
Chapter 8 contains, finally, a brief acc'ount of the present organisation for res- cue and salvage. The Commission finds no
reason to offer any proposals in this re- spect.
Chapter 9 contains a survey of Swedish marine research at present. By marine research is meant research, development or exploration of interest for the exploita- tion of the sea areas of their natural resources. This account is based on a questionnaire survey made by the Commis- sion on Oceanic Resources 1968/69.
The economic scope of marine research by public institutes, authorities and other institutions is reported, and a descriptive survey is made of activities in different fields and at different institutions. An account is also given of activities in the business and industrial sector which relate to marine research.
On the basis of the questionnaire survey, the Commission finds that the total costs of marine research under public auspices amount at present to approx. SKr 32 million per year.
ln particular, Chapter 9 discusses oceanic research proper. The Commission finds that exploitation of the seas will increase in the future, and that the protective aspects will become increasingly important. The Com- mission considers that this increased use, in combination with the considerable level of use already prevailing, presupposes fairly large-scale oceanic research. In the Commis- sion's opinion, increased resources should therefore be assigned to this end. This applies above all to research at universities and colleges. In this context, the Commis- sion proposes also that the supply of ocean research vessels be improved, and that research stations be better equipped. The possibility of assigning an entirely new research station to Gotland should be con- sidered.
In Chapter 9, the Commission states also that the Delegation for Oceanic Resources should follow matters relating to training within its particular field, and if necessary propose changes and the further expansion of such training.
Chapter 10 contains a survey of oceanic
Chapter 11 contains a survey of the extensive international cooperation now established in this field. The Commission considers it important that Swedish efforts in different international bodies be co— ordinated, both internally and with our own national activities. The Commission proposes that international activities in the marine sector be co'-0rdinated within the framework of the proposed Delegation for Oceanic Resources.
Chapter 12, "The programme, its organi- sation and financing”, starts with a summary of all the proposals made by the Commission in previous chapters. ln so far as they can be calculated, the total costs of realizing these proposals amount during the first few years to approx. SKr 6.9 million per year. This means an increase by over 20 % in relation to the estimated costs of present Swedish marine research. Following this summary of proposals, the Commission discusses use of the seas over a longer period of time. Different alternatives are outlined for both global and Swedish development.
The Commission goes on to propose the setting up of a Delegation for Oceanic Resources. The background to this proposal is the increases scale of utilisation forecast, and the fact that different forms of utilisa— tion are strongly interdependent. Some form of organisation for, above all, oceanic ques- tions is therefore vital.
The delegation would function as the Government”s advisory body on oceanic matters, propose the details of programmes for oceanic research and exploitation, and plan the long-term use of sea areas. The delegation can assume responsibility for realising a certain amount of marine re- search; it will provide a form for cooperation between the authorities and the business and commercial sector; it will promote technolo- gical development work; it will co-ordinate Swedish efforts in international cooperation; and it will co-ordinate the procurement and use of certain expensive equipment for _oceanic research.
The delegation is to be an independent unit. It is proposed, however, that it be located in connection with STU, Swedish Board for Technical Development, the ad- ministrative resources of which it can then use. It is proposed that the delegation be given a small secretariat. For the functions of this secretariat and for special studies etc., the delegation is considered to need a grant in the order of SKr ] million per year.
The appendix on marine technology con- tains an account of the technical problems a- rising in connection with oceanic research, and the exploitation of oceanic resources. A number of technical questions that are briefly discussed in the main text are dealt with in more detail in this appendix.
1. Utredningsuppdraget
Utredningsdirektiven av den 28 juni 1968 anger omfattningen och inriktningen av ut- redningsuppdraget. Utredningen har med hänsyn till dessa direktiv ansett sig böra göra en relativt utförlig genomgång av alla de frågor som har med havets utnyttjande att göra och som är av intresse från svensk synpunkt. Ur utredningsdirektiven må föl- jande citeras.
Det hävdvunna geologisk-geografiska begreppet kontinentalsockeln beteckna: den förhållandevis långsamt sluttande del av havsbotten, som är belägen mellan stranden och början av den s.k. kontinentalsluttningen, där bottenprofilen antar en brantare lutning ned mot de stora havsdjupen. Övergången anses i allmänhet ske på omkring 200 meters djup. Kontinentalsockelns bredd varierar inom olika delar av världen från någon kilometer till många tiotal mil. De havsområden som omger Sverige torde få anses tillhöra kontinentalsockeln.
Kontinentalsockeln är i stort sett av samma geologiska uppbyggnad som näraliggande landom- råden. Mineraltillgångar av samma slag som finns på land får därför förutsättas finnas inom kontinental- sockeln. Huvuddelen av de fyndigheter som nu bearbetas på sockeln är dock lösa avlagringar.
Havsbottens topografi och beskaffenhet är i betydande utsträckning bestämmande för möjlighe- terna att anlägga farleder, broar och hamnar, för fisket samt för en bedömning av betingelserna för att sänka avfall av olika slag eller för att lägga ut tele- och elkablar etc. En brytning av undervattens- täkter av grus, sand och andra jordarter kräver ingående kännedom om avlagringarnas omfattning och beskaffenhet, brytningens effekt på vatten- strömningar och på de morfologiska kustprocesser- na (erosion, ackumulation etc.).
Havsbottens beskaffenhet påverkas av olika mänskliga åtgärder. Framför allt kommer här ifråga
sådana åtgärder som ändrar sedimenttransporten och vattenföringen till havet.
Intresset för olika former av oceanografiska undersökningar har på senare är starkt tilltagit runt om i världen. Som exempel kan nämnas att USA:s kongress i juni 1966 antog ett vidsträckt oceano- grafiskt program samt att USA i början av år 1968 tog initiativ för att starta ett världsomspännande och ämnesmässigt vittomfattande havsforsknings— projekt under internationell styrelse.
Vidare kan nämnas att den franska nationalför— samlingen i slutet av år 1966 skapade en organisa- tion för att samordna och genomföra ett omfattan- de oceanografiskt program.
Även privata företag bedriver ett omfattande oceanografiskt arbete. Förutom de verksamheter som sammanhänger med oljeletning och oljeutvin- ning förekommer i betydande utsträckning andra aktiviteter med anknytning till utforskning och exploaterande av havstillgångar och då främst sådana som står i samband med gruvbrytning.
[ Sverige har Sveriges geologiska undersökning utfört flygmagnetiska mätningar inom delar av våra havsområden och bearbetat de erhållna resultaten. Vidare har vissa seismiska mätningar gjorts i Öster- sjön. Därvid framkomna data har tolkats geolo- giskt. Dessa undersökningar har gjorts främst för att bedöma Östersjöns geologi med hänsyn till olje- och gasprospektering.
Sjöfartsstyrelsen har genom sjömätning insamlat ett betydande mått av information om havsbottens utseende. Väsentliga uppgifter därom finns även vid ett flertal universitetsinstitutioner.
Vid sidan av nämnda myndigheter bedriver ett flertal institutioner inom det geovetenskapliga fäl- tet en verksamhet som är av intresse vid en utforskning av kontinentalsockeln. Bl.a. kan nämnas geologiska institutionen vid Stockholms universitet, geologiska institutionen med avdel- ningen för geofysikalisk malmletning vid Tekniska högskolan i Stockholm, geologiska institutionen vid Chalmers tekniska högskola och Göteborgs universitet, avdelningen för fasta jordens fysik vid Uppsala universitet, paleontologiska institutionen
vid Uppsala universitet och geologiska institutionen vid Lunds universitet. Vattenbalans, vattenföring, erosion och transport med vatten liksom andra hydrologiska frågor behandlas vid de naturgeografiska institu- tionerna vid Uppsala och Stockholms universitet, institutionen för oceanografi vid Göteborgs univer- sitet och institutionen för vattenbyggnad vid Tek- niska högskolan i Stockholm, vidare vid Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut, hydro— grafiska avdelningen vid fiskeristyrelsens havsfiske- laboratorium samt vid statens vattenfallsverk.
Nämnas bör också att ett halvstatligt företag inom en nära framtid förväntas få tillstånd att utföra en omfattande prospektering efter olja och naturgas inom de svenska havsområdena.
Mot bakgrund av intresset av att i framtiden kunna exploatera olika naturtillgångar inom havs- områden bör en allsidig inventering av de svenska delarna av kontinentalsockeln komma till stånd.
Målsättningen för inventeringen bör vara att klarlägga kontinentalsockelns uppbyggnad, sam- mansättning och förändring, att uppsöka ekono- miskt intressanta förekomster av oorganiska råva- ror och kolväten, att få fram sådana data, som kan utnyttjas för att minska förorening och förstöring av kusterna, underlätta navigering och bidra till att skapa förutsättningar för att kustanläggningar skall kunna lokaliseras och uppföras på lämpligaste sätt, etc. Innan inventeringen påbörjas bör en utredning verkställas som kan läggas till grund för planlägg-
ningen av arbetet. För utredningen bör tillkallas en särskild sakkunnig.
Den sakkunnige bör kartlägga de befintliga resurserna för ifrågavarande forskning samt avgrän- sa och beskriva forskningsområdet. [ samband med denna kartläggning bör en dokumentation av be— fintligt material och av pågående forskningsprojekt göras. Mot bakgrund härav bör samordningsproble- men granskas. Möjligheten att lösa dessa problem inom ramen för befintlig organisation bör undersö- kas 'liksom möjligheten att samla undersökningsre- sulfat och information om pågående undersök- ningsprojekt till något eller några befintliga organ.
Den sakkunnige bör också utarbeta en långsiktig plan för att inom ramen för befintliga resurser samordna forskningsinsatserna mot speciella pro- jekt som kan bedömas ha hög prioritet. Den allsidiga inventeringen bör inledningsvis omfatta bedömning och tolkning av redan förefintliga data. Ett intresse bör därvid vara att i möjlig utsträck- ning inom projekten integrera olika forskningsom- råden så att en så fullständig information som möjligt erhålls. [ den mån en samordning av de olika disciplinerna inte anses vara rimlig med hänsyn till optimal resursanvändning bör en lång— siktig planering av projekt med hög prioritet inom resp. disciplin göras.
Utredningsarbetet bör även innefatta en lång- tidsplan för en successiv utbyggnad av inventerings— verksamheten.
2. Jordens havsområden
Inledning
De enda oceaner vi känner till i vårt planet- system finns på jorden. På den inre grannpla- neten Venus har vattenånga konstaterats i atmosfären, men temperatur och tryck på planetens yta är sådana att flytande vatten omöjligen kan existera där. På planeten närmast utanför oss, Mars, finns inget flytan- de vatten men däremot vattenånga och möjligen is. På fotografier som tagits från den senaste Marinersonden har emellertid erosionsmönster påträffats som av en del tolkats så att förhållandevis stora mängder flytande vatten tidigare funnits där. Oceaner kan alltså ha funnits under tidigare skeden i planetens historia. Går vi bortom grannpla- neterna är det svårare att säga något med bestämdhet. l Jupiters atmosfär finns vatten— ånga. Möjligen är det så att huvuddelen av planetsystemets vattenmängd finns på Jupi- ter. Om det någonstans i det okända under ytan av Jupiters atmosfär finns några vatten- fyllda havsbassänger är det emellertid omöj- ligt att säga något om. Detsamma gäller övriga planeter. Såvitt vi nu vet är jorden unik som havsbärande planet.
Hur haven, atmosfären och kontinenterna på jorden ursprungligen uppstått har vi endast dimmiga begrepp om. Enligt vissa teorier har vattnet inte funnits med i flytan- de form från början utan kommit från bl. a. jordens fasta material. En möjlighet är att
vattnet bildats vid reaktioner mellan metall- oxider och vätehaltiga molekyler, främst kolväten, men detta förutsätter en relativt hög temperatur i reaktionsregionema. Frå- gan om havens ursprung är alltså sammanflä- tad med frågan om vilken temperatur jorden hade under tiden närmast efter sin skapelse. Om jorden hade ett varmt eller ett kallt ursprung är inte klarlagt.
Hur jordens kontinenter, som till sin geologiska sammansättning skiljer sig från både havsbottnen och den underliggande manteln, uppstod är likaledes oklart. De himlakroppar vilkas yta vi närmare kunnat betrakta, dvs. jorden, månen och Mars, har var och en unika drag i sin topografi. Detta underlättar inte förklaringen av hur jorden fått sin speciella topografiska struktur. Om vi emellertid lämnar tiden för jordens skapelse för ca 4,5 miljarder år sedan och i stället betraktar havens utveckling under de senaste hundratal miljoner åren så framträ- der vissa mönster med större klarhet. Kon- tinentaldriftsteorin har under senare år — framför allt genom s.k. paleomagnetiska data _ fått allt starkare stöd. Att Sydameri- ka och Afrika en gång ingått i samma kontinent är bara en del i detta pussel. Det förefaller sannolikt att inte bara dessa två kontinenter utan dessutom bl. a. Antarktis, Australien och Indien tillsammans utgjort en kontinent för några hundra miljoner år sedan. Denna kontinent, kallad Gondwana-
land, låg långt söderut på södra halvklotet. Man har t.o.m. funnit räfflor efter is i centrala Sahara, liknande räfflorna efter in- landsisen på våra egna berghällar, som kan härröra från en tid då nuvarande norra Afrika låg under den antarktiska isen.
Dessa teorier har mötts av ett omfattan- de, men därför inte fullständigt, accepteran- de. En av svårigheterna är att förklara vilka krafter som ligger bakom kontinentaldriften. En tänkbar förklaring utgår från existensen av konvektionsströmmar i jordman teln. Kon- tinenterna flyter på den tyngre jordmanteln på samma sätt som brädbitar flyter på ytan i en vattenkastrull. Om man värmer vattnet i kastrullen underifrån — för att fortsätta analogin — så börjar vattnet cirkulera mellan kastrullens bottenskikt och ytskikt och bräd- bitama rör sig över ytan. Den värme som behövs för att skapa konvektionsströmmar i jordmanteln skulle kunna uppkomma vid sönderfall av radioaktiva ämnen.
Mycket är oklart beträffande ursprunget och utvecklingshistorien för de hav som idag finns på jorden. Lättare är att beskriva deras nuvarande tillstånd och egenskaper, vilket sker i fortsättningen av detta och följande kapitel.
Gränser, indelning och dimensioner
Världshavet, som täcker drygt 70 procent av jordytan, indelas i tre oceaner: Stilla havet, Atlanten och Indiska oceanen. Gränserna mellan dem har delvis karaktären av överens- kommelser snarare än av naturligt betingade skillnader i vattenområdenas karaktär och egenskaper. Ishavet liksom den s. k. Antark- tiska oceanen har tidigare betraktats som självständiga oceaner. På senare år har röster höjts för att Ishavet skall återfå rangen av självständig ocean under namnet Arktiska oceanen.
Til-l oceanerna hör bihav, av vilka det finns två slag, medelhav och randhav. Skill- naden är att ett medelhav har snäv förbindel- se med sin ocean genom ett eller flera smala och relativt grunda sund, medan ett randhav
är ofullständigt skilt från öppna oceanen genom halvöar eller ökedjor och därför står i god förbindelse med oceanen. Primära bihav, vilka står i direkt förbindelse med en öppen ocean, kan i sin tur ha sekundära bihav.
Det finns åtta primära medelhav, varav fyra är stora och benämns interkontinentala medelhav (Arktiska, Asiatiska, Amerikanska och Romanska medelhaven) och fyra små som benämnas intrakontinentala medelhav (Hudson Bay, Röda havet, Östersjön och Persiska viken). Svarta havet är exempel på ett sekundärt medelhav.
De elva randhaven, till vilka bl. a. Nord- sjön hör, kan vara både yt- och volymmässigt större samt djupare än de små medelhaven. Berings hav och Okhotska havet är exempel på detta.
Oceanema har ett djup som är kanske förvånansvärt litet i jämförelse med deras horisontella utsträckning. Om världshavets yta representeras av ett A 4-ark så uppgår dess medeldjup i denna skala till knappt tjockleken av ett ordinärt flygpostpapper.
Havsbottnen
Närmast kontinenterna sänker sig havsbott— nen så långsamt ut från kusten att den skulle uppfattas som en horisontell slätt om den vore torrlagd (se fig. 5.1). Denna del av havsbottnen kallas kontinentalsockeln. Lut- ningen är i genomsnitt 1:540. Vid ett bestämt djup som sällan överstiger 200 m och har ett medelvärde av 135 m ökas lutningen betydligt. Detta är sockelns ytters- ta gräns. I konventionen om kontinental- sockeln förläggs gränsen av praktiska skäl till kurvan för 200 m djup. (Se 5. 40 ff). Sockelns bredd är i genomsnitt 70 km men kan variera mellan ett par tiotal km och över 1000 km. I regel är sockeln bred utanför låglänta och smal utanför höglänta kuster. På sina håll, såsom utanför nordöstra Sibirien, är sockeln en obruten slätt, men i regel har den en relief liknande den som förekommer på närliggande land. Det kan
förekomma höjdsträckningar, bassänger och dalgångar och till och med vertikala klipp- väggar försedda med grottor.
På sockeln förekommer ofta djupa flodfå- ror, s.k. submarina kanjoner. Även utanför sockeln förekommer sådana bildningar. Ofta bildar kanjonerna fortsättning av nu existe- rande floder, varför man tror att sockelns relief huvudsakligen utformats ovan havs- ytan under epoker, då sockeln varit torrlagd.
Den starkt sluttande del av havsbottnen, som börjar vid sockelgränsen, kallas konti- nentalbranten. Här är lutningen i genomsnitt 1:15, och svagare i fotregionen än högre upp. Kontinentalbrantens fot ligger i genom- snitt på 4 000 m djup. Detta betyder att havsbottnen från kontinentalbrantens fot höjer sig nära 4 000 m på en sträcka av i genomsnitt 60 km. Med sin sammanlagda längd av 400 000 km är kontinentalbranten därför jordytans väldigaste tektoniska före- teelse eller deformationsstruktur.
Nedanför kontinentalbranten vidtar djup- havsslätten, som i huvudsak omfattar djup- intervallet 4 OOO—6 000 m. Från denna slätt höjer sig emellertid väldiga bergsryggar, vil- kas toppar ibland når upp över havsytan och bildar öar. De områden som begränsas av dessa ryggar och av kontinentalbranten kal- las djuphavsbäcken eller -bassänger. Djuphavsryggarna är alltid långa — de största av dem har planetariska mått. Det förekommer smala ryggar med relativt bran- ta sidor och breda ryggar med långsamt sluttande sidor. Beträffande reliefens oregel- bundenhet kan ryggarna tävla med de största bergskedjorna på kontinenterna. Avståndet från krönet upp till havsytan är vanligen mindre än 2 000 m.
Den största av ryggarna och samtidigt den väldigaste bergskedjan på jorden är den oceaniska centralryggen, som går från Isha- vet genom Norska havet och såsom ett väldigt S genom hela Atlanten varifrån den fortsätter till Indiska oceanen och söder om Australien till södra och östra Stilla havet med en sammanlagd längd av över 60 000 km.
På centralryggens krön ligger en märklig
bildning, en i ryggens riktning löpande djup sprickdal med 25—60 km bredd, vars botten ligger nära 2 000 m under de på ömse sidor liggande topparna. Från den oceaniska cen- tralryggen går flera sidoryggar in till konti- nenterna.
Utmed vissa ökedjor och i en del fall utmed kontinentalbranten förekommer lång- sträckta, djupa depressioner med branta si- dor, s.k. djuphavsgravar, vilka kan ha djup på mellan 5 500 och l 1 000 m. Deras längd kan överstiga 3 000 km. Det är i dessa djupgravar och inte mitt ute i oceanerna som världsha- vens största djup finns. Den djupaste av dem är Marianergraven i Stilla havet med Challen— gerdjupet, 11033 rn. År 1960 tog sig dr Jacques Piccard och löjtnant Dan Walsh— ner till detta djup med batyskafen Trieste.
Den s.k. hypsografiska kurvan, som ger den statistiska fördelningen av nivåerna på jordytan, visar klart att det finns två nivå- intervall som omfattar större arealer än alla andra. Det ena av dessa ligger i närheten av havsytan och motsvarar sockeln jämte låg- slätterna på land, medan det andra, vilket motsvarar en större areal, motsvarar djup- havsbassängerna. Detta visar att kontinental- sockeln morfologiskt tillhör kontinenterna. Sockelkanten är i vissa sammanhang en mer naturlig gräns mellan hav och kontinenter än den nuvarande kustlinjen.
Havsbottnens fasta berggrund kan på sina håll ligga blottad, men i regel är den täckt av mäktiga lösa avlagringar. Från kontinenterna går en ständig transport av vittringsmaterial till havet, såväl från kusten som från det inre av kontinenterna. Hela skalan från de finaste lerpartiklar till stora block är representerad, liksom salter vilka är lösta i strömmande vatten.
Transporten sker med vatten, med is eller med vinden. De grövre kornen sjunker tämli- gen snabbt till bottnen, blocken lägger sig nära stranden och sanden ansamlas på sockeln, medan de finaste partiklarna kan hålla sig svävande i ett par århundraden och därvid driva med strömmen till alla delar av världshavet. Även grovkornigare material kan föras långt ut i havet med drivande is eller
med suspensionsströmmar, som uppstår ge- nom att slambemängt vatten strömmar utför en sluttande havsbotten med hög hastighet. Relativt grova korn, med en diameter upp till 0,2 eller 0,3 mm, kan föras långt ut på havet med vinden, särskilt från de stora öknarna.
Ett mycket viktigt, i många fall helt dominerande, inslag i sedimenten utgör där- jämte fossil av i havet levande mikroorga- nismer,, såsom formaminiferer, vilka givit upphov till hundratals meter tjocka lager av mikroskopiska kalkskal, samt radiolarier och diatoméer, vilka sistnämnda särskilt omkring Antarktis men även i andra kalla områden givit upphov till mycket tjocka lager av kiselslam.
I de djupare delarna av oceanbassängerna, under omkring 4 500 m djup, anträffas en mycket kalkfattig röd eller brun lera. Medan kalk— och kiselsedimenten avlagras med en hastighet av 10 mm eller mer per tusen år, avlagras djuphavsleran med betydligt lägre hastighet, som kan gå ned till 0,5 mm per årtusende.
Havsvattnet
Havsvattnet innehåller salter, gaser och orga- niskt material i lösning. Därjämte finns fast material i suspension, vilket innebär att små korn svävar i vattnet liksom dammkorn svävar i luften.
Den sammanlagda mängden i havet lösta ämnen är mycket stor. Om världshavet av- dunstade skulle en 45 m tjock skorpa av havssalt kunna täcka hela jordklotet. Salthal- ten varierar inom vida gränser. Ett vedertaget medelvärde för världshaven år 35 promille.
Salthalten i havets yta påverkas av neder- börd, issmältning och tillrinning från land, som sänker salthalten, samt avdunstning och isbildning, som höjer salthalten. Beträffande isbildningen beror detta på att den lämnar större delen av saltet kvar i vattnet. Salthalts- fördelningen påverkas även av havsströmmar- na och av blandning, särskilt i vertikal led.
Salthalten i bihaven bestäms av vattenba-
lansen och av vattenutbytet med oceanen eller, vid sekundära bihav, av utbytet med det primära bihavet. Vid positiv vattenba- lans, dvs. då summan av tillrinning och nederbörd är större än avdunstningen, har bihavet lägre salthalt än närliggande del av oceanen. Vid negativ vattenbalans förhåller det sig omvänt. Exempel på bihav med positiv vattenbalans är Östersjön och Svarta havet, som båda har låg salthalt. Ju snävare förbindelsen mellan bihavet och oceanen är, desto starkare gör sig vattenbalansen gällan- de. Detta illustreras av skillnaden mellan Östersjön och Skagerack, som båda har stor positiv vattenbalans. Östersjön har snäv för- bindelse med oceanen och som följd härav exceptionellt låg salthalt. Skagerack har en mycket god förbindelse med oceanen och endast obetydligt lägre salthalt än närliggan- de delar av Atlanten.
Av salterna är koksalt (natriumklorid) och magnesiumsulfat rikligast förekomman- de och är lösta i vattnet som positivt och negativt laddade joner av natrium och mag- nesium respektive klorid och sulfat.
Havsvattnet består till 99,99 procent av tio joner och en nästan odissocierad mole- kyl, borsyra. Dessa beståndsdelar förekom- mer i ganska oföränderliga proportioner överallt i världshavet. I övrigt finns ett stort antal ämnen, som uppträder i mycket små koncentrationer och starkt varierande pro- portioner. (Se vidare 5. 76.)
Syre, kväve och koldioxid förekommer lösta i havsvattnet liksom andra i atmosfären förekommande gaser. Normalt gäller att yt- vattnet är mättat med löst syre, varefter syrehalten avtar till ett minimum några hundra meter under ytan. Djupare ned ökar åter syrehalten. Bottenvattnet på stora djup kan ibland ha lika hög syrehalt som ytvatt- net. (Se vidare s. 130 ff.)
Havsvattnets täthet, dvs. dess massa per volymsenhet, varierar främst med salthalt och temperatur. Tätheten är av största bety- delse för en vattenmassas rörelser. Havsvat- tens täthet bestäms snabbast och noggran- nast via salthalten som fås genom mätning av havsvattnets elektrolytiska ledningsförmåga,
away—:...?” ( _ a.,- ._.__.__,___—_____—_________—_.. "m.—_
Stora tabellverk ger havsvattnets täthet vid alla förekommande salthalter och temperatu- rer.
Djupvattnets och bottenvattnets salthalt i de öppna oceanerna bestäms av ytvattnets salthalt i de kalla områdena på höga bredd- grader, från vilka djupvatten och botten- vatten kommer genom att ytvattnet där sjunker och strömmar mot lägre breddgra- der. Salthalten på djupet av oceanerna är därför relativt låg och varierar mellan mycket snävare gränser än i ytan.
thattnets temperatur kan nå upp till 28OC i tropiska och subtropiska områden, men sjunker sedan med växande latitud. Till en början sker detta långsamt men från omkring 40() latitud snabbt till något över eller under OGC i arktiska och antarktiska områden. I de största havsdjupen är tempera- turen ungefär konstant på 1,5—20C.
Från ca 40() nordlig och sydlig latitud fraktar stora ytströmmar ett relativt kallt vatten mot ekvatorn vid oceanernas östra gränser, medan mot polerna gående ström- mar fraktar varmt vatten bort från ekvatorn vid oceanernas västra gränser. På grund härav har ytvattnet i de tropiska och subtropiska zonerna en högre temperatur i de västra delarna av oceanerna än i de östra. Härtill bidrar att passadvindama tvingar ytvattnet bort från västkusterna, varvid kallt vatten väller upp från djupet. Detta fenomen har stor biologisk betydelse eftersom det upp- vällande vattnet är rikt på närsalter. (Se kapitel 4.) I de temporerade zonerna, sär- skilt i norr, är förhållandet omvänt. Här fraktar strömmarna ett relativt varmt vatten mot högre breddgrader i öster, såsom vid norska kusten, medan synnerligen kalla strömmar går mot lägre latituder i väster, såsom Labradorströmmen vid nordamerikans- ka atlantkusten.
Av det ljus som träffar havsytan reflekte- ras en del och en del tränger ned i vattnet. Det nedträngande ljuset försvagas genom absorption och spridning. Genom sprid- ningen kommer en del av dagsljuset att återvända till havsytan. Det är detta nedifrån kommande ljus som bestämmer havets färg,
sett uppifrån. I mycket rent havsvatten absorberas det blå ljuset minst samtidigt som det sprids mest. Detta är orsaken till de varma havens blå färg. Eftersom dessa hav har en mycket liten biologisk produktion säges blått vara havets ökenfärg. [ kalla och tempererade områden, särskilt nära kusterna och i bihav med stor sötvattentillrinning förekommer s.k. gulämne, organiskt mate- rial i lösning, i så stor mängd att havets färg påverkas och övergår från blått till grönt.
Dagsljusets intensitet avtar snabbt med djupet, särskilt i kustnära vatten. Gränsen för den s. k. eufotiska zonen, inom vilken dagsljuset är tillräckligt starkt för växt- planktons fotosyntes, ligger i de renaste vattnen på något över 100 m djup och kan i mycket grumligt vatten ligga mindre än 1 m under havsytan.
Havets samspel med atmosfär och rymd
Växelverkan mellan havet, atmosfären och rymden tar sig många uttryck. Havets ström- mar, vågor, tidvatten och is är exempel på detta.
Strömdrivande krafter år (1) vindkraften, dvs. vindens friktion i havsytan, (2) föränd- ringar av barometerståndet, (3) inre krafter, dvs. tryckskillnader p. g. a. täthetsvariationer i horisontell led samt de tryckskillnader, som vållas av havsytans snedställning, och (4) tidvattenbildande krafter. Modifierande fak- torer är jordrotationens avböjande kraft, kallad corioliskraften, och friktionen. Ström- men påverkas också av kustlinjens utseende och av bottentopografin.
Vinden är den viktigaste av de strömdri- vande faktorerna. I ett hav med litet djup driver den vattnet i vindriktningen, men i ett hav med någorlunda stort djup är vindström- men på norra halvklotet riktad snett framåt höger om vinden i havsytan för att under ytan vrida sig åt höger och samtidigt försva- gas så att den praktiskt taget går ned till noll redan på 50—200 m djup, beroende på vindstyrkan och latituden. Det sammanlagda resultatet är att vindströmmen transporterar
vatten vinkelrätt mot vindriktningen, åt hö- ger på norra och åt vänster på södra halvklo- tet, medan den transporterar lika mycket vatten mot som ivindriktningen. Härigenom får havsytan en snedställning, som isin tur framkallar en ström i vindriktningen, och denna ström när i regel ned till betydligt större djup än den av vinden direkt drivna vindströmmen. Vindströmmens hastighet i havsytan är något mer än en procent av vindens hastighet 10 å 15 m över havsytan.
Vindkraft.
Genomsnittlig vattentransport
Figur 2.1 När vinden går fram över något så när djupt vatten så orsakar den — om förloppet äger rum på norra halvklotet — en ström i ytvattnet som går snett framåt höger om vinden. Strömriktning— ens avvikelse från vindriktningen beror på jordrota- tionen. Strömmen i ytvattnet åstadkommer i sin tur en ytterligare åt höger vriden ström i närmast underliggande vattenlager, osv. Mot större djup försvagas strömmen successivt.
Om barometerståndet i ett område änd- ras, så ändras havsytans jämviktsläge i mot- svarande grad. Om t.ex. barometerståndet stiger med ] millibar, sänker sig havsytans jämviktsläge med omkring 1 cm, och detta kan inte ske utan att vatten förflyttas. Eftersom barometerståndet omväxlande sti- ger och faller, åstadkommer förändringar av barometerståndet ingen stadigvarande trans- port av vatten, inga permanenta strömmar. Täthetsvariationer i vattnet i horisontell led medför s.k. inre krafter, horisontella tryckgradienter, beroende på att en vatten- pelare från ytan ned till viss nivå framkallar ett större tryck i ett område med hög täthet än i ett område med låg täthet. Sådana täthetsvariationer finns alltid och de ger genom tryckskillnaderna upphov till icke obetydliga strömningar i vattenmassan. Snedställning av havsytan vållas icke blott av vinden, både nära kusterna och i öppna havet, utan även av horisontella täthetsvaria- tioner i havet. Havsytan står högre i ett område, där vattnet har låg täthet, än i ett område, där vattnet har hög täthet. Tidvattnet orsakas av månens och solens dragningskraft dels på jordklotet i dess hel— het, dels på vattnet. De tidvattenbildande krafterna framkallar periodiska tidvatten- strömmar, som oavbrutet ändrar riktning och hastighet och endast medför en måttlig stadigvarande transport av vatten. Två gånger om dygnet höjer sig havsytan vid flod och två gånger sänker den sig vid ebb. Vid ny- och fullmåne är höjningen störst (springflod) och vid halvmåne är den minst (nipflod). Lokalt kan en utjämning av tidvatten- effektema till enbart en höjning och en sänkning per dygn uppkomma p.g.a. en mänd olika faktorer som komplicerar tid- vattenbilden. l Nordsjön varierar tidvatten- höjden mellan 2 och 7 m och där är också flodtiderna mycket olika på olika håll. Komplikationerna beror på att skilda tidvat- tenvågor möts och reflekteras så att det enhetliga mönstret störs. Det mycket låga tidvattnet i Skagerack och Kattegatt, högst 0,3 m beror på liknande förhållanden. Tid- vattnet i Östersjön uppgår bara till några cm.
...-u., . ..
Figur 2.2 Detalj av Golfströmmen, markerad av två isotermer, isoc och 21%, 8 juni 1950 (heldragna linjer) och 21—22 juni 1950 (prickade linjer). Figuren visar att Golfströmmen bildar ett böjningsmönster
. o _. o.. . . ..... ....-
med s.k. meandrar (krökar), på samma sätt som en flod. Meandrama flytztar sig i strömriktningen och ändrar samtidigt form. Det avbildade området har en storlek av 220x630 km .
De vattenståndsvariationer man observerar där beror främst på ändringar i lufttryck och vindförhållanden.
Havsströmmarna är utsatta för störningar som gör att de nästan ständigt ändrar rikt- ning och hastighet. En permanent ström sägs ha större eller mindre beständighet, beroen— de på om enskilda dygnsmedelvärden visar små eller stora avvikelser från långtidsmedel— värdet. Även vid mycket beständiga perma- nenta strömmar, såsom de stora ekvatorial- strömmarna, kan enskilda dygnsmedelvärden skilja sig mycket från årsmedelvärdet, och momentanvärdena visar självfallet än större avvikelser. Strömmarna i haven runt Sverige är mycket mindre beständiga än ekvatorial- strömmarna, och man kan därför inte dra några slutsatser rörande de permanenta strömmarna i dessa hav av ett litet antal mätningar.
Det finns både ytströmmar och djup— strömmar. Till de permanenta ytströmmarna hör de flesta av de välkända stora ocean- strömmarna, såsom Golfströmmen i Atlan- ten, de västgående ekvatorialströmmarna och den väldiga, genom alla oceanernas södra delar mot öster gående s. k. västvinddriften. Ytströmmarnas hastigheter varierar mellan 10 och 100 sjömil per dygn.
Till djupströmmarna hör den i västra Atlanten från söder kommande Antarktiska
bottenströmmen som med en temperatur av —1,3Oc till +2,40c tränger fram på 4 OOO—5 000 m djup ända upp till i höjd med New York. På motsvarande sätt går en något varmare mäktig djupström på en något högre nivå från nordligaste Atlanten ned mot Sydafrikas breddgrader.
Genom bl. a. vindens inverkan på havsy- tan alstras också vågor, som rör sig i vindens riktning. Det vågmönster man ser på havs- ytan är komplicerat och sammansatt av flera olika vågsystem.
Vågor till havs når vanligen inte över ett tiotal meter i höjd. Under onormala förhål- landen, t. ex. vid orkaner eller undervattens- jordbävningar, kan dock över dubbelt så höga vågor uppstå. När vågorna når grunt vatten växer emellertid våghöjden på bekost- nad av våglängden. Vågorna blir brantare och till slut överfallande. De bryter, varvid s. k. grundbrott eller bränningar uppstår. Dessa vågors kraft är oerhörd. Det är den som svarar för nedbrytningen av strändernas geo- logiska bildningar och som kan rubba våg- brytarblock på upp till ett tusental ton.
Nybildade vågor är i allmänhet brantare än de äldre vågorna, som när vinden avtar övergår i dyningar med lägre våghöjd men med stor våglängd.
När de allra största vågorna under extre- ma förhållanden reflekteras mot en brant
Figur 2.3 Figuren visar en detalj av Golfströmmen, markerad med isotermerna ISOC och 210C, vid två tillfällen: (a) 16 juni 1950, (b) 19 juni 1950. Den streckade ytan markerar det kalla vattnet till vänster om strömmen. Mellan 16 och 19 juni har den smala meandern blivit avsnörd och uppträder 19 juni som en virvel runt ett område med kallt vatten. Virveln har en längd av över 200 km. En sådan virvel lever kvar i minst tre veckor, vilket demonstreras av en äldre virvel som förekommer i båda situationerna. När fenomenet observerades en gång under 182(Halet trodde man att fartyget kommit in i smältvatten efter ett isberg.
klippkust kan våghöjder på uppåt ett 50—tal m i vissa fall uppkomma. Abnorma våghöj- der kan också uppträda om vågornas ut- sträckning i sidled tvingas minska, t. ex. inom avgränsade havsområden av typen bi- hav, bukter eller vikar. En typ av långa vågor, som skapas genom seismisk oro på havsbottnen, kallas med ett japanskt namn för tsunami. Dessa rör sig med stor hastighet, ca 700 km/tim., och vållar ofta stor förödel— se när de träffar land. De är vanliga i Stilla havet.
Havet och atmosfären uppvärms genom solstrålning. Det sker också på olika vägar ett betydande värmeutbyte mellan havet och atmosfären.
Viktigast är att havet avger en stor mängd värme till atmosfären genom att vatten avdunstar. Denna värme är visserligen bun- den, latent, men den stora värmemängd, som även kall vattenånga innehåller, frigörs då vattenångan senare kondenseras i atmosfären och återvänder till havet i form av neder— börd, eventuellt via kontinenterna. Dennai vattenånga bundna värme spelar en stor roll för bl. a. uppkomsten av tropiska orkaner. En liten del av den i vattenångan bundna
värmen återförs till havet genom kondensa- tion av vattenånga vid havsytan.
Värmeutbytet mellan havet och atmo- sfären medför att det understa luftskiktet har nästan samma medeltemperatur som havsytan, vilken i genomsnitt är icke fullt en grad varmare än luften.
Det är som nämnts i det föregående i huvudsak vindarna som driver de stora yt- strömmarna, och därigenom utövar atmosfä- ren ett stort inflytande på havet. Ytström- marna påverkar temperaturfördelningen i ha- vets yta genom att transportera varmt vatten mot höga latituder och kallt vatten i motsatt riktning.
Effekten av detta är mycket märkbari norra Atlanten, där årsinedeltemperaturen är betydligt högre på den europeiska sidan än på den amerikanska. Det varma vattnet i nordöstra Atlanten uppvärmer luftmassorna på deras väg åt öster, vilket ger Västeuropa och särskilt Skandinavien ett betydligt mil- dare klimat än det som i genomsnitt råder på dessa breddgrader.
Norr eller nordväst om den varma Nord- atlantiska strömmen, vilken är en fortsätt- ning av Golfströmmen, ligger kallt vatten
?, Figur 2.4 ! haven finns både ytströmmar och djugströmmar. På bilden ses den Antarktiska bottenström- ;. men som med en temperatur av — 1,3 C till + 2,4 C tränger fram på 4 OOO—5 000 m djup ända upp till i '; höjd med New York. Genom Romancherännan, som i höjd med ekvatorn genomtränger den atlantiska
centralryggen, når bottenströmmen också den östra atlantdalen.
från Ishavet. Detta skärper temperatur- kontrasten i atmosfären och ger därmed upphov till en kraftig vind i högre luftskikt, i stort sett västlig över Atlanten och sydvästlig över nordvästra Europa. Detta påverkarisin tur cyklonbanoma på ett för klimatet i nordvästra Europa likaledes gynnsamt sätt.
Isbildning i salt havsvatten och i sötvatten sker på olika sätt. Eftersom sötvatten har sin största täthet vid 4OC, hämmas vertikalcirku- lationen i en sjö under höstens avkylning så snart vattnet från ytan till bottnen avkylts till denna temperatur. Därefter kan så små- ningom ytvattnet avkylas till fryspunkten.
I havet är salthalten i regel så hög att vattnet har sin största täthet vid fryspunk- ten, såframt det inte underkyles. Ett någor- lunda homogent hav med tillräckligt hög salthalt kan därför inte frysa förrän allt vatten i havet avkylts till fryspunkten. Där- för inträffar ytterst sällan isbildningi homo- gent havsvatten utom i extremt kalla områ- den.
I skiktat vatten, där ett ytskikt med måttlig tjocklek överlagrar ett saltare vatten, berörs endast ytskiktet av vertikalcirkula- tionen under höstens avkylningsskede. Detta skikt kan därför snabbt avkylas till fryspunk- ten så att ett istäcke bildas, trots att vattnet några meter längre ned kan vara flera grader varmt. Detta gynnar isbildning nära kuster— na, där skiktningen ofta är utpräglad och ytvattnets salthalt låg, vilket gör att frys- punkten är högre än längre ut till havs. Omvänt kan havsisens smältning i skiktat vatten ske överraskande snabbt genom att 'ytskiktet bortföres av ström och det saltare och varmare djupvattnet därigenom kommer i kontakt med isen.
Medan sötvattensisen är hård och glasklar, har havsisen en porös konsistens, beroende på att salt i större eller mindre mängd innesluts i isen. En avsevärd del av saltet kvarstannar dock under isen i vattnet, som därigenom blir tyngre och sjunker. Detta fenomen har som tidigare nämnts stor bety- delse för nybildningen av bottenvatten i oceanerna.
Det svenska fastlandet begränsas till en större del av hav än av land. Omkring fyra femtedelar av den svenska kusten vetter mot Östersjön inklusive Bottenhavet och Botten- viken. En femtedel vetter mot Västerhavet, dvs. Kattegatt och Skagerack.
Östersjön har en yta av 360 000 km2, en volym av 22 000 km3 och ett medeldjup av 60 m. P.g.a. sin snäva förbindelse med Kattegatt och den stora tillrinningen är Östersjön det mest utpräglade brackvatten- havet på jorden. thattnets salthalt är knappt 10 promille i sydväst, 7 promille i centrala Östersjön och 3 promille i Botten- viken. Bottenvattnets salthalt varierar mellan 9 och 13 promille i centrala Östersjön och går ned till 4 promille i Bottenviken.
Sötvattenöverskottet i Östersjön utgör omkring 470 km3 per år. Det är underkastat såväl långtidsvariationer som variationer från år till år. Dess tidigare tämligen väl kända årstidsvariationer har på senare tid ändrats på ett ännu ej helt utrett sätt genom att de flesta älvar reglerats. Det årliga nettoutflödet från Östersjön är av samma storlek som Sötvattenöverskottet. Emellertid strömmar det också vatten från Kattegatt till Öster- sjön, både genom en permanent bottenström i Stora Bält och, vid västlig vind, genom en sydgående ytström i Öresund och Stora Bält. Kravet att lika mycket salt skall transporte- ras i båda riktningarna möjliggör en någor- lunda säker beräkning av hur stor volym vatten, som årligen strömmar från Kattegatt till Östersjön. Resultatet är att 470 km3 per år strömmar från Kattegatt till Östersjön och 940 km3 per år från Östersjön till Kattegatt. Jämfört med Östersjöns volym är detta små vattenmängder, och Östersjöns vatten för- nyas därför långsamt. Om 25 år kommer ungefär hälften av det vatten som nu fyller Östersjön att finnas kvar, om 50 år fjärdede- len, osv. Kattegatts volym är däremot så liten att dess vatten byts fyra gånger per år. Östersjön består av ett antal djupa bäcken, skilda åt genom grundare partier. I de djupa bäckenen förekommer en perma-
nent och tämligen stark salthaltsskiktning. Saltsprångskiktet, haloklinen, ligger i större delen av egentliga Östersjön på 60 m. Mellan ytan och haloklinen är salthalten nästan konstant. Temperaturen växlar emellertid kraftigt, särskilt under sommaren, då också vissa salthaltsskillnader uppstår. Vattnet under haloklinen uppvisar inga årstidsvaria- tioner, vare sig beträffande salthalt eller temperatur.
Det ovan haloklinen liggande ytskiktet är mycket väl syrsatt eftersom hela vattenmas- san blandas ytterst effektivt genom vertikala strömningar under hösten. Under vinterhalv— året vidmakthålles den goda syrsättningen utom då havet är isbelagt och" inget syre tillförs från atmosfären.
Djupvattnet i Östersjöns bäcken omsätts mycket långsamt. Förnyelse sker genom att vatten med relativt hög salthalt strömmar in från Kattegatt och p.g.a. sin höga täthet sänker sig till djuphålorna. Det inström- mande vattnet är i regel någorlunda väl syrsatt, dock utan att alltid vara mättat med syre. Det strömmar emellertid inte in i tillräcklig mängd för att kunna ersätta allt det syre, som under haloklinen förbrukas genom oxidation av organiskt material. Syre- halten är därför alltid låg under haloklinen. (Se vidare 5. 130 ff.)
Strömmen är i regel svag i Östersjön nära kusterna, eftersom den väsentligen drivs av den lokala vinden. Detta medför även att strömriktningen är mycket varierande. Års- medelvärdet av strömmens hastighet nära svenska kusten utan hänsyn till riktning torde vara av storleksordningen 10 cm per sekund. thattnets temperaturfördelning un— der sommaren och dess salthaltsfördelning hela året visar att det uppträder en cirkula- tion i östersjön med nordgående ström i öster och sydgående ström i väster. Denna cirkulation är så svag att den döljs av vindströmmarna, men den framträder renod- lad, då det ligger is på havet.
Det saltfattiga vatten, som strömmar från Östersjön till Kattegatt, blandas i Bältsjön och i norra delen av Öresund med saltrikare vatten och får därigenom sin salthalt mer än
fördubblad. Trots sin stegrade salthalt har detta vatten en betydligt mindre salthalt och täthet än det vatten, som från norr tränger ned i Kattegatt. Det från Östersjön komman- de s.k. baltiska vattnet bildar därför ett ytskikt i Kattegatt, medan från norr kom- mande vatten bildar det undre skiktet. I ett mellanliggande Språngskikt växer salthalteni regel mycket snabbt med djupet. P. g. a. att täthetsskillnaden mellan djupvattnet och yt- vattnet är mycket stor, ca 10 kg per m3, är skiktningen i Kattegatt osedvanligt stabil och kan motstå hårda stormar. Skiktningen för— svagas långsamt åt norr. Ytskiktets salthalt växer från ett årsmedelvärde av omkring 18 promille i södra Kattegatt till 24 promille på gränsen till Skagerack, men även i Skagerack råder en utpräglad salthaltsskiktning vid svenska kusten, avtagande åt väster. Språng— skiktets djup påverkas både i Kattegatt och Skagerack av vinden varvid olika vindrikt- ningar har olika effekter.
Det från Östersjön kommande vattnet blandas vid utflödet i Kattegatt ytterligare med från något större djup kommande vat- ten till en nordgående ytström, kallad Baltis- ka strömmen. Genom fortsatt inblandning av djupvatten växer ytströmmens vattenmängd ytterligare åt norr. I Skagerack torde denna nordgående ström ha förhållandevis hög be- ständighet, men dess läge varierar i förhållan- de till kusten. Ibland ligger den nära land, ibland längre ut.
I Kattegatt är den Baltiska strömmen mycket beroende av vindförhållandena. Vid väsentlig vind är strömmen i Kattegatt i regel sydgående och har hög hastighet. Hårda västliga stormar kan därför driva stora vat- tenmassor in i Östersjön och snabbt förnya vattnet i dess djupbassänger.
Sjöterritoriet
Mer än 100 stater gränsar till hav — men det är bara en liten del av haven som står under dessa staters jurisdiktion. Den alldeles över— vägande delen av havsområdena utgörs av det fria havet.
Havet indelas i rättsligt avseende i inre vatten, territorialhav och det fria havet. Dessutom förekommer s. k. tilläggszoner och fiskezoner. Innebörden av dessa begrepp åskådliggörs i figur 3.1. De inre vattnen och territorialhavet bildar tillsammans kuststa- tens sjöterritorium.
Till inre vatten räknas — förutom insjöar, vattendrag och kanaler — vid kusten belägna hamnar, bukter och vikar samt vattenområ- den innanför och mellan öar, holmar och skär. Inre vatten förekommer vid kuster som den svenska, där kustlinjen är ojämn eller där öar ligger på mindre avstånd från den. Stater med en jämn strandlinje utan öar saknar alltså inre vatten vid sin kust. Utanför kustlinjen eller de inre vattnen, där sådana finns, ligger territorialhavet. Gränsen mellan de inre vattnen och territorialhavet utgörs av de 3. k. baslinjerna, dvs. räta linjer som dragits mellan bestämda punkter på de längst ut mot havet belägna öarna, skären eller uddarna. Där territorialhavet slutar — vid territorialgränsen —— vidtar det fria havet.
De grundläggande folkrättsliga reglerna för territorialhavet m. rn. finns i den av 1958
Havsrättsliga regler
års Genévekonferens antagna konventionen om territorialhavet och tilläggszonen (texten och dess översättning till svenska finns som bilaga i SOU 1965: 1). I konventionen be- handlas sjöterritoriets rättsliga status och gränser m, m. samt de särskilda rättigheter kuststaten har inom den s. k. tilläggszonen. Med tilläggszonen avses enligt konventionen ett område av det fria havet omedelbart utanför territorialgränsen på högst tolv sjö- mils avstånd från baslinjerna, där kuststaten har rätt att utöva kontroll för att hindra och bestraffa överträdelser på sitt territorium av tull-, skatte-, immigrations- och hälsobestäm- melser. En stat har överhöghet över sitt sjöterri- torium liksom över sitt landterritorium. Me- dan denna överhöghet är oinskränkt över landterritoriet och de inre vattnen är en kuststat skyldig att medge främmande fartyg rätt till 5. k. oskadlig genomfart genom sitt territorialhav, dvs. genomfart som inte stör kuststatens lugn, ordning eller säkerhet. Ut- ländska örlogsfartyg och andra statsfartyg som används i annat än kommersiellt syfte skall emellertid. enligt svenska bestämmelser göra anmälan, innan de går in på svenskt territorialhav. Anmälningsplikten gäller dock inte Öresund.
Hur brett territorialhavet får vara har man inte kunnat ena sig om. De av Förenta Nationerna sammankallade havsrättskonfe- renserna 1958 och 1960 misslyckades med
. W-Ca*
Nationellt sjöterritorium
| | | | |
Tilläggszon, fiskezon
Figur 3.1 Havsområdenas indelning i rättsligt avseende (principskiss).
att fastställa regler om territorialhavsbred- den. Tiden efter de båda konferenserna har utmärkts av att ett antal kuststater hävdat en alltmer ökande bredd på sina territorialhav. F.n. torde ett 40-tal stater hävda tolv sjömils bredd och ungefär lika många ett smalare territorialhav. Ett drygt tiotal stater gör anspråk på territorialhav med större utsträckning än tolv sjömil från kusten, i några fall ända ut till 200 sjömil.
Sveriges territorialhav har en bredd av fyra nautiska mil (7 408 m), liksom Fin- lands, Islands och Norges. Danmark har tre sjömil i likhet med Polen, Västtyskland, Östtyskland och Storbritannien. Sovjet- unionen hävdar tolv sjömils territorialhav.
Det fria havet, fiskezoner, miljöskydd
Konventionen om det fria havet, som antogs vid FN:s havsrättskonferens i Geneve 1958, definierar det fria havet som de havsområ- den, vilka inte utgör någon stats territorial- hav eller inre vatten. Även om Sverige inte tillträtt konventionen förtjänar dess huvud- bestämmelser att refereras, eftersom de i det väsentliga ger uttryck för grundläggande havsrättsliga principer.
Enligt konventionen är ingen stat berätti- gad att lägga någon del av det fria havet under sin överhöghet. Den omständigheten att en kuststat utövar suveräna rättigheter på kontinentalsockeln (se s. 40 ff) har inte någon inverkan på de rättsregler, som gäller för det överliggande vattnet såsom fritt hav. Varje stat har rätt att på det fria havet bedriva sjöfart och fiske, att där lägga undervattens-
kablar och rörledningar samt att flyga över det, allt under skäligt hänsynstagande till andra staters intressen. De nu nämnda rättig- heterna anges särskilt i 1958 års konvention, men uppräkningen ärinte uttömmande. Så- lunda torde det fria havet också stå öppet för exempelvis forskning.
Även om det fria havet inte är underkas- tat någon stats överhöghet har staterna rätt till viss maktutövning där också mot andra fartyg än det egna landets — att ingripa mot fartyg som bedriver sjöröveri eller slavhan- del, att förfölja och uppbringa fartyg som misstänks ha förbrutit sig mot kuststatens lagstiftning m.m. Konventionen ålägger vi- dare staterna att verka för sjösäkerheten och för assistans till nödställda samt att förhind- ra föroreningar av havet genom olja, på grund av utsläpp från fartyg eller pipelines eller som följd av verksamhet ihavsbottnen. Dumpning av radioaktivt avfall skall också förhindras. Alla stater skall samarbeta med vederbörande internationella organisationer för att förhindra förorening genom radio- aktivt material eller andra skadliga ämnen.
Som tidigare nämnts misslyckades Genévekonferenserna 1958 och 1960 med att fastställa enhetliga regler om territorial- havets bredd. Bl. a. för att slutgiltigt avgöra denna fråga beslöt FN:s generalförsamlingi december 1970 att till tidigast 1973 sam- mankalla en ny havsrättskonferens. Konfe- rensen skall i första hand fastställa bestäm- melser för den internationella delen av havs- bottnen, ange dess gränser samt behandla havsrätten i övrigt, främst rättsreglerna för det fria havet, kontinentalsockeln, territo- rialhavet (bl.a. frågan om dess bredd) och tilläggszonen samt fisket. Dessutom skall man diskutera bevarandet av havets levande tillgångar, skyddet av den marina miljön och vetenskaplig forskning.
Det är inte bara genom att utvidga sjö- territorierna utöver hävdvunna gränser som kuststatema har börjat göra intrång på det fria havet. Många stater har också vidtagit åtgärder för att tillförsäkra sig fisket utanför territorialgränsen genom att upprätta fiske- zoner av varierande utsträckning.
Vid den tidigare nämnda 1958 års inter- nationella havsrättskonferens behandlades även frågan om havets levande tillgångar. Bl.a. antogs en konvention om fisket och bevarandet av de levande tillgångarna i det fria havet. Denna konvention har dock en- dast vunnit ringa anslutning. Vidare diskute- rades vid konferensen 1960 förslag om att kuststater skulle ha rätt att inrätta särskilda fiskezoner av begränsad utsträckning utanför de nationella sjöterritorierna. Någon överens- kommelse kunde dock inte träffas. Däremot kunde det efter konferensen knappast häv- das att det skulle strida mot folkrätten om en kuststat förbehöll sig rätten till fiske inom rimliga områden av det fria havet efter överenskommelse med andra berörda stater.
Vid en följande konferens i Stor- britannien med deltagande av samtliga EFTA- och EEC-stater samt Irland, Island och Spanien antogs en fiskerikonvention den 9 mars 1964. Konventionen ger avtalsslu- tande stat ensamrätt till fisket inom en zon om sex sjömil utanför baslinjerna för dess territorialhav. I den utanförliggande zonen mellan sex och tolv sjömil föreligger rätt till fiske för kuststaten samt för de andra konventionsstater, vilkas fiskefartyg vanligen bedrivit fiske i denna zon under åren 1953—1962. Konventionen är sålunda av intresse framför allt för länder med förhål- landevis smalt territorialhav.
I Kattegatt och Skagerack har Sverige in- rättat fiskezon enligt 1964 års konvention. Island och Norge har inte tillträtt konven- tionen utan hävdar tolv sjömils fiskegräns. Islands regering har nyligen beslutat ut- sträcka sin fiskezon till ett avstånd om 50 sjömil från kusten. Sverige har träffat ett flertal speciella fiskeriöverenskommelser med sina nordiska grannländer. En del av överenskommelserna ger rätt att fiska inom annan stats sjöterritorium och fiskezon.
Av kuststatema vid Östersjön har bara Polen inrättat en särskild fiskezon. För övriga stater sammanfaller fiske- och territo- rialvattengränserna. Dessa gränser löper alltså för Sovjets del tolv nautiska mil utanför baslinjen, hos Väst- och Östtyskland samt
hos Danmark tre nautiska mil utanför bas- linjerna samt hos Finland och Sverige fyra nautiska mil utanför baslinjerna.
Även andra modifieringar av det fria havets status än de som avser fisket har aktualiserats på senare tid. Intresset att skydda sina kustvatten i de arktiska områ- dena från föroreningar föranledde Canada att 1970 genomföra en lagstiftning som torde stå i strid med de hävdvunna reglerna för det fria havet. I en kanadensisk lag om skydd mot föroreningar av de arktiska far- vattnen ges kanadensiska myndigheter juris- diktion ända ut till 100 sjömil från kusten i de arktiska områdena. Någon fullständig överhöghet över dessa delar av det fria havet är det dock inte fråga om. De kanadensiska anspråken inskränks till att öppna möjlighet för kanadensiska myndigheter att ingripa mot den som förorenar dessa vatten och även mot åtgärder som innebär en risk för en senare förorening. Det kan i sammanhanget nämnas att Islands regering förklarat sig ämna hävda en 100 sjömil bred förorenings- zon kring ön.
Ensidiga, enligt traditionell folkrätt tvivel- aktiga åtgärder av detta slag hör emellertid än så länge till undantagen. Som regel söker man sig i stället fram på multilateral väg. Även om detta kan vara en långsam metod kan det senaste decenniet visa upp flera framsteg, framför allt på oljeskyddets om- råde.
Olägenheterna av oljeföroreningar till havs behandlas internationellt främst i den mellanstatliga rådgivande sjöfartsorganisa- tionen (IMCO) och resulterade 1954 i en oljeskyddskonvention, vilken vid 1962 års revision fick den lydelse som gäller för närvarande. Sverige har liksom ett fyrtiotal andra stater ratificerat konventionen i 1962 års lydelse. (Beträffande IMCO, se 5. 192.)
Enligt konventionen gäller totalförbud mot oljeutsläpp inom särskilt angivna s.k. förbjudna zoner. Dessutom gäller i princip totalförbud mot utsläpp från ”nya” fartyg om 20000 ton eller mer även utanför de förbjudna zonerna. Detta förbud är dock förenat med undantag.
Som förbjudna zoner räknas allt havsom- råde inom ett avstånd av 50 sjömil från närmaste land. Vissa havsområden utgör förbjudna zoner fastän de sträcker sig mer än 50 sjömil från närmaste land. Till sådana havsområden hör bl. a. Nordatlanten, Nord- sjön och Östersjön. För att fartyg skall kunna göra sig av med oljerester och oljehal— tigt barlast- och tankspolvatten skall enligt konventionen mottagningsanläggningar fin- nas i vissa hamnar.
Konventionsstaterna har förbundit sig att bestraffa överträdelser av de angivna för- buden.
Under 1969 reviderades denna konven- tion ännu en gång. Revisionen innebär i princip att ett totalt förbud mot oljeutsläpp införs och att alltså de nu existerande s.k. fria zonerna slopas. Undantag görs dock för oljeförorenat tankspolvatten på visst avstånd (50 sjömil) från land med starkt begränsad kvantitet och utsläppshastighet. Även för barlastvatten samt s.k. rännstensvatten görs särskilda undantag från det generella förbu- det. Undantagen har gett upphov till allvarlig kritik från skilda håll.
Vid en internationell konferens i Bryssel 1969 fortsatte man på den inslagna vägen för att förhindra oljeskador. Konferensen antog dels en konvention om ingripande på det fria havet vid olyckor som kan medföra oljeförorening, dels en konvention rörande civilrättsligt ansvar för oljeskador. Den förra konventionen ger varje kuststat rätt att på det fria havet vidta nödvändiga åtgärder för att undgå eller reducera sådana oljeskador på dess kust, som kan bli en följd av att en sjöolycka inträffat. Den andra konventionen ålägger ägaren av fartyg, som förorsakat oljeskador på konventionsstats kust, skyldig- het att betala skadestånd för skadorna. Ersättningsskyldigheten är dock begränsad.
Varken 1969 års revision av 1954 års oljeskyddskonvention eller de båda nyss- nämnda konventionerna har ännu trätt i kraft. Sverige har hittills inte ratificerat något av instrumenten.
Slutligen kan nämnas att en konferens i Oslo med deltagande av tolv stater, däribland
samtliga nordiska länder, i oktober 1971 antagit en konvention till förhindrande av havsförorening genom dumpning från fartyg och luftfartyg. Konventionen öppnades för undertecknande i februari 1972 och har un- derskrivits för Sveriges del. I Sverige har med verkan från och med den 1 januari 1972 in- förts en lag mot dumpning av avfall i havet. Enligt denna får i princip avfall inte dumpas på Sveriges sjöterritorium från fartyg, luft- fartyg eller annat transportmedel. Mot- svarande förbud gäller från svenskt fartyg och luftfartyg på det fria havet. Kungl. Maj:t kan medge undantag från förbudet, om dumpning kan ske utan olägenhet från miljö— skyddssynpunkt.
Havsbottnen
Vetenskapens och teknikens snabba utveck- ling under och efter andra världskriget har medfört starkt ökade möjligheter att exploa- tera havsbottnens naturrikedomar. Kuststa- tema har därför sökt skaffa sig kontroll över dessa naturtillgångar. För att få till stånd en reglering av staternas skiftande anspråk i fråga om kontinentalsockeln behandlades ett av FN:s kommission för internationell rätt utarbetat förslag till konvention vid 1958 års havsrättskonferens i Geneve. Den 29 april 1958 antog denna en konvention om kon- tinentalsockeln (konventionstexten med svensk översättning finns i SOU 1965: 66). Konventionen har biträtts av ett fyrtiotal stater, däribland Sverige och våra grannlän- der Danmark, Finland, Norge, Polen och Sovjetunionen.
l Genévekonventionen definieras konti- nentalsockeln som havsbottnen och dennas underlag, i områden nära kusterna (”adja- cent to the coast”) eller i anslutning till öar utanför territorialhavet, intill ett djup av 200 meter eller det större djup på vilket exploa- tering av naturtillgångarna är möjlig. Det senare är naturligtvis av största intresse eftersom det innebär att kontinentalsockelns yttergräns blir beroende av teknikens utveck- ling.
Kuststaten utövar enligt Genévekonven- tionen suveräna rättigheter över kontinental- sockeln såvitt avser utforskandet av den och tillgodogörandet av dess tillgångar. De natur- tillgångar som här avses är dels mineraliska och andra icke levande tillgångar på och i bottnen, dels de levande organismer som tillhör sedentära (dvs. bottenlevande) arter. Kuststaten har vidare rätt att på kontinental- sockeln uppföra och driva sådana anlägg- ningar som erfordras för att den skall kunna utforska sockeln och tillgodogöra sig dess naturtillgångar. Omkring anläggningarna får säkerhetszoner upprättas.
Kuststatens rättigheter inom sockelområ- det påverkar inte ”de rättsregler som gäller för det överliggande vattnet såsom fritt hav”. Kuststaten får inte utan vidare hindra utlägg- ning eller underhåll av kablar eller rörled— ningar på kontinentalsockeln. Utövandet av kuststatens suveräna rättigheter får heller inte ”på ett oberättigat sätt” försvåra sjöfar- ten, fisket, bevarandet av havets biologiska tillgångar eller sådan vetenskaplig forskning, vars resultat är avsedda att offentliggöras. Konventionen förbjuder uppförandet av an- läggningar i farvatten ”där de kan lända till intrång i nyttjandet av sådana allmänna far- leder som är oumbärliga för den interna- tionella sjöfarten”.
Kuststatens medgivande fordras för alla undersökningar av kontinentalsockeln. Så- dant medgivande bör dock i regel inte vägras, när ansökan görs av en kvalificerad institu- tion och uteslutande avser vetenskapliga undersökningar av sockelns fysiska eller bio- logiska egenskaper, under förutsättning att strandstaten ges möjlighet att delta iarbetet samt att resultaten offentliggörs. Dessa be- stämmelser har på många håll ansetts inne- bära inskränkningar i vad som gällde för internationell havsbottenforskning innan konventionen trädde i kraft.
Genevekonventionen utgår från att grän- ser på kontinentalsockeln i första hand bestäms genom överenskommelser mellan berörda strandstater. Om sådana överens- kommelser inte träffats skall gränsen mellan stater som ligger mittemot varandra, ”såvida
icke särskilda omständigheter föranleder annat”, utgöras av en mittlinje, på vilken varje punkt är belägen lika långt från de närmaste punkterna på de baslinjer varifrån territorialhavsbredden räknas. Gränsar de bå- da staterna till varandra skall ”gränsen be- stämmas med tillämpning av principen om lika avstånd” från de närmaste baslinjepunk- terna.
Mittlinjeprincipen kan förefalla enkel och klar. I praktiken torde den dock ofta kunna bli svår att tillämpa även för stater som biträtt konventionen, bl. a. beroende på att den geografiska bilden kan vara komplicerad. Regeln i konventionen har inte heller gjorts absolut, eftersom principen inte skall tilläm- pas om ”särskilda omständigheter” ger an- ledning till annan gränsdragning. Vilka sär- skilda omständigheter som kan komma i fråga redovisas inte i konventionen. FN:s kommission för internationell rätt har emel- lertid i kommentaren till det förslag av kommissionen, som legat till grund för kon- ventionen, förklarat att avvikelser från mitt- linjeprincipen kan bli nödvändiga på grund av kustens konfiguration, förekomsten av öar eller navigerbara kanaler. Detta kan knappast anses vara en uttömmande redovis- ning utan får snarare betraktas som en exemplifiering.
Sverige har hittills träffat överenskommel- se om avgränsning av kontinentalsockeln med Norge. Med övriga grannstater finns allt- så ännu inte några avtal. Som följd av detta aktualiseras för svensk del Genévekonven- tionens regel om att gränsen skall utgöras av en mittlinje mellan de berörda staternas bas— linjer.
I samband med Sveriges anslutning till Genévekonventionen om kontinentalsockeln tillkom den svenska lagen om kontinental- sockeln den 3 juni 1966. Lagen behandlar villkoren för att söka efter och tillvarata naturtillgångar inom den svenska delen av sockeln. Det bör påpekas att begreppet kontinentalsockeln i den svenska lagen har en något vidare innebörd än i konventionen. Av praktiska skäl har man nämligen låtit termen omfatta också havsbottnen inom
sådana vattenområden innanför territorial- gränsen som inte är i enskild ägo (s.k. allmänt vattenområde).
Enligt kontinentalsockellagen (som inom allmänt vattenområde dock inte gäller mine- ral som är inmutningsbara enligt gruvlagen) tillkommer rätten att utforska kontinental- sockeln och utvinna dess naturtillgångar svenska staten. Tillstånd för sådana verksam- heter kan emellertid också ges till andra men skall då avse ett bestämt område och en viss tid samt innehålla de särskilda villkor, som kan krävas från allmän synpunkt. Tillstånd behövs däremot i regel inte för bl. a. veten- skapliga undersökningar utförda av svenska institutioner. Sådana undersökningar skall dock anmälas till kommerskollegium innan de sätts igång. Kungl. Maj:t kan föreskriva att säkerhetszoner inrättas runt anläggningar för undersökning eller exploatering av havs- bottnen. Inom dessa zoner gäller i princip svensk lag.
Till skillnad från vad som gäller för kontinentalsockeln rådde till helt nyligen i stort sett ett rättsligt vakuum beträffande havsbottnen utanför sockeln. Detta har sin förklaring i att den teknologiska utveck- lingen först under de allra senaste åren börjat göra ekonomisk och militär verksamhet möj- lig på de stora havsdjupen.
FN:s generalförsamling tillsatte 1967 på initiativ av Malta en ad hoc-kommitte' för att studera frågan om att för uteslutande fredli- ga ändamål reservera havsbottnen utanför kontinentalsockeln och om att utnyttja djuphavsbottnens naturresurser i hela mänsk- lighetens intresse. Kommittén avslutade sitt arbete genom att avge en rapport till 1968 års generalförsamling som beslöt att tillsätta en ny, permanent kommitté — kommitten för fredligt utnyttjande av havsbottnen utan- för kuststatemas jurisdiktion (havsbotten- kommittén). Man gav i en resolution kom- mitten i uppdrag att bl.a. överväga utarbe- tandet av rättsliga principer och normer, ägnade att främja internationellt samarbete vid utforskandet och utnyttjandet av havs- bottnen. När det visade sig att enighet i denna fråga inte kunde nås inom kommittén,
tillställde dess ordförande 1970 års general- församling en skrivelse, vid vilken fanns fogat ett förslag till principer. Förslaget antogs av generalförsamlingen med stor ma- joritet. De antagna principerna innehåller i huvudsak följande.
Havsbottnen och dess underlag liksom naturtillgångarna där utgör mänsklighetens gemensamma arvedel (”common heritage of mankind”). Ingen får tillägna sig havsbott- nen, ej heller får någon del av den underkas- tas någon stats överhöghet.
Alla stater skall ha samma rätt att använ- da havsbottnen uteslutande för fredliga än- damål. Havsbottnen skall utforskas och dess naturtillgångar utvinnas till hela mänsklig- hetens välfärd, varvid särskild hänsyn skall tas till u-ländernas intressen och behov. Internationella överenskommelser skall sna- rast ingås i syfte att på ett effektivt sätt genomföra principen att havsbottnen uteslu- tande är avsedd för fredliga syften. De skall utgöra ett steg mot målet att undandra den från kapprustningen.
Deklarationens principer skall utgöra grundvalen för en internationell ordning, som skall gälla för havsbottnen och dess resurser. För att genomföra denna ordning skall ett internationellt administrativt organ (”international machinery”) upprättas ge- nom ett internationellt fördrag.
Det kan tilläggas att havsbottenkommit- téns mandat väsentligt utvidgats genom be- slut av 1970 års generalförsamling. Den har sålunda fått i uppdrag att verka som förbe- redande kommitté för den förestående havs- rättskonferensen.
Maltas ursprungliga initiativ i FN:s gene- ralförsamling 1967 syftade som nämnts också till att reservera havsbottnen för ute- slutande fredliga ändamål. Även om en sådan begränsning av de framtida rustningsmöjlig— heterna diskuterats såväl av generalförsam- lingen som inom havsbottenkommittén, har frågan om demilitarisering av havsbottnen hittills koncentrerats till de vid sidan av det egentliga FN—arbetet stående allmänna ned- rustningsdiskussionerna i Geneve, först inom l8-nationskommittén (ENDC) och fr. o. m.
1969 i nedrustningskonferensen (CCD) med deltagande av 26 stater. Konferensen över- lämnade 1970 till FN:s generalförsamling ett förslag till fördrag om förbud mot placering av massförstörelsevapen (kärnvapen, biolo- giska och kemiska vapen) på havsbottnen. Förslaget antogs av generalförsamlingen. Eftersom fördraget, som har tillträtts av bl. a. Sverige, inte omfattar exempelvis de strategiskt så betydelsefulla kärnvapenbäran- de ubåtarna och andra rörliga vapen eller konventionella installationer är det dock av begränsat faktiskt värde.
Förslag
Som framgår av vad ovan sagts befinner sig havsrätten i ett omdaningsskede. En inter- nationell havsrättskonferens med en omfat- tande dagordning kommer att hållas inom de närmaste åren. Man har anledning anta att vi befinner oss i inledningen till ett skede, under vilket omfattande internationella reg- leringar kommer att vidtas beträffande säväl havet som havsbottnen. Dessa torde i stor utsträckning komma att bli avgörande för vilken rätt de olika staterna har till resurser- na .i dessa områden. Havsrättens framtida utformning kommer sålunda att få betydelse för vilka havsresurser Sverige kommer att kunna tillgodogöra sig.
13 Enligt utredningens uppfattning bör den delegation för havsresurser som föreslås i kapitel 12 verksamt kunna bistå vid utfor- mandet av de svenska ställningstaganden som kommer att erfordras i samband med den av Förenta Nationernas generalförsamling beslutade internationella havsrättskonferen- sen.
4. Haven som livsmedelskälla
Världshavens biologiska potential — en översikt
Grunden för allt högre liv i haven är de fysiologiska processer som äger rum i växt- plankton. Dessa planktonalger är encelliga och vanligen mikroskopiska. Genom att de innehåller klorofyll kan de genom fotosyntes binda och omvandla solenergi till kemisk energi. Det är denna kemiska energi som sedan utnyttjas av havens alla andra organis- mer när dessa äter Växtplankton, eller äter organismer som i sin tur ätit Växtplankton, osv.
För att Växtplankton skall kunna leva och utvecklas i en vattenmassa krävs i första hand solljus och koldioxid — detta är de komponenter som tillsammans med vatten utnyttjas i fotosyntesen — men också s.k. närsalter, framför allt fosfater och nitrater. Även en del andra ämnen i mindre kvantite- ter är väsentliga.
För ett djurliv i haven krävs bl. a. orga- nisk substans som kan utnyttjas som föda, samt syre. Den organiska substans som kan komma ifråga består just av Växtplankton —— eller av djur som i sin tur ätit Växtplankton osv. Syret utnyttjas för att bryta ner denna organiska substans varigenom en del av dess kemiska energi frigöres och kan utnyttjas i djurens livsprocesser. Detta förlopp är alltså, kan man säga, fotosyntesens omvändning.
Det väsentligai det förda resonemanget är
att allt liv ytterst är beroende av — eller drivs av — solenergin. Men det är endast växter med klorofyll som har förmåga att direkt tillgodogöra sig solenergin — detta gäller både till lands och till havs. Alla andra organismer är därför på ett avgörande sätt beroende av växterna.
Med sin stora sammanlagda yta tar världs- haven emot mycket mer solenergi än jordens landytor. Så till vida är betingelserna för produktion av organisk substans i haven goda. Ändå är stora delar av haven att betrakta som öknar i biologiskt avseende. Huvudskälet är att de nödvändiga närsalter- na, t.ex. fosfater och nitrater, inte före- kommer i tillräcklig mängd.
Närsaltema är främst koncentrerade i kustområdenas vatten till följd av tillförseln från angränsande landområden. Dessutom förekommer höga koncentrationer av närsal- ter i djuphavet, men eftersom solljuset inte når igenom dit kan där inte ske någon primärproduktion av organisk substans. På vissa håll i världshaven driver emellertid havsströmmar upp de näringsrika bottenvatt- nen till ytan och där uppstår då mycket gynnsamma betingelser för biologisk produk- tion. Resultatet är att huvuddelen av havets levande organismer finns i de kustnära områ- dena över kontinentalsocklama och konti- nentalbranterna samt på en del andra ställen där bottenvattnet drivs upp till ytan. Sam- manlagt utgör dessa områden omkring en
tiondel av jordens totala havsyta. Denna begränsning, plus det faktum att produk— tionen per ytenhet i havens ekosystem för det mesta är lägre än i landytans ekosystem, gör att den samlade produktionen av orga- nisk substans är lägre i haven än på land. Enligt relativt färska beräkningar skulle den totala produktionen av organisk substans på jordens landytor vara 25—50 procent högre än produktionen av organisk substans i haven. Som produktionsmått i dessa sam- manhang användes ibland mängden kol som fixeras genom fotosyntes, eller ibland mäng- den solenergi som förbrukas vid fotosynte- sen.
Men trots att havens produktion av bio- massa är lägre än landytornas, så har man på många håll i världen mer och mer börjat intressera sig för den roll haven kan spela för jordens livsmedelsförsörjning. Havens pro- duktion av biomassa är ju trots allt mycket stor och för närvarande också ofullständigt exploaterad. Fisk står idag för bara 3 pro- cent av mänsklighetens totala direkta pro- teinkomsumtion. De vegetabiliska protei- nerna överväger starkt, och bland de animala proteinleverantörerna är det andra djur än fisk som dominerar. Detta gäller trots att en del av animalieproteinproduktionen också är indirekt baserad på fiskproteiner, vilka används för uppfödning av t. ex. fjäder- fä och svin. Konsumtionen av havsproteiner har under senare år också ökat snabbare än jordens befolkning, vilket man inte torde kunna säga om någon annan proteinkälla. (Bortsett från de allra senaste åren.) För att förbättra jordens proteinförsörjning och ge en bättre sammansatt och mer varierad kost finns det all anledning att noggrant inventera de möjligheter haven ger. Detta gäller även om också landytans proteinresurser idag bara är marginellt utnyttjade. Som exempel kan nämnas den stora reserven av bladprotein hos alla växter. Trots att det existerar 150000 landväxtarter så kommer idag 90 procent av alla växtlivsmedel från endast 12 arter, vilka dessutom producerar förhållande- vis lite protein och mycket stärkelse.
Basen för den biologiska produktioneni
haven är alltså Växtplankton. Dessa organis- mer befinner sig i början av de 5. k. närings- kedjoma och konsumeras av växtätare — framför allt djurplankton — som i sin tur äts av köttätare. Näringskedjorna bildar tillsam- mans en komplicerad väv av producenter och konsumenter av föda av skilda ordningar. Hela den biologiska produktionen bildar ett sammanhängande dynamiskt system. Mot slutet av näringskedjoma finns bl. a. en del fiskar och valar samt sjöfågel. En stor del av havets liv befinner sig också under den zon i närheten av ytan som är upplyst av solljuset. När ytzonens organismer dör sjunker deras sönderfallsprodukter mot botten. Genom den på så sätt uppkomna näringstillförseln — ett ständigt pågående regn av organiskt material — möjliggörs liv även i djupare vatten dit solljuset icke når. Levande djur har fotograferats på större djup än 5 000 m. Men eftersom livet på djupare nivåer ytterst är beroende av de ytligare vattnens växt- plankton, och eftersom dessa plankton vä- sentligen förekommer över kontinental- socklarna, så är det ändå i anslutning till socklama som havslivet — ljusberoende eller inte — är rikligast.
Ju närmare början av näringskedjoma ett led i dem ligger, desto större mängd levande biomassa innehåller ledet. Detta beror bl. a. på att mycket stora förluster uppstår varje gång organisk materia övergår från ett led till ett annat. Antag t. ex. att vi har en fiskart som lever på djurplankton. För att produ- cera en viss viktsmängd av den fiskarten går det åt en mångdubbelt större mängd djur- plankton. Förlusterna från ettled till det nästkommande i näringskedjoma kan ofta vara större än 90 procent. Om en närings- kedja innehåller ett flertal steg är det alltså uppenbart att den samlade levande biomas- san i de tidigare stegen måste vara drastiskt större än i de senare. För att producera ett ton torsk krävs, för att ta ett exempel, något mellan 100 och 1 000 ton Växtplankton.
Men detta är inte det enda skälet till att den samlade mängden biomassa i de högre djurarterna är en mycket liten del av havens totala biomassa. Dessutom inträffar ju i varje
|: SVROMMNG |: Puman u rousx
| mvcoulv 2 nAvsGusuGGA : svonsmo
ls PUNGIÅKA lé nonNslw-A l7 WWII la samm
. GÅDDA & MME & IÅNGMÅllA 7 qussu a uAvuolsrmAsx w vumnu v Imon-:E 20 skorv
nu osvensmssu zl Mtionum " (men
Figur 4.1 Typiska näringskedjor i en kustzon av norra Östersjön (teckning Fredrik Wulff).
led av näringskedjoma att ett stort antal individer lever och dör så att säga i onödan, dvs. utan att någonsin bli uppätna av något annat djur.
Näringskedjornas längd varierar från eko- system till ekosystem. De längsta kedjorna förekommer i det öppna havet där antalet steg kan vara omkring fem. De kortare kedjorna finns i områden där näringsrikt bottenvatten tränger upp till ytan. Dessa korta näringskedjor är alltså en del av för- klaringen till det mycket goda fiske som på flera håll i världen förekommer i sådana områden. Mellanlånga näringskedjor — om- kring tre och ett halvt steg — brukar före- komma i kustvatten. Intressanta är bardva- larna, som utgör slutsteget i en mycket kort näringskedja. De livnär sig nästan uteslutan- de på ett litet kräftdjur, krillen, som i sin tur lever på Växtplankton. Från encelliga orga- nismer till jordens största djur är avståndet alltså bara två steg.
Den i detta sammanhang viktiga konse- kvensen av det förda resonemanget är att det vid sidan om fisken, den havsprodukt som utnyttjas särklassigt mest, finns en mycket stor livsmedelsreserv i världshaven — både växter och djur. Just eftersom fisken kom- mer in på ett sent stadium i näringskedjoma utgör den blott en mycket liten bråkdel av havens samlade biomassa.
Hur mycket levande organismer som to- talt finns i haven är okänt, men en del grova
skattningar förekommer. Man har beräknat att den årliga produktionen av Växtplankton i världshaven är 130 miljarder ton (våtvikt). Den fisk människan årligen tar ur haven (omkring 50 miljoner ton) representerar alltså mindre än en halv promille av havens produktion av Växtplankton.
Fisket — den hittills viktigaste använd- ningen av havens livsmedelstillgångar
Världsfisket — en översikt1
Fiskefångsterna ur haven har ökat snabbt ända fram till de senaste åren. Den hittills största världsfångsten togs 1970 och uppgick till 69,3 milj. ton. Fångstvärdet har beräk- nats till omkring 40 miljarder kronor. I siffran 69,3 milj ton ingår sötvattenfisk, som emellertid inte utgör mer än drygt 10 pro- cent. Även musslor och kräftdjur — samman- lagt omkring 8 procent — ingår. Den alldeles övervägande delen av världens årsfångst ut— görs alltså av den egentliga havsfisken. Efter ständiga ökningar under en följd av år inträffade 1969 att världsfiskefångsten blev 2 procent lägre än föregående år. Ett brott i den uppåtgående trenden inregistrerades.
' Den följande framställningen är baserad på bl. a. Georg Borgström, Revolution i Världsfisket, 1966, och Jorgen Moller Christensen, Haven som närings— källa, 1968.
Tabell 4.1 Världens fiskfångsteri 1 OOO-tal ton enligt FAO:s statistik.
1957 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69
Canada 997 1 007 1 054 934 1 019 1 123 1 197 1 211 1 262 1 346 1 295 1 498 1 408 Danmark 533 598 673 581 637 785 847 871 840 850 1 070 1 466 1 275 Indien 1 233 1 064 823 1 161 961 973 1 046 1 320 1 331 1 367 1400 1 526 1605 Indonesien 732 691 758 760 910 947 936 ? 1 066 1 201 1 180 1 159 1 209 Japan 5 407 5 504 5 884 6 192 6 710 6 866 6 698 6 350 6 907 7 103 7 851 8 670 8 623 Kina (Fr) 3 120 4 060 5 020 5 800 ?
Norge 1 745 1442 1575 1543 1523 1331 1387 1608 2 307 2 865 3 268 2 804 2 481 Peru 511 961 2186 3 569 5 291 6 957 6 899 9116 7 761 8 789 10133 10 520 9 223 Spanien 777 844 859 969 988 1 107 1 125 1 203 1 341 1 363 1 435 1 503 1 486 Sydafrika 575 651 742 863 1 005 1 053 1 164 1 263 1 368 1 184 1 696 2 200 2 130 USA 2 759 2 703 2 890 2 814 2 931 2 972 2 777 2 647 2 724 2 542 2 430 2 441 2 495 USSR 2 531 2 621 2 756 3 051 3 250 3 616 3 977 4 475 5 099 5 348 5 777 6 082 6 498 Sverige 222 238 268 254 267 292 340 375 368 318 339 317 265 Världen 31500 33 200 36 800 40 000 43 400 46 900 48 200 52 800 53 700 57 400 61 100 64 300 63 100
Ger denna nedgång i Världsfisket en anty- dan om att havens fiskbestånd börjar bli alltför hårt ansträngda, eller har nedgången andra orsaker? Utan att direkt svara på frågan kan sägas att bedömningarna av hur omfattande exploatering fiskbestånden tål, utan att återväxten äventyras, varierar starkt. De finns, som hävdar att uttageti framtiden inte kan bli mer än 100 milj. ton per år, medan andra menar att ett uttag på 500 milj. ton nog kan vara riskfritt. Vid dessa bedöm- ningar har man förutsatt ett fiske som är inriktat mot nya fångstområden och mot en del ännu ej exploaterade arter. Däremot tycks man inte ha räknat med någon syste- matisk odling eller artificiell stimulans av tillväxten. I det senare fallet skulle uttaget eventuellt kunna ökas ytterligare.
Eftersom en total större världsfångst än den nuvarande tycks vara möjlig, är det sannolikt att den nämnda nedgången i världs- fisket sammanhänger med en alltför hård beskattning av just de fiskbestånd, som för närvarande exploateras. Således föreligger det en internationell kris i sillfisket. Skilda arter av sillfamiljen, som står för mer än en tredjedel av det totala Världsfisket, har stor reproduktionsförmåga och snabb tillväxt. Trots detta är emellertid flera av världens viktigaste bestånd hotade av, eller utsatta för, överfiskning. Detta gäller Perus anchove- ta, den nordatlantiska sillen och nordsjö- sillen. Sillfiskekn'sen berör även Sverige i högsta grad. Ser man istället exploateringen av havens livsmedelstillgångar från geografisk synpunkt, så gäller att fiskevattnen på norra halvklotet på det hela taget blivit hårdare exploaterade än fiskevattnen på södra halv- klotet (med undantag för Sydamerikas väst- kust). Mycket hårt exploaterat är t. ex. norra Stilla havet där japanska, ryska och ameri- kanska fiskare utsatt ett flertal fiskarter, även krabba, för mycket hårda beskatt- ningar. Potentialen för ett utökat världsfiske finns därför huvudsakligen på södra halvklo- tet och i tropiska och subtropiska vatten.
Även om det råder skilda meningar om vilken kvantitet fisk som kan tas ur haven är det möjligt att ange en del förhållanden som
bestämmer denna kvantitet. En typ av mo- dell för fiskens populationsdynamik beskrivs på s. 56 f. Här skall bara sägas att noggranna studier av vad som bestämmer olika fisk— bestånds tillväxt är av största betydelse för att man skall kunna bedriva ett så stort fiske som möjligt utan att återväxten spolieras. Det är när man tar ut för mycket fisk, med på sikt minskade fångster som följd, som man talar om överfiskning.
Världens idag största fiskenation är Peru. Från att i slutet av 1940-talet knappast ha haft något fiske alls, har landet genom en explosionsartad utveckling kommit att inta en klart markerad tätposition. Hela denna fantastiska utveckling — med säkerhet den snabbaste utvecklingen hos något fiske — är baserad på en enda fiskart, anchovetan. Denna ca decimeterlånga ansjovisart har på kort tid blivit den mest fiskade av alla världens fiskarter. Perus årliga anchoveta- fångst är för närvarande mer än 12 milj. ton, dvs. nära 20 procent av det totala Världsfis- ket.
Produktionen går i sin helhet till fiskmjöl och fiskolja, som exporteras till en del av världens rika länder (USA, Europa, Japan) för bl.a. svin- och fjäderfäuppfödning. ] spåren av anchovetafisket har en lång rad fiskmjölsindustrier, varv, säckfabriker, nät- industrier, m.m., vuxit upp. Hela denna företagsamhet bär i högsta grad en interna- tionell prägel. Amerikanska, europeiska och japanska företag äger t. ex. ett flertal fisk- mjölsfabriker. Fiskebåtama däremot är vä- sentligen i peruansk ägo. Samtidigt som båtarna snabbt blivit allt fler har de genom- gått en teknisk utveckling. Till en början byggdes de av inhemskt trä, därefter i större utsträckning av ek som importerades från USA, och ännu senare har också större stålbåtar blivit allt vanligare. Detta har lett till bättre ekonomi i fisket och större möjlig- heter att följa stimmen långt ut till havs när så erfordras. Båtarna är utrustade med den materiel som är karakteristisk för mycket av det moderna fisket med inriktning på mass- fiske, nämligen snörpvad och kraftblock.
Anchovetafisket är helt baserat på den
kalla Humboldtströmmen som från områdena i söder kring Antarktis för med sig stora mängder näringsrikt vatten. Detta vatten väller upp till ytan när de förhärskande sydostliga passadvindarna driver bort ytvatt— net utanför Sydamerikas västkust. I de be- gränsade områden där Humboldtströmmens vatten når ytan råder en våldsam plankton— produktion, som utgör grunden för de enor- ma anchovetabestånden. De korta närings- kedjoma bidrar till den rikliga fiskproduk— tionen.
Periodvis ändrar Humboldtströmmen nå- got sitt lopp varför de områden där ancho- vetan uppträder också flyttas. Ibland måste därför fisket bedrivas flera hundra sjömil utanför kusten, vilket ställer speciella krav på båtarna. Fiskeområdena kan också flyttas i nordsydlig riktning.
Det kan för övrigt nämnas att en annan av detta områdes välkända exportprodukter, guanon, också har den näringsrika Humboldt- strömmen som förutsättning. Den fågel- spillning, som guanon utgörs av, kommer från skarvar och pelikaner som fiskar ancho- vetan. Framför allt exporterades guano un- der s. k. guanoboomen i slutet av 1800-talet, då man på ett fåtal decennier lyckades sälja bort nästan all då tillgänglig guano.
Vad man naturligtvis frågar sig idag är om den hårda exploateringen av anchovetan innebär en liknande rovdrift. Hur länge kommer det att vara möjligt att fiska i nuvarande takt? Frågan är svår att definitivt besvara, även om allt klarare tecken på överfiskning börjar uppträda. Samtidigt kan emellertid sägas att en del av de fluktua- tioner i anchovetafisket som ägt rum under senare år helt enkelt har berott på att de områden där fisken uppträtt förflyttats ut till havs, varigenom fisket försvårats. Såväl fiskeindustrin som sjöfågeln har drabbats svårt av detta.
Efter Perus väldiga framgångar med anchovetafisket har även andra länder — framför allt Chile — naturligt nog försökt följa efter i samma spår. Stora investeringari båtar, fiskmjölsfabriker, m. m. har gjorts i Chile där ett alltmer omfattande fiske växer
fram. Intressant är emellertid att detta fiske har en mindre ensidig inriktning på anchove- tan än vad Perus fiske f. n. har.
Världens andra och tredje fiskenationer, Japan respektive Sovjetunionen, har en in- riktning på sitt fiske som klart skiljer sig från Perus visserligen oerhört omfattande men samtidigt lokalt begränsade och hårt speciali- serade fiske. Både det japanska och det ryska fisket har genomgått en explosionsartad ut- veckling under efterkrigstiden. Vad som karakteriserar de båda ländernas fiske är en tekniskt avancerad och globalt utbredd stor- drift som är inriktad mot ett mycket brett sortiment av havens produkter. Denna sats- ning på långdistansfiske — en av huvudten- denserna i det moderna fisket — har bl.a. kommit att innebära att de tidigare relativt oexploaterade tropiska och subtropiska vatt- nen blivit alltmer utnyttjade.
Japan var under mellankrigstiden världens ledande fiskenation, men under kriget upp- hörde fisket nästan helt. Därefter har emel— lertid fisket utvecklats på nytt i en fantastisk takt. Till en början exploaterade japanerna sina gamla fiskeområden i Japanska havet men råkade i svårigheter p. g. a. tvister med grannländerna. Man sökte sig då allt längre bort, till Okhotska sjön, Berings hav och övriga delar av norra Stilla havet. Men även dessa vatten visade sig efter hand otillräck— liga för den krävande japanska livsmedelsför- sörjningen. I en stort upplagd och nationellt styrd plan riktade man sina ansträngningar mot övriga delar av Stilla havet, och mot än avlägsnare områden. Idag finns det knappast några fiskevatten i världen i vilka man inte ser japanska båtar. Parallellt med hela denna utveckling har emellertid vattnen i Japans omedelbara närhet spelat en icke obetydlig roll, även om både överfiskning och förore- ningar efter hand skapar allt större svårighe- ter där.
Till viss del har japanerna arbetat efter den av ryssarna givna modellen med stora moderfartyg — ofta också innehållande kon- servfabriker — med tillhörande mindre fångstfartyg. En viktig skillnad är emellertid att medan ryssarna nästan uteslutande arbe-
Bild 1 och 2 Skal av marin kiselalg. Kiselalgerna, eller diatome'ema, är liksom en del andra mikroorganismer mycket betydelsefulla sedimentbildare i haven. Den mindre bilden visar algens kiselskal sett rakt uppifrån i ett vanligt ljusmikroskop i 1 500 ggr förstoring. I den större bilden är skalet sett från sidan i svepelektronmikroskop i 3 600 ggr förstoring. Bilderna visar den ofta eleganta formen och regelbundna skalstrukturen hos dessa alger. (Foto: Urve Miller, Sveriges geologiska undersökning.)
i !
' ' ' ' " ' Vid industrifiske som detta Bild 4 och 5 Sillfiske med ringnot och kraftblock utanfor Ålesund 1 Norge. . _ . ' * töms hela fångsten ner i lastrummet och sillen är ofta i mycket dallg kondition vrd landningen. (Foto. Tio Fotografer, Stockholm.)
: och 7 Det ryska östersjöfisket är betydande. På den ena bilden ses en uppankrad fiskeflottilj nde av ett fisktransport- och moderfartyg, två fångstfartyg typ KASPI och åtta mindre trålare. På dra bilden ses ett fångstfartyg typ KASPI. Fartyget, som är byggt iÖsttyskland 197 0, är speciellt at på skarpsillfiske med ljus och fiskpumpar. Fartygets längd är 66 m. (Foto: Försvarsstaben.)
; Borrplattformen SEDCO 135 har ett deplacement på 3 527 ton, den erfordrar en bogserbåt med , hk och den förankras med 9 ankare å 15 ton. Förläggningsutrymme finns för 52 man och asten (borrör) uppgår till 1 500 ton. Möjligt vattendjup är 200 m och borrdjup 8 200 m. På bilden ' . nyare version (SEDCO 135 K) som byggs i Texas för leverans till Nordsjön under senare delen av (Bild: BP.)
Bild 9 Oljeborrplattformarna används över hela” världen och transporteras långa sträckor. 1966 bogserades plattformen Ocean Traveler av två holländska högsjöbogserare från Louisiana i USA till Stavanger i Norge. Den 5 000 sjömil långa sträckan awerkades på 52 dygn med en genom— snittsfart av 4 knop.
” ,, då närsalter släpps ut i vattnet, t.ex. genom
% * :a kommunala utsläpp. (Foto: Tio Fotografer, Stock- * ...... holm.)
ild 12 Sandsugning i havsområdena kan medföra risk för erosionsfenomen av skilda slag. Flygfotogra- —t som är taget från 3 300 m höjd föreställer norra delen av Skanör-Falsterbo-näset. Vid pilen har under ' senaste åren intensiv sugning av framför allt glassand bedrivits. Prickarna utgör spår efter su gröret, 3 a 4 eters för jupning har inträffat er ett område med ca 400 m ngd och 100 a 150 m bredd. Den 5arkerade punkten är en baspunkt i det svenska baslinjenätet. Möjligheten finns att baspunkten genom osion förorsakad av sandsugningen försvinner under vattenytan. Inför den möjligheten har de
Bild 13noch 14 Fiskeristyrelsen utför omfattande oceanografiska mätningar i de svenska havsområdena. Den ena bilden visar arbete med en 10 liters vattenhämtare ombord på forskmngsfartyget ”Skagerak”. Vattenprover kan tas upp från olika djup. Den andra bilden visar analys av vattenprover i fartygets laboratorieu trymmen. (Foto: Stig R Carlberg.)
Bild 15 Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMI-II) utför recipientundersökningar när industrier kustlokaliseras. Kartläggning av temperaturförhållandena i vattenområden där kylvattenutsläpp från kraftverk sker eller planeras är en sådan uppgift. Skärplanet på bilden drasi en kabel efter ett fartyg på önskat vattendjup. I kabeln finns temperaturregistrerande element (termistorer) som ger temperaturen på skilda djup mellan ytan och skärplanet. (Foto: Ulf Karström.)
erfaldiga sjömätningskapaciteten används små motorbåtar i samverkan med den kvalificerade gsenheten — s.k. parallellodning. Bilden visar gömätningsfartyget ”Johan Månsson” med rbåtar vid utsjölodning.
.ild 1 7 Geologiska institutionen vid Stockholms universitet är specialinriktad på bl. a. maringeologi. På bilden ses undersökningsfartyget Admete med en seismisk ljudsändare vid sidan. (Foto: Tom Floden.)
tat efter denna modelli sitt långdistansfiske, så har japanerna också runt hela världen byggt upp ett stort antal fiskebaser med tillhörande fabriker, m.m. Ofta har detta skett i direkt kompanjonskap med värdlan- det. Det japanska fisket bedrivs väsentligen av stora privata företag, men ramarna för dessa företags verksamhet ges av den statliga fiskeripolitiken. Genom den fastställs fiske- kvoter, godkänns investeringar, osv. På så sätt samordnas fiskeansträngningarna ienlig- het med den uppgjorda nationella planen.
Karakteristiskt för det japanska utnytt- jandet av havens näringsmedel är förmågan och fantasin i tillvaratagandet och tillredan— det av de mest skilda organismer. Inte bara fisk av alla de slag utan också alger och maneter utnyttjas, för att nämna två exem- pel. Men trots denna bredd iverksamheten är det intressant att konstatera att en av huvudtendenserna har varit inriktningen på oceanernas tonfisk. För japanerna utgör fisk, som blivit en oumbärlig del av folkhushållet, 64 procent av animalieproteinkonsumtionen.
Den ryska efterkrigsutvecklingen inom fisket kom igång något före den japanska. Denna ryska utveckling har medfört att havsfisket fått en allt större betydelse i jämförelse med det traditionellt viktiga ryska inlandsfisket. Vid sekelskiftet utgjorde t. ex. havsfisket bara en bråkdel av inlandsfisket. I våra dagar är situationen omvänd med ett havsfiske som är minst fem gånger så stort som inlandsfisket.
Det ryska havsfisket som länge bedrivitsi bl. a. Östersjön har successivt sträckt sig till allt avlägsnare områden. En tyngdpunkt lig- ger vid de västra delarna av den ryska ishavskusten. I detta område där kontinen- talsockeln är mycket bred ligger en av världens största fiskehamnar, .Murmansk. Därifrån har det ryska fisket expanderat i olika riktningar, till Nordvästatlanten och efter hand även till andra delar av Atlanten; liksom från norra Stilla havet till allt större delar av' världens havsområden även på den andra sidan klotet.
Av speciellt intresse för Sveriges del är det stora ryska Östersjöfisket. 1969 uppgick det.
till i det närmaste 280 000 ton, medan Sverige inte tog ut mer än knappt 60000 ton ur samma vatten. Till stor del utgjordes de ryska fångsterna av skarpsill, eller vassbuk som den också kallas. Skarpsillen i Östersjön har svenskarna knappast ägnat något intresse alls. Även Polen och Tyska demokratiska republiken fiskari betydande utsträckning i Östersjön.
Skarpsillen är utmärkt god att äta färsk. Eftersom den är så liten — mindre än strömmingen — tar emellertid tillagningen lång tid. Som bekant förekommer Skarpsillen också i burkinläggningar — t. ex. ansjovis och sardiner. Även som industrifisk är Skarpsillen användbar, även om den användningen ibland försvåras av att det också går ström— ming i skarpsillsstimmen. Fångsterna får därigenom en ojämn storlekssammansättning och kan bli svåra att hantera i fiskmjölsfabri- kema.
Tabell 4.2 Fångster i Östersjön i 1 000 ton. (Uppgifter från Tyska demokratiska republi- ken har ej funnits att tillgå.)
1968 1969 Sovjetunionen Sill/strömming 124,6 119,0 Torsk 43,6 41,6 Skarpsill 5 5 ,1 90,5 Totalt 25 3,3 279,3 Polen Sill/strömming 41,1 37,1 Torsk 63,2 60,8 Skarpsill 14,7 17,3 Totalt 127,9 126,4 Sverige Sill/strömming 53,2 36,3 Torsk 18,5 16,7 Skarpsill 0,1 0,1 Totalt 84,6 58,9
Bakom den storartade utvecklingen av det ryska fisket ligger, liksom i det japanska fallet, omfattande forskning inom olika ve- tenskaper med anknytning till havet. Ett pionjärbetonat tekniskt utvecklingsarbete, inriktat t.ex. på metoder för konservering till havs eller på fångstmetoder, har inte varit
mindre betydelsefullt. Moderfartygen i de ryska fiskeflottoma är i realiteten stora och högeffektiva konservfabriker. Stora delar av fångsterna fryses direkt och innan dödsstel- het inträder hos fisken, vilket är väsentligt för det goda slutresultatet. De fiskefartyg som arbetar i anslutning till moderfartygen har också de en högst ansenlig storlek, även om de är mindre än moderfartygen. Här finns t. ex. stora moderna häcktrålare. Ytterligare några av världens stora fiske- nationer bör nämnas. På fjärde plats i fångst- statistiken kommer Norge som rekordåret 1967 tog upp sammanlagt 3,1 milj. ton. Flera år dessförinnan hade de norska total- fångsterna varit kraftigt stigande, och där- efter började de kraftigt avta. Orsaken till uppgången före 1967 var införandet av det nya högeffektiva fiskeredskapet ringnot med hjälpmedlet kraftblock. Redskapen sattes in först på sill och därefter på makrill. Orsaken till nedgången efter 1967 var sillbrist till följd av överfiskning. Dessa förhållanden är av största intresse för Sveriges del eftersom våra väsentligaste fiskevatten är desamma som dem norrmännen utnyttjar. Under re- kordåret 1967 tog norrmännen ur Nordsjön och Skagerack 341 100 ton sill och 866 500 ton makrill. Norrmännen har betydande fisken också i Norska havet och i Barents hav. På den senare platsen tas bl. a. stora mängder av lodda, som är en fiskart tillhö- rande laxfamiljen.
Först på femte plats i fiskeristatistiken kommer USA, som emellertid gör stora ansträngningar för att öka sin utvinning av livsmedel ur haven.
Det kinesiska fisket har hittills nämnts, vilket beror på svårigheter att få fram uppgifter och inte på att detta fiske är betydelselöst. Enligt vissa bedömningar kan det snarare vara så att Kina idag är världens största fiskenation. Det förefaller i alla hän- delser klart att en mycket betydande upp- rustning och modernisering av det kinesiska fisket genomförts under senare år. Det är också klart att det kinesiska fisket har en mycket betydande omfattning — även om vi inte vet exakt hur stor den är.
inte
Viktig är naturligtvis frågan om Världsfis- kets sammansättning med hänsyn till fiskar- ter. Om man från siffran för det totala Världsfisket 1970 — dvs. 69,3 milj. ton — drar bort dels sötvattenfisket och dels kräft- djur, musslor, m. in., så finner man att fångs- ten av egentlig fisk ur haven uppgick till drygt 50 milj. ton. Bland havsfisken är sillfiskarna (sill, sardiner, ansjovis, anchoveta m. fl.), som lever i ytliga vatten, i särklass viktigast. Deras andel av Världsfisket var 1970 inte mindre än 21 milj. ton. Den näst viktigaste fiskgruppen är torskfiskar (torsk, kolja, kummel, m. fl.) som lever nära botten. FångStkvantiteten av dessa fiskar 1970 var 10 milj. ton, men deras antal är avtagande. Makrillfiskar, inklusive tonfisk, stod för 4,7 milj. ton.
Den i världshaven fångade fisken används i allt större utsträckning för djuruppfödning. Omkring hälften av världsfångsten omvand- las idag till fiskmjöl i detta syfte. Denna utveckling beklagas ofta av näringsfysiologer och andra. Skälet är att en mycket stor andel av fiskens proteininnehåll _ kanske 90 pro- cent även om meningarna är mycket delade på den punkten — försvinner i samband med omvandlingen till t. ex. svinkött eller broiler. Mekanismen är densamma som alltid vid övergången mellan två steg i en näringskedja. Det är klart att denna proteinförlust fram- står som slöseri i den rådande globala födo- ämneskrisen. Långt bättre hade det varit om fisken direkt konsumerades av människor. Bland övriga trender beträffande fiskens omhändertagande kan nämnas att den andel som konserveras på burk är relativt konstant, medan den frysta fisken snabbt ökar och nu ligger på omkring 12 procent.
Den bild av de stora fiskenationernas fångster som givits i detta avsnitt har utgått från fångsternas vikt. En något annorlunda bild av vilka nationer som är betydelsefulla skulle man antagligen få om man i stället såg till försäljningsvärdet. Sverige skulle t. ex. gynnas i en sådan jämförelse eftersom vi fiskar förhållandevis mycket konsumtions- fisk (fisk som direkt används som människo— föda) medan många andra länder fiskar
förhållandevis mera av den billigare industri— fisken (vilken efter fiskmjölstillverkning an- vänds för djuruppfödning).
Det svenska havsfisket
Det svenska fisket är med sin årsfångst på omkring 300 000 ton blygsamt i ett inter— nationellt perspektiv. Av världens samlade fiske utgör denna fångst ungefär en halv procent. Fångstvärdet 1970 var 211 milj. kr, vilket är mindre än 0,2 procent av den svenska bruttonationalprodukten. Men även om det svenska fisket inte uppvisar några stora kvantitetssiffror, så är det i flera avseenden kvalitetsinriktat. Sillfisket är t. ex. i stor utsträckning inriktat på konsumtions- fisk i stället för på industrifisk. Och de svenska fiskarnas metoder att hantera fisken ombord är av hög internationell klass. Detta är av stor betydelse för den försålda slutpro- duktens kvalitet.
På senare år har emellertid denna kvali- tetsinriktning blivit mindre markerad i och med att andelen industrifisk i de svenska fångsterna ökat. (Se 5. 69.)
Havsfisken dominerar kraftigt över insjö- fisken i de svenska fiskefångsterna. Inom havsfisket dominerar västkustfisket med om- kring 80 procent av fångstmängden — och den klart betydelsefullaste delen av västkust- fisket är sillfisket. Eftersom sillen och ström- mingen också är betydelsefulla för syd- och ostkustfiskena, så är det svenska fisket i väsentlig utsträckning ett sillfiske. Två» tred- jedelar av de fångster som svenska fiskare landar utgörs av sill. Det svenska fiskets nuvarande kris är också i väsentlig utsträck- ning en del i den internationella sillfiske- krisen.
Låt oss se lite mera-i detalj på den svenska sillfiskestatistiken. Under 1950-talet låg fångsterna under en följd av år en bit under 100 000 ton om året. Därefter började fångsterna stiga tämligen kraftigt och 1964 noterades den största svenska sillfångsten under detta århundrade, 244 000 ton. Sedan har fångsterna successivt sjunkit och 1969
var fångstsiffran likvärdig med den som gällde vid ingången av 1960-talet. I början av 1970-talet har siffrorna sjunkit ytterligare. En intressant parentes i detta sammanhang är att den största årsfångsten under den stora sillfiskeperioden i slutet av 1800-talet över- steg 200 000 ton. Då gick sillen ända in till land och med landvadar och sättgam fiskade man alltså upp nästan lika mycket som man maximalt lyckats ta i våra dagar — med modernt och effektivt fiske över hela Nord- sjön och Skagerack.
Vad är det då som gör att man kan tala om en kris för det svenska fisket trots att fångstsiffroma är ungefär desamma som de varit under 1950-talet? Bortsett från en rad problem som mera direkt har med fiskets ekonomiska struktur att göra, så har också fångstutvecklingen skapat svårigheter. Under de gynnsamma åren i början och mitten av 1960-talet gjordes stora investeringar i båtar och annan utrustning. Dessa investeringar skall nu göras räntabla samtidigt som fisk- mängden p.g.a. överfiskning är allvarligt decimerad. Det problemet är svårlöst. Och någon ljusning för framtiden kan man knap— past heller se — åtminstone inte vad de närmaste åren beträffar. Även den framtida tillgången på sill är allvarligt hotad.
Bakom sillens tillbakagång i Skagerack, Nordsjön och Nordostatlanten ligger till stor del senare års norska storfiske. Fram till början av 1960-talet tog norrmännen knap- past någon sill alls i Nordsjön och Skagerack, men däremot desto mer i Nordostatlanten. Detta ledde till överfiskning där, varför ansträngningarna sedan riktades mot Nord- sjön och Skagerack. I detta senare fiske inträffade en dramatisk förändring 1964 då norrmännen införde ringnoten och håvade upp nästan 200 000 ton sill. 1965 fortsatte den utvecklingen. Norge blev den största sillfiskenationen i Nordsjön och .tog in inte mindre än drygt 600 000 ton. Men därefter kom tillbakagången i snabb takt även för Norges del. Sillen började uppenbarligen ta slut. Den slutsatsen stöds även av noggran- nare analyser. Tecknen på överfiskning är tydliga. Bl.a. har man funnit att genom-
Figur 4.2 För sillfisket och för den långsiktiga vården av fiskbestånden är det av stor betydelse att känna sillens vandringsvägar. Figurerna visar vandringsvägar för norsk vårsill 1950—1968. Figurerna a—b visar vandringen från övervintringsområdet öster om Island till lekområdet vid norska kusten i januari—februari och vandringen till näringsområdet nordost om Island. Under 1963—1966 uppdelades sillen i två bestånd med bl. a. olika lekområden, övervintringsområden och näringsområden (fig. c). 1967—1968 var sillen förenad i ett bestånd och vandrade enligt fig. d. (Efter Hans Ackefors, havsfiskelaboratoriet, 1970.)
snittsåldern hos sillen i de upptagna fångster- na sjunkit kraftigt.
En annan faktor bakom överfiskningen kan vara det danska fisket efter ungsill för fiskmjölstillverkning i sydöstra Nordsjön. Detta fiske är direkt inriktat på de upp- växande bestånden.
För att på sikt få balans i nordsjöområ- dets sillfiske är kraftiga fiskerestriktioner nödvändiga — det är biologerna i Nordsjöns olika fiskenationer överens om. Den totala normalfångsten av sill i nordsjöområdet bör kunna bli omkring 800 000 ton per år, vilket kan jämföras med fångstutvecklingen under senare år (se tabell 4.3).
Tabell 4.3 Samtliga nationers sillfiske i Nordsjön och Skagerack.
År Ton
1965 1 425 000 1966 1 040 000 1967 975 000 1968 998 000 1969 660 000 1970 618 000
För att återställa balansen i fisket —— och alltså möjliggöra normalfångster på 800 000 ton — föreslog biologerna i ICESs (se kapitel 9) arbetsgrupp 1969 att sillfångsterna under en följd av år skulle begränsas till 400 000 ton. De sillfiskeförbud som infördes 1971 och 1972 har emellertid en mycket mer begränsad effekt, varför ännu strängare re- striktioner än 400 000 ton om året blir nödvändiga i framtiden. På basis av nya data har arbetsgruppen inom ICES senare före- slagit att man från och med 1972 och tre år framåt skulle fiska endast 300 000 ton sill om året. Mycket stränga restriktioner är alltså nu en absolut nödvändighet. Utan en internationell överenskommelse om sådana restriktioner kommer varken Sverige eller andra länder att ha någon framtid värd att tala om i nordsjöfisket.
Överfiskningen har lett till starkt minska- de fångster för alla nationer som fiskar sill i Nordsjön. Men dessutom har fisket blivit
svårare genom att den nödvändiga arbetsin- satsen för att få upp en viss kvantitet fisk har ökat drastiskt i takt med överfiskningen. Detta är också en del av förklaringen till den försämrade ekonomin i det svenska fisket.
Utvecklingen av sillfisket har av allt att döma drabbat Sverige hårdare än andra sillfiskenationer som är beroende av Nord- sjön. Skälet är att Sverige traditionellt haft en inriktning på den större konsumtions- sillen. Och ett av symptomen på överfisk- ning är ju just att de yngre —- och mindre — årgångarna av sillen får en större representa— tion i fångsterna. För det fiske som är inriktat på industrifisk betyder detta inte lika mycket.
Till den ogynnsamma bilden för Sveriges del bidrar också att vi nu blivit utestängda från områdena mellan 6 och 12 sjömil från norska kusten där vi fångade sill under 1960-talet.
Medan norrmännen under 1960-talet ut- rustade flera hundra båtar med ringnot och kraftblock, så fortsatte de svenska fiskarna hela tiden att fiska med det redskap som man regelmässigt använt sedan början av 1950-talet, parflyttrålen. (Endast fyra svenska båtar har utrustats med ringnot.) Efter hand som överfiskningen blev påtagligi slutet av 1960-talet och sillen ej längre uppträdde i lika kompakta stim, förlorade ringnoten sin överlägsna effektivitet. Med nuvarande struktur hos fiskbestånden är i själva verket parflyttrålen effektivare.
Även andra svenska fisken än sillfisket har konfronterats med stora problem under se— nare år. Räkfisket, som under början av 1960-talet var Sveriges näst största fiske med hänsyn till fångstens värde, rasade t.ex. senare under decenniet ner till mindre än hälften av tidigare omfattning. Orsakerna till denna nedgång är inte helt utredda, men man tror att den kan ha haft ett samband med ändrade temperaturförhållanden i de djupare delarna av Skagerack. Dessutom kan det ha varit fråga om överfiskning. I alla händelser har en viss återhämtning skett under de allra senaste åren.
Den svenska internationella handeln med
fisk uppvisar — om man ser till vikten — ett exportöverskott. Om man däremot tar hän- syn till fiskens värde råder ett importöver- skott. Dessa tendenser har dessutom för— stärkts under senare år. Några aktuella siffror är följande. Det viktmässiga exportöver- skottet som i slutet av 1950-talet var 5 000 ton hade 1968 stigit till 114 000 ton. Ut— rikeshandelns värde hade i slutet av 1950- talet ett importöverskott på 32 milj. kr, mot 155 milj. kr 1968. Den ökade importen gäller främst dyrare produkter som beredda varor, skaldjur, m. m. Det förekommer också en ibland ganska långväga import till svensk konservindustri. Den väsentliga orsaken är behovet av kontinuerlig råvarutillförsel. Den svenska fiskexporten gäller billigare produk- ter som sill och industrifisk, till stor del direktlandningar i Danmark.
Vid sidan om det traditionella svenska fisket bedriver numera även Astra (egentli- gen ett konsortium bestående av ett dotter- företag till Astra och ett norskt rederi) ett omfattande industrifiske i Atlanten utanför Nordvästafrika. Med hjälp av ett tiotal norska ringnotsbåtar tar man där upp 150 000 ton fisk om året. Fisken behandlas på en fisk- mjölsfabrik som installerats i ett medföl— jande före detta valkokeri. Detta fiske är som synes av en betydande omfattning —— viktmässigt utgör det ungefär hälften av det totala svenska fisket i övrigt.
Ännu så länge används Astras fiskmjöl väsentligen som djurfoder, men en mindre del av det förädlas till s. k. fiskprotein- koncentrat (FPC). FPC skiljer sig från fisk- mjölet genom att fettet är borttaget — produkten blir därigenomhållbar — och icke önskvärda lukt- och smakämnen är också borttagna. FPC kan därför användas som människoföda, t. ex. genom att man blandar in det i soppor, bröd, pastor, osv. En brödskiva som är bakad av mjöl med en tillsats av 10 procent FPC får ett proteinvär— de motsvarande en köttbit av brödskivans storlek. FPC ger alltså en möjlighet att utan proteinförluster utnyttja industrifisk direkt som människoföda. Astras utveckling av FPC har skett i samarbete med Alfa-Laval.
Astra säger sig syfta till att alltmer till- verka FPC för människoföda i stället för fiskmjöl för djuruppfödning. Svårigheterna i det sammanhanget är påtagliga, men i den mån man lyckas är det av utomordentligt stor betydelse (se 5. 67). Astra förhandlar med Chiles regering om anläggande av FPC-fabriker där. En ytterligare diskussion av det svenska fisket, bl. a. från ekonomiska utgångspunkter, följer i detta kapitels för— slagsdel.
Valfångst
De mest ohyggliga exemplen på överexploa- tering av havsdjur ger valfångeriets historia. I två omgångar med kort tidsmellanrum har likartade utrotningsprocesser genomförts. Den ena ägde rum under segelfartygens tid på 1700- och 1800-talen och kanske en bit in på 1900-talet. Den andra under tiden efter andra världskriget. Sammanlagt har detta lett till det nästan totala utrotandet av fyra stora valar: grönlandsvalen, nordkaparen, blåvalen och knölvalen. Dessa arters fortsatta existens är osäker även om jakten helt skulle upp- höra. De båda första arterna är möjligen redan helt utrotade.
Under den tid då fångstfartygen ännu inte blivit motoriserade och harpunkanonen inte var uppfunnen var det endast vissa valarter som lät sig jagas. Eftersom de egentliga fångstbåtarna var roddbåtar från vilka harpu- nen kastades i valen, så kunde man endast ge sig på valar som simmade relativt långsamt. Ett annat krav var att valen skulle flyta i dött tillstånd. De valar som med hänsyn till dessa restriktioner kunde jagas var de stora bardvalama grönlandsval (på norra halvklo- tet) och nordkapare, samt dessutom den mindre bardvalen gråval och slutligen kaske- lotten, som är en tandval.
Grönlandsvalen och nordkaparen decime- rades redan under denna valfångstepok så kraftigt att det är oklart om det finns några exemplar kvar i våra dagar. Observationerna är mycket sällsynta. 1963 observerades t. ex. i närheten av Novaja Zemlja. något som
möjligen var en nordkapare, Under 1960 dödades tre exemplar i antarktiska vatten. Men även om enstaka exemplar av dessa djur återstår är det långt ifrån säkert att dessa är tillräckligt många för att arten i längden skall kunna överleva.
Även gråvalen, som är mindre, decimera- des kraftigt under denna tidigare valfångst- epok, men har sedan till viss del återhämtat sig. Kaskelotten slutligen blev aldrig hårt åtgången under detta skede i valfångeriets historia, men är desto mera hotad i vår tid. Den andra stora utrotningen av valar har "väsentligen genomförts under tiden efter andra världskriget. Harpunkanoner och mo- tordriVna fångstfartyg hade då funnits sedan länge, och en omfattande valfångst utveck- lades framför allt vid Antarktis. Den stora krisen i denna fångst inträffade i början och mitten av 1960-talet. Fångsterna avtog mycket snabbt i storlek, och de fångade valama blev allt mindre. Knölvalen (en bard- val) utrotades nästan helt på kort tid liksom blåvalen. Båda arternas existens är nu i uppenbar fara — även om jakten på dem skulle upphöra helt.
När blåvalen blev allt fåtaligare sattes fångstansträngningarna i stället in först på sillvalen och därefter på sejvalen. Även dessa båda arter — bardvalar liksom blåvalen — är nu' hotade, även om hotet inte är omedel- bart. Vad man nu framför allt fångar för- utom sillval och sejval är ett antal mindre bardvalar samt kaskelotten. Denna senare är i själva verket den betydelsefullaste enskilda arten i valfångsten just nu. Framtidsutsik- terna är därför osäkra även för denna art. En följd av den bedrivna rovdriften är att valfångsten i Antarktis — tidigare av sär- klassig betydelse — har upphört att dominera fångsstatistiken.
Valfångsten har ett starkare behov än kanske någon annan jakt till havs av interna- tionellt överenskomna fångstkvoter. Vissa överenskommelser har träffats — så t. ex. är jakten på blåval och knölval förbjuden över nästan hela världen —— men överenskommel- serna har varit ineffektiva. De kan ha varit för begränsade, kommit för sent, eller helt
enkelt inte blivit efterlevda. Både Sovjet- unionen och Japan, som tillsammans står för 85 procent av världens valfångst, har varit obenägna att ålägga sig några påtagligare restriktioner. Även andra nationer deltar i den hårda beskattningen.
Världens totala valfångst uppgick vid övergången från 1950— till 1960-talet — den tid då jakten var mest omfattande och mångdubbelt större än idag — till ungefär 2 milj. ton per år. Valfångsten utgör alltså blott en bråkdel av Världsfisket.
Möjligheterna att öka utvinningen av livsmedel ur haven
Fångst i naturliga ekosystem
Havens biologiska produktion är enorm — men ändå är det bara en mycket liten del av den producerade biomassan som vi idag utvinner för livsmedelsbruk. Kan haven i detta avseende utnyttjas bättre? Åtminstone i teorin finns ett flertal möjligheter som är väl värda att diskutera. Beskattningen av nya arter — och då avses inte bara fisk utan även mindre djur och växter — samt fiske i nya, hittills oexploaterade vatten kan eventuellt ge goda resultat. Förbättrad fiskeriteknik — både när det gäller uppsökande och infång- ande av fisken — är en annan möjlighet. Att "med olika medel direkt påverka och styra fiskproduktionen i havet eller i inhägnader, dvs. fiskodling, är ytterligare ett alternativ. Med säkerhet kommer alla dessa metoder att utnyttjas i framtiden, även om det är svårt att säga i vilken omfattning. I detta avsnitt diskuteras möjligheterna att hårdare beskatta naturliga ekosystem, och i det följande avsnittet behandlas odling av marina orga- nismer i s. k. akvakulturer.
En möjlighet att öka havens bidrag till livsmedelsförsörjningen är att fiska intensi- vare. Detta tycks emellertid, som vi tidigare sett, inte kunna ge en fångst som är mer än högst några gånger större än den nuvarande världsfångsten. För andra havsprodukter än fisk är emellertid möjligheterna — åtminsto-
ne i teorin — mycket större. Frågan är om dessa möjligheter på ett ekonomiskt sätt kan utnyttjas i praktiken.
Dessa stora möjligheter sammanhänger med det redan påtalade förhållandet att fisken befinner sig i slutet eller mitten av de näringskedjor som i andra änden börjar med Växtplankton. Fisken utgör därför bara en mycket liten bråkdel av havens totala bio- massa. Den helt dominerande kvantiteten biomassa befinner sig vid näringskedjornas början. Det är den biomassan som eventuellt skulle kunna utnyttjas.
Den väsentliga svårigheten vid en sådan exploatering är att ju närmare näringsked- jornas början en viss kvantitet biomassa befinner sig, desto mer finfördelad brukar den också vara. (Större djur äter ju i allmän- het mindre djur och växter.) Och den mer finfördelade och utspridda biomassan är fångstmässigt mycket svårare att komma åt. Om man t.ex. ville skörda encelliga växt- plankton måste ju enorma vattenmassor silas med finmaskiga redskap.
Är det under sådana förhållanden bäst för människan att själv fånga den finfördelade biomassan, eller skall man i stället låta de större fiskarna tillvarata småorganismerna för att därefter fånga dessa fiskar? 1 det senare fallet får vi mycket arbete utfört gratis, men förlorar i gengäld stora mängder biomassa. Hur det optimeringsproblemets lösning ser ut beror i hög grad på vilka fångstmetoder för småorganismer som kan utvecklas. Men bortsett från dessa fångstme- toder finns också andra problem förknippa- de med en exploatering av havets mindre organismer vid näringspyramidens bas. Eventuellt kan dessa småorganismer inne— hålla giftiga ämnen, eller i varje fall vara tämligen oaptitliga.
Detta plus de matsmältningsbesvär som en del av organismerna kan föranleda gör att beredningstekniken blir av fundamental be- tydelse. Uppenbara ekologiska risker är dess- utom förknippade med en systematisk be- skattning av dessa småorganismer. Ingreppet kan ju — om det är dåligt planerat; få mycket stora konsekvenser för andra orga-
Det antagligen mest diskuterade exemplet på en icke konventionell djurart som borde kunna exploateras är den s_. k. krillen i de antarktiska vattnen. Krillen är en liten lys- räka — några cm lång — som utgör huvud- föda åt bardvalama. Framför allt har ryssar- na intresserat sig för krillen. 1967 igångsattes arbeten på det ryska undersökningsfartyget ”Akademik Knipovich” för att utröna möj- ligheterna att tillvarata krillen. Fartyget är försett med laboratorier och fabriksanlägg- ningar. Rapporterna från projektet förefaller hittills gynnsamma. Ett av problemen är att upptäcka krillen när den uppträder så kon- centrerat att det är lönsamt att ta upp den. Det sägs emellertid vara möjligt att nattetid direkt observera krillen p. g. a. det ljus den ger ifrån sig. Fångster på upp till 7 ton i timmen har rapporterats. Andra pro- blem gäller beredningen — t. ex. att bli av med skalen och få krillen att hålla sig under de långa transporterna. Omvandling av köttet till mjöl och pastor — enligt uppgift väl- smakande — har försökts. Årsfångster på 100 milj. ton krill vid Antarktis är enligt vissa beräkningar möjliga — så man förstår att det satsas på utvecklingen av detta fiske. En sådan fångst skulle ju vara större än det nuvarande samlade Världsfisket.
Vare sig man intresserar sig för fisk eller andra vattendjur är det väsentligt att beskatt- ningen ej blir så hård att återväxten drabbas. Vi har tidigare sett att det råder skilda meningar om den exakta storleken av den mängd fisk man kan ta ur haven med bibehållen återväxt. Men även om dessa bedömningar varierar är det lätt att ange en del förhållanden som bestämmer kvantite— ten.
Vi tar som exempel en viss fiskpopula- tion, dvs. en bestämd fiskart inom ett avgränsat geografiskt område. Om födelse— talet överskrider dödstalet så ökar popula- tionens storlek. När populationen ökar kan det emellertid hända att dödstalet närmar sig födelsetalet. Om detta sker därhän att de båda talen blir lika stora når populationen en maximal storlek, som ej överskrides.
Om populationen ej har denna maximala storlek finns alltså en viss skillnad mellan det större födelsetalet och det mindre dödstalet. Om man fiskar en kvantitet motsvarande denna skillnad förblir populationens storlek konstant. Ett jämviktstillstånd inträder. Mot varje värde på populationens storlek svarar alltså en viss fångstkvantite't som man kan ta ut, utan att ändra populationens storlek. Denna kvantitet betecknas den uttagbara mängden.
Vid maximal storlek hos fiskpopulationen är alltså, inom ramen för de antaganden som här gjorts, denna uttagbara mängd noll. Minskas populationen något så ökar den uttagbara mängden. Å andra sidan är det klart att för en mycket liten population måste också den uttagbara mängden bli mycket liten. Det finns alltså ett mellanlig- gande värde på fiskpopulationen, kanske någonstans mellan 1/3 och 2/3 av maximi- värdet, vid vilket den uttagbara mängden har ett maximivärde. Detta värde anger den maximala årliga fångsten med bibehållen biologisk jämvikt. Tar man ut mera så minskar populationen — efter hand allt snabbare —— eftersom den uttagbara mängden minskar med minskande population. Detta är mekanismen bakom överfiskning.
Det finns mycket att tillägga om denna modell, som är en grov förenkling även om den också innehåller en väsentlig del av sanningen för vissa fiskpopulationer. I verk- ligheten är det ett mycket stort antal fakto- rer som i ett komplicerat samspel bestämmer storleken av en population. Mycket viktiga är t. ex. betingelserna för äggens och larver- nas fortlevnad och utveckling. Viktigt är också att en fiskpopulation kan drabbas indirekt genom att man fångar dess naturliga föda. Den starkt expanderande fångsten av kungsfisk i Atlanten kan komma att drabba torskfisket, eftersom den fullvuxna torsken ofta äter kungsfisk. Att tobisen alltmer utnyttjas som industrifisk kan på samma sätt drabba torsken och makrillen som livnär sig bl. a. på tobis.
Det är naturligtvis väsentligt att så nog- grant som möjligt försöka bestämma den
maximala uttagbara mängden för en fisk- population. Emellertid kan marginalkostna- dema för fiskeansträngningama vara sådana att det från ekonomisk synpunkt är gynn- sammare att ta ut mindre än den maximala uttagbara mängden. Om överfiskning inträf- far så blir resultatet inte bara att fiskpopula- tionerna efter hand minskar utan också, vilket är viktigt, att de nödvändiga insatserna i kapital och arbete för att få ut en given mängd fisk snabbt ökar.
Möjliga korrigeringar mot överfiskning är t. ex. mindre insatser av fisketonnage, eller utnyttjande av lämpliga redskap med t. ex. större maskstorlek. I'- det senare fallet kan man undgå att fånga de uppväxande och mindre fiskarna i ett bestånd. I vissa fall finns det mycket stora ekonomiska vinster att göra på detta slags ingripanden mot överfiskning. Restriktionerna måste emeller- tid samordnas internationellt, vilket i viss omfattning skett men i andra fall stött på oöverkomliga svårigheter. Ett annat problem vid reglering av fångsterna är att ägarna av det kapital som ligger bundet i fiskeflottoma och annan utrustning naturligt nog söker göra detta räntabelt.
Men samtidigt som vissa bestånd drabbats av överfiskning finns det säkert också be- stånd som fram till nu är oexploaterade. Att vissa bestånd upptäckts — eller åtminstone börjat bli utnyttjade — först under senare år illustreras ju vältaligt av t. ex. anchovetan, eller av Skarpsillen i Östersjön för att ta ett oss näraliggande exempel. Japaner och ryssar har också under efterkrigstiden systematiskt och framgångsrikt sökt efter nya fiskbestånd över hela jordklotet. På goda grunder kan man anta att det finns ytterligare bestånd som på samma sätt fortfarande väntar på att bli exploaterade. Engelsmännen har t.ex. intresserat sig för kummel utanför Sydafri- kas västkust, det finns stora mängder ansjo- vis utanför Kalifomien, kungsfisk i Alaska- bukten, tonfisk i Atlanten, och diverse bot- tenfiskar i Berings hav, för att nämna några exempel. Ännu viktigare är säkerligen de stora fiskmängder, både torsk- och sillarter, som finns på den breda kontinentalsockeln
utanför Argentinas kust. Möjligen är detta jordens på sikt rikaste fiskevatten. Även i flera andra fall ligger nya fiskemöjligheteri nära anslutning till de proteinfattiga u-län- derna. Indiska oceanen är mycket ofullstän- digt exploaterad. I vattnen utanför Syd- arabien finns t. ex. stora tillgångar av ton- fisk, räkor, hummer och sardiner. Ett pro- blem är emellertid svårigheten för u-länderna själva att utnyttja dessa tillgångar då de inte behärskar den nödvändiga tekniken och inte kan göra de nödvändiga investeringarna. Följden har många gånger blivit att de rikare länderna fiskar för eget behov vid de fattiga ländernas kuster.
Vid exploateringen av alla dessa fiskbe- stånd är det av grundläggande betydelse att förstå fiskens populationsdynamik för att bestämma hur stora fångster som maximalt kan tas ut utan risk för överfiskning. Ett fiske som skall vara effektivt i det avseendet kräver grundläggande kvalitativa och kvanti- tativa studier av havens ekosystem, samt en utförlig och kontinuerlig fiskeristatistik. Det kan i det sammanhanget f. ö. nämnas att en allvarlig brist i det svenska fisket är att någon ändamålsenlig fångststatistik knappast före- kommer.
Vid sidan om dessa grundläggande popu- lationsdynamiska frågor spelar även fiskeri— tekniken en stor roll för världsfiskets fram— tida utveckling. När man.väl bestämt hur stor fångst som kan tas ut på ett visst ställe är det ju angeläget att göra detta så effektivt som möjligt — dvs. med minsta möjliga insats av kapital och fiskemanskap. En förbättrad fiskeriteknik ger också bättre arbetsförhål- landen för fiskarna. Dessutom är en utveck- ling av fångsttekniken för havens småorganis- mer, av skäl som tidigare redovisats, av största intresse.
Fiskeritekniken utvecklas efter många lin- jer och utvecklingen gäller såväl själva fångst- metodema som olika metoder att söka upp fisken. Av avgörande betydelse har också fartygsutvecklingen och framtagandet av nya konserveringsmetoder som i stor skala kan användas till havs varit.
En av de väsentligaste händelserna på
redskapssidan under senare år har varit ut- vecklingen av ringnoten. Denna kan beskri- vas som en jättelik snörpvad med en längd på 600 meter och ett djup på 150—200 meter. Noten sätts ut runt ett observerat stim och dras därefter samman i botten samtidigt som den halas in med hjälp av hydrauliska block — också det en utveckling mot ett effektivt fiske. För att ta ombord fångsten från noten finns flera möjligheter, t. ex. att pumpa upp fisken med slangar som sticks ner i vattnet.
Ringnoten används för fångst av pelagisk fisk, dvs. stimfisk som rör sig fritt i vatten- massan. Ett annat effektivt redskap för pelagisk fisk är flyttrålen, som förbättrats avsevärt under senare år. Parflyttrålen dras mellan två båtar som genom att anpassa hastigheten och avståndet mellan sig kan reglera trålens djup. I vissa sammanhang har det emellertid varit en nackdel att flyttrå- larna varit beroende av två båtar. Mycket arbete har därför lagts ner på konstruktion av enbåtsflyttrålar, och en del typer har nått en mera allmän uppskattning utomlands. Även Sverige har bidragit med flera kon- struktioner av enbåtsflyttrålar för mindre båtar. En svårighet med alla flyttrålar har varit att veta att de verkligen rör sig på önskat djup. Det problemet har man emeller- tid lyckats lösa med hjälp av den s. k. nätsonden, vilken är ett specialiserat ekolod som visar redskapets djup under vattenytan och' över bottnen. Nätsonden ger också upplysningar om trålens öppning i vertikal- led och visar t. o.' ni. hur fisken går in i trålen. F Iyttrålarna har nu blivit allmänna.
Även bottentrålningens teknik har ut- vecklats under senare är, bl. a. så att trålning på större djup möjliggjorts. I vissa fall kan man nu arbeta på ända ner till 1 000 meters djup. För att minska trålens friktion mot bottnen används rullar eller hjul, s. k. bob- bins.
Det finns alltså idag moderna och effek— tiva fiskeredskap för fiske i vattenvolymens alla djup, från ytvattnet till bottenvattnet. Denna utveckling mot bättre fiskeredskap har också i hög grad underlättats av de syntetiska fibrerna, som revolutionerat nät-
Komb. enbåtsflyttrål och bottentrål Trälen drages av en eller två båtar. Vid dragning med två bitar skall det vara tyngder i stället för lrålbord och
Trålbord med fäste på bordets utsida (Asi lingar) Trålbordet kan ej förlora sin skärande verkan,
Fäste i trålbord
. . - Kättin lä r " in lä 9" "älv”? P” Wie ha på utsålda??? åninådm trålbord, till trålbord, til trålens fäste, fäste i båtens sk. tvångs— , trålvarp styrning __ ) ' 'ff __ ?g. , T Lekare ' Le are arp
Plastkull Lipa
Wirestropp
Stanne & Oresten ___—3” STJÄRNTRÅL
GTERNER PERSSONS KWSTRUKT ION)
Figur 4.3 Kombinerad bottentrål och enbåtsflyttrål av svensk konstruktion.
tillverkningen. Man får lättare, starkare och i vattnet mindre synliga nät, som fångar bättre och kan hanteras maskinellt. Underhållet är minimalt.
Utvecklingen av fartygen har gått paral- lellt med utvecklingen av fångstredskapen. Exempel är de moderna häcktrålarna med en mycket stor trål, som hanteras från fartygets akter, i stället för från dess sida, och maskinth med en trålvinda. Resultatet har blivit större trälar och mindre tungt arbete. Till det yttre kan en sådan trålare likna ett valkokeri med det jättelika införselhålet i aktern. Men genom hålet bärgas i detta fall trålen. Till fartygsutvecklingen måste natur- ligtvis också räknas tillkomsten av långdi- stansfiskets moderfartyg med konservfabri- ker ombord.
Men det är inte bara metoderna att ta upp fisken ur vattnet som genomgått en snabb utveckling under efterkrigstiden. Än viktiga- re är utvecklingen av metoderna att söka fisk, framför allt de akustiska metoderna. Ekolodet som hjälpmedel att registrera fisk-
stim rakt under fiskefartyget har blivit stan- dardutrustning. Ekolodet avslöjar inte bara om det finns fisk eller inte, utan man kan i vissa fall också utläsa arten på ekograrnmet. Detsamma gäller det instrument som kallas sonar.
Sonarn kan beskrivas som ett ekolod med en i det närmaste horisontell sökriktning. Från en svängare under fartyget skickas ljudvågor ut i vattnet från båtens sidor. Därigenom blir ett något eller några kilo- meter brett område avsökt när båten rör sig fram genom vattnet. Instrumentet är uppen- barligen ett utomordentligt effektivt hjälp— medel i jakten på pelagisk fisk över större djup. Det är också arbetsbesparande efter- som man inte tvingas sätta ut stora fiskered- skap på vinst och förlust. Sonam har varit standard under flera år på t. ex. norska båtar. Däremot förekommer den ännu så länge inte allmänt på svenska båtar.
Även flyg har börjat användas i sökandet efter fisk. De ryska långdistansflottoma har t. ex. ibland med sig helikoptrar från vilka
vattenmassan genomsöks. För att en sådan optisk genomsökning skall vara framgångsrik krävs klart vatten och ibland också gynnsam- ma bottenförhållanden för kontrastens skull. Även vid valfångst används helikopter för att söka valen. I det peruanska anchovetafisket utnyttjas helikoptrar. Flygspaningen efter fisk utnyttjar alltså ofta det vanliga dagslju- set, men experiment med användning av laserljus pågår också.
I framtiden är det inte heller omöjligt att den moderna fjärranalystekniken (remote sensing) sätts in i fiskletandet. Möjligen kan fiskolja från vissa fiskarter ibland upp- träda i vattenytan, t.ex. om fisken simmar nära ytan. Ännu påtagligare effekter kan kanske uppträda om t. ex. tonfisk äter olje- haltiga sardiner. Om man kan bestämma fiskoljeångornas absorptionsspektra kan man kanske också registrera fiskolja på vatten- ytan — och därmed fisk i vattnet — från ett flygplan eller en satellit med spektrometerut- rustning.
Vid sidan om dessa direkta metoder finns också indirekta metoder att söka fisk. Man kan t. ex. fastställa temperatur eller salthalt i vattnet, för att därifrån dra slutsatser an- gående fiskförekomsten eller över huvud bedöma möjligheten att vissa arter kan vistas i vattnet. En regelmässigt bedriven hydro- grafisk observationstjänst är naturligtvis av stor betydelse i detta sammanhang. Man kan kanske också — för att fortsätta med de indirekta metoderna — se djur som är lätta att upptäcka och som brukar förekomma tillsammans med den fisk man söker. Välbe- kant är ju t. ex. att sjöfågel ofta uppträder på samma ställe som makrillstim, helt enkelt därför att makrillen och fåglarna äter samma småsill. Givetvis kan indirekta sökmetoder på olika sätt kombineras med direkta meto- der.
Bland fångstmetoder under utveckling bör också ljusfiske, elektriskt fiske och akustiskt fiske nämnas. Ljusfisket är en urgammal fiskmetod som genomgår en mo- dern utveckling. Ryssarna har t. ex. kombi- nerat ljusfiske med pumpfiske. Med hjälp av en sugpump, som stickes ner i vattnet, suger
man in all den fisk som samlat sig kring en ljuskälla under vattnet (eller strax ovanför vattenytan). På detta sätt bedrivs ett mycket omfattande ansjovisfiske i Kaspiska havet. Även ryskt skarpsillsfiske iöstersjön bedrivs med ljus och pump. Vid det svenska skarp— sillsfisket på västkusten används ljus i kombi- nation med snörpvad.
Elektriskt fiske förekommer i flera for- mer. Anodfiske utnyttjar det förhållandet att fisk, som utsätts för ett elektriskt fält, tenderar att simma mot anoden (den positiva polen). Detta leder alltså till en koncentra- tion av fisken. Men strömmen kan också användas för att genom chockverkan döda fisken. Detta kan ske i kombination med anodfiske — men också iandra sammanhang genom att man helt enkelt sticker ner elektroder i fiskstim för att genom en kraftig elektrisk impuls massdöda fisken. Östersjön kan tack vare sitt bräckta vatten eventuellt vara lämpad för elektrofiske.
Trålfiske kan också utnyttja elektricitet. Vid trålning av en i Mexikanska bukten förekommande räkart stöter man t. ex. på problemet att räkan ligger nergrävd i botten- dyn under dagtid för att komma fram först på kvällen. Därför kan man inte med fram- gång tråla under hela dygnet. Amerikanska forskare har emellertid utvecklat en metod enligt vilken trålen, när den dras fram över havsbotten, föregås av strömförande elektro- der som skrämmer upp räkorna. På så sätt kan de kammas in av trålen även under dagtid. Experiment med denna metod har utförts i Mexikanska bukten, även om detta ännu inte lett till någon kommersiell tillämp- ning.
Vid tonfiske förekommer att man skickar en elektrisk impuls genom linan och därmed dödar fisken när den nappat på kroken. Fiskens lidande förkortas och den blir lättare att dra upp. På samma sätt kan man skicka en impuls genom harpunlinan vid valfångst.
Liksom fisken kan lockas av ljussignaler och elektriska signaler, kan den också påver- kas av akustiska signaler. Ryssarna har t. ex. simulerat ljudet av ätande fisk för att locka fisk av samma art till en lämplig fångstplats.
Men liksom fisken kan lockas kan den naturligtvis också skrämmas i önskade rikt- ningar. Försök har t. ex. gjorts att skrämma sill till önskad plats genom att simulera ljudet av en flock jagande tonfisk.
Det finns ytterligare metoder än de här berörda att styra fiskens beteende. Man kan t. ex. spärra av vatten med bubbelridåer, eller elektriska ridåer, som fisken inte gärna tar sig igenom. Alla de beskrivna metoderna att påverka fisken kan också användas i kombination med mer traditionella fiskeme— toder. Man kan t. ex. med hjälp av elektriska impulser eller ljusblixtar hindra fisk att simma ut ur underdelen av en ringnot innan den är tilldragen.
Det grundläggande för alla här beskrivna metoder är att man söker styra fiskens beteende genom att med olika medel påver- ka dess sinnen. Vidare forskning kring fiskars Sinnesfysiologi leder till förbättring av dessa metoder. Det finns inom detta område många grundläggande problem som ännu icke är lösta. Trots att man vet att fisk dras till ljus, så vet man t.ex. inte vad detta egentligen beror på.
Fiskodling m. m.
På landytan var det länge sedan människan övergick från att enbart jaga villebråd till att också hålla husdjur för sin livsmedelsförsörj- ning. När det gäller marina organismer har svårigheterna att bedriva en planerad odling varit mycket större. Ännu i våra dagar spelar jakten — dvs. det vanliga fisket — en ojäm- förligt mycket större roll än den av männi- skan odlade fisken. Vissa former av odling har emellertid förekommit under lång tid. I Japan fanns lagstiftning beträffande ostron— odlingens former för redan ett par tusen år sedan. Likaså förekom ostronodling i de grekiska och romerska kulturerna. I både Asien och Europa finns en gammal tradition att odla karp i sötvattendammar. På Java har saltvattenfisken Chanos chanos (eng. milk- fish), som är växtätare, drivits upp i dammar sedan 1400-talet. Över huvud har fiskod-
lingstraditionen varit — och är — starkast i Asien, vilket till en del sammanhänger med naturliga förutsättningar.
Världens nuvarande årsproduktion av od— lade vattenorganismer uppskattas till 4 milj. ton vilket kan jämföras med det samlade Världsfisket på drygt 60 milj. ton. Tre fjärdedelar av dessa odlade djur är fisk medan resten är ostron och musslor. De stora odlarnationema är Kina med 1,3 milj. ton per år, samt Indien och Japan med vardera omkring 0,5 milj. ton. I den japanska siffran ingår även alger. I övrigt är det bara Sovjetunionen, Thailand och Indonesien som producerar mer än 100 000 ton om året. Hos Kina och Indien gäller odlingen framför allt sötvattenfisk — den stora odlaren av havsor- ganismer är Japan.
Den japanska utvecklingen har under se— nare år varit snabb. 1955 odlades och skör- dades i grunda havsvatten 154 000 ton ma- rina produkter (ostron, fisk, alger m.m.). Detta utgjorde då 3,1 procent av Japans totala skördar av marina produkter, högsjö— fisket inräknat. 1963 hade den siffran, trots en allmän stark expansion av fisket, ökat till 5,8 procent. I absoluta siffror innebar detta en ökning till 389000 ton. Havsodlingen hade alltså under perioden blivit omkring 2,5 gånger mer omfattande. Även senare har utvecklingen varit snabb, även om den inte varit snabbare än den allmänna utvecklingen av havsfisket. 1968 skördades 522 000 ton
odlade havsprodukter, och dessa utgjorde då fortfarande 5,8 procent av det totala havs— fisket. Eftersom odlingen är inriktad på förhållandevis värdefulla arter är emellertid dess värdemässiga andel större, eller omkring 13 procent. Odlingen i sötvatten är mindre betydande och når för det mesta inte upp till en tiondel av havsvattenodlingen.
Men vid sidan om de nämnda exemplen förekommer havsodling på många andra håll i världen. Primitivare former av fiskodling — t. ex. sådana där man helt enkelt stänger av laguner i vilka fisken på egen hand vandrat in — förekommer i ett flertal tropiska och subtropiska länder. Mera vetenskapligt un— derbyggda försök att odla fisk och skaldjur
har på senare tid också startats i bl. a. USA, Storbritannien, Frankrike, Nederländerna, Italien, Norge, Danmark och Sverige.
Fiskodlingen kan nå en ännu mycket större omfattning i framtiden. FAO har t. ex. beräknat att 550 000 kvadratkilometer i södra och östra Asien skulle kunna avsättas för fiskodling, utöver den yta som redan används för ändamålet.
Det kan synas egendomligt att övergången från jakt till kontrollerad odling genomförts så mycket fullständigare för landdjur än för havens djur. Från vissa synpunkter kan man tycka att odling borde löna sig bättre på den marina sidan. Dels är ju fisk i sitt naturliga tillstånd ofta mycket utspridd och svår att observera, vilket försvårar infångandet. Dels har fisken, genom att varje hona hos många arter kan lägga hundratusentals ägg per år, en mycket stor fortplantningspotential. I den hårda naturliga miljön är det få av dessa ägg, eller de kläckta ynglen, som överlever. Man borde, tycker man, kunna få högre överle- vandefrekvens under kontrollerade betingel- ser. Till dessa tänkbara fördelar kommer så möjligheten att i samband med odling föräd- la fisken.
Problemen är emellertid också stora och sammanhängande med arternas lämplighet för odling. En väsentlig fråga vid varje fiskodling är foderkostnaderna. Fisk är ofta känsligare med hänsyn till födans art än t. ex. fjäderfä och svin. Om man har en köttätare skall fodret innehålla tillräckligt med djurprotein. Dessutom skall det ha rätt konsistens, osv. Fiskfodret skall så mycket som möjligt likna den föda fisken äter under naturliga betingelser. Anskaffandet av sådan föda är dyrt. I'enlighet med de resonemang som förts tidigare i detta kapitel inser man att det går åt ett mycket stort antal kilo föda för att framställa ett kilo färdig fisk. Efter- som födan i det naturliga tillståndet också är mycket finfördelad är den svår att samla in på ett ekonomiskt sätt. Utvägar ur detta dilemma kan finnas i de fall då födan också går att odla eller kan tillverkas med industri- fisk som utgångsmaterial, och då den odlade fisken är en efterfrågad och dyrbar produkt.
En annan svårighet är att fisk ofta är mycket känslig för parasiter och sjukdomar. Forskning kring dessa sjukdomar och deras bekämpande är därför nödvändig i samband med fiskodling.
För att förädling av den odlade fisken skall vara möjlig krävs att fisken hålls i fångenskap under hela sin livscykel, och från generation till generation. Dessvärre är det ofta svårt att få havsfisk att föröka sig i fångenskap. En i detta sammanhang mycket viktig framgång är att japanerna nyligen lyckats få ål i fångenskap att lägga befrukt- ningsbara ägg. Ålen har bedömts som spe- ciellt svår i detta avseende. Den japanska bedriften gäller dock icke den atlantiska ålen utan ett annat släkte. I den mån man lyckas hålla fisken fången under hela livscykeln stöter man också på problemet att anpassa fiskens föda, samt dessutom vattnets salt— halt, temperatur m. m., till vad fisken kräver under sina skilda utvecklingsstadier. Detta kräver helt naturligt omfattande fiskeribiolo- giska kunskaper.
Eftersom det är svårt att hålla fisken fången under hela dess livscykel förekommer det många former av fiskodling där männi- skan bara griper in under en viss period av fiskens liv. I vissa fall fångar man kläckta yngel i naturen för att därefter driva upp dessa yngel till färdig fisk i inhägnader. I andra fall kläcker man i stället äggen och driver upp ynglen i odling för att därefter släppa ut den unga fisken i naturliga fiskevat- ten. Vad som kan ge lönsamhet varierar naturligtvis från art till art, beroende på dess levnadssätt. Det gäller att identifiera och vidga de förekommande flaskhalsarna — bå- de i den naturliga produktionen av marina organismer och i det traditionellt bedrivna fisket. Av det sagda framgår också att det knappast går någon skarp gräns mellan fisk- odling å ena sidan och fiskevårdande åtgär— der å den andra.
Av alla havets djur torde ostron vara lättast att odla. Ett ostron producerar mer än 100 milj. romkom vid ett enskilt romlägg- ningstillfälle. Dessa utvecklas till små larver, vilka efter någon tid sätter sig fast på en
tillgänglig ren yta för att där utvecklas till ostron. Ostronodlaren tillhandahåller en lämplig yta på vilken odlingen byggs upp. Ytan kan vara stor och sammanhängande och tillverkad av t.ex. keramiskt material. Traditionellt ser ostronodlingar ut på det viset.
Men ytorna kan också utgöras av större snäckskal som är fästade i rader på lodrätt hängande snören. Denna teknik — en avse— värd förbättring — har introducerats av japanerna på senare år. Fördelarna är att ostronens smak inte skadas av bottenslam, att ostronen skyddas från sina naturliga fiender, och att de blir mer välnärda genom att en större vattenmängd kommer att passe- ra varje ostron under dess livstid. Liknande fördelar har också norrmännen uppnått då de under senare år framgångsrikt odlat blå- musslor i ett slags nätstrumpor av konstfiber som hänger ner i vattnet.
Mussel- och ostronodling ger i jämförelse med andra odlingar av havsorganismer en mycket hög avkastning mätt i kött per ytenhet och tidsenhet. Detta framgår av nedanstående uppställning. Idag finns stora ostron- och musselodlingar över hela världen, även om de kanske är vanligast i Asien.
Djur- och odlingsslag Ton/kmz, år
Charlesa (Filippinerna, ingen fer- tilizerb) 30 Chanos (Taiwan, med fertilizer) 200 Chanos (Indonesien, med kloak-
vatten) 5 00 Japansk räkodling 1 000 Ostron (Japan) 5 150(: Ostron (Rhode Island) 6 2500 Andra musslor (Spanien) 26 800c
3 En saltvattenfisk b Eftersom Chanos är växtätare kan man öka produktionen genom gödsling av vattnet. [ första hand får man då en ökad växtproduktion. c Köttvikter
Räkodling har tagits upp av bl. a. japaner- na, som åstadkommit en del fina resultat. Det är emellertid fråga om andra räkarter än de hos oss förekommande. Man har lyckats kläcka ägg från honor, som tagits i havsfis- ket. Varje hona lägger uppemot en miljon
ägg. Räkodlingen och det till havs bedrivna räkfisket pågår sålunda parallellt. Under od- lingens gång lever äggen, larverna och de vuxna räkorna i successivt olika typer av behållare och inhägnader. I odlingen ingår också odling av Växtplankton (kiselalger) och en del mindre djur som utgör föda åt de uppväxande räkorna. Tillgången på föda måste vara riklig för att kannibalism skall undvikas. I senare utvecklingsstadier äter räkorna bl. a. malda musslor, fiskmjöl och majs. 100 ton odlade räkor skickas årligen till Tokyo för försäljning på den stora fiskmarknaden. Framgången med den japans- ka räkodlingen tycks emellertid inte enbart bero på ett skickligt biologiskt och tekniskt utvecklingsarbete, utan också på att räkpri- serna är höga i Japan.
I USA, England och Frankrike försiggår försök med odling av andra räkarter. Frans- männen räknar med att ha en lönsam pro- duktionsprocess utvecklad om några fåtal år. Engelsmännen har beräknat att det skulle gå åt 5 kilo foder år 60 öre per kilo för att producera ett kilo räkor. Foderpriset för ett kilo räkor skulle alltså uppgå till tre kronor. Man räknar med att kunna sälja räkorna för omkring 15 kr per kilo.
Engelsmännen bedriver i Skottland och på Isle of Man en lovande försöksodling av flatfisk. Man har visat att äggen av rödspätta kan kläckas i mänsklig regi och djuren därefter drivas upp till full storlek i odlingen. Man har uppnått överlevnadsgrader som lig- ger långt över dem inaturen, och också över dem som uppnåtts i fiskodlingar i andra länder. Man har t. ex. lyckats producera en miljon rödspättor ur äggen från 20 rödspätts- honor.
Konstbefruktningen sker med en teknik liknande den som länge utnyttjats för sötvat- tenfisk. Romkomen och mjölken pressas ur könsmogna djur som fångats i havet. Beträf- fande tillämpningen av denna teknik på havsfisk har för övrigt norrmännen gjort väsentliga pionjärinsatser på torsk och flat- fisk.
En av vinsterna med de engelska odlingar— na består i att ynglen under sin första tid, då
de i den naturliga miljön är lätta offer för omvärldens faror, lever skyddat i Pdlingen. Som yngel simmar rödspättan iytliga vatten och ser ut som en vanlig fisklarv. Efter någon tid börjar emellertid det vänstra ögat att vandra över till högra sidan, som samtidigt blir gråfärgad och får röda prickar medan vänstersidan behåller sin vita färg. Efter denna omvandling övergår fisken till sitt vuxna bottennära liv.
När rödspättan kommit förbi den första farliga perioden i sitt liv kan fiskodlaren välja mellan olika tillvägagångssätt. En tanke när de engelska försöken inleddes var att rödspättan skulle kunna sättas ut i naturliga fiskevatten för att där växa sig fullvuxen. Detta var emellertid förknippat med en del svårigheter. Bortsett från att det är svårt att hitta fisken igen så tycks också den i fångenskap födda rödspättan klara sig förhål- landevis dåligt i naturen. Ett av skälen är att de odlade rödspättoma ofta inte får någon grå pigmentering på sin högersida utan för- blir vita, vilket man inte vet vad det beror på. Därför upptäcks spättorna lättare av sina fiender.
Engelsmännen har också försökt att sätta ut spättorna i en avgränsad havsvik. Till en början var man rädd för att måsar skulle konsumera de små spättorna, men krabbor visade sig vara en långt farligare fiende. Vid ett senare försök fiskade man därför upp 25000 krabbor ur viken innan spättorna sattes ut. Andra problem orsakades av några mycket kraftiga regnfall. När vattnet spåddes ut av regnvattnet sjönk salthalten. Dessutom förde regnet med sig stora mängder döda växtdelar från land, som bröts ner under syreförbrukning i viken. Många spättor dog därför av syrebrist.
En tredje möjlighet, som också prövats i de engelska försöken är att sätta de små rödspättoma i speciella bassänger. Som vat— ten har använts kylvatten från atomkraft- verk, varigenom man kunnat hålla en tempe- ratur på omkring ZOOC året runt. I sin naturliga miljö växer flatfisken knappast alls under vinterhalvåret då vattnet är förhållan- devis kallt. l odlingen med sitt regelbundet
varma vatten är tillväxten däremot ständig. En flatfisk når därför fullvuxen storlek ungefär dubbelt så fort som inaturen (4 åri stället för 7 för en rödspätta).
Från svensk synpunkt är de engelska fiskodlingsförsöken intressantare studieob— jekt än t.ex. de japanska fiskodlingama. Eftersom det brukar anses nödvändigt att använda uppvärmt vatten i fiskodlingar på våra breddgrader för att odlingen skall ha en chans att bli lönsam, är ju de engelska erfarenheterna speciellt intressanta. I vissa avseenden är emellertid betingelserna för fiskodling i Sverige och i England också skilda. I England finns ju t. ex. ett kraftigt tidvatten som skapar problem, men som också orsakar en ibland önskad vattenom- sättning. Beträffande lönsamheten har an- tytts att om man odlat en värdefullare fisk — t. ex. tunga istället för rödspätta — så hade verksamheten redan nu kunnat vara lönsam.
Den i Sverige bedrivna fiskodlingen gäller nästan uteslutande laxfiskarter. Betydelseful- last är laxodlingen, som i avseende på resul— taten anses stå i internationell särklass. Bak— grunden till denna odling är vattenlagens bestämmelse att vattenutbyggnad inte får ske om ”fiskeri- eller annan näring av större betydenhet lider väsentligt förfång”. Man har därför varit tvungen att söka bevara laxbestånden i älvar som utbyggts för kraft- ändamål. Då t. ex. laxtrappor visade sig otillräckliga för den uppgiften, har man också börjat odla fisken. De fiskar som utnyttjas för konstbefruktningen kan fångas i naturen, men det har också visat sig möjligt att få fram könsmogna fiskar i fångenskap. Därför är det också möjligt att bedriva systematisk avel, vilket sker.
Ynglen från de kläckta romkomen drivs sedan i odlingsanstalter upp till utvandrings— färdiga laxar — s. k. smolt — vilket tar två år. Odlingen är intensiv, dvs. man samlar ett stort antal fiskar i en liten vattenvolym och utfordrar dem ständigt. När laxen blivit drygt 15 centimeter lång och fått en Vikt av 30—40 gram, sätts den ut i naturliga vatten. Den vandrar ut i Östersjön (eller Västerha- vet), tillväxer snabbt, och återfångas till viss
Även om huvudsyftet med laxodlingen är att motverka den åderlåtning av laxbeståndet som kraftutbyggnaden medför, så är deti detta sammanhang också av intresse att betrakta odlingens ekonomi. Lönar sig od- lingen från strikt ekonomisk synpunkt? Här är några siffror som belyser den frågan.
Numera utsättes totalt 1,8 milj. smolt per år i Sverige. Den genomsnittliga produktions- kostnaden per styck har beräknats till tre kronor. Det totala produktionsvärdet av den utsatta smolten är alltså 5,4 milj. kr.
Eftersom laxen vandrar efter utsättandet kommer den att beskattas av flera länders fiskare. Totalt tar dessa fiskare upp omkring 10 procent av den utsatta fisken. Mest tar danska fiskare — svenskarna tar upp omkring fyra av de tio procentenheterna.
Fångstvärdet av en fiskad lax (3 514 kilo) är ofta omkring 30 kr. Eftersom det går åt tio smolt ågca tre kronor för att producera en fångad lax år 30 kr. så går affären så till vida just jämnt ihop. Men tar man också hänsyn till att svenska fiskare bara tar upp en mindre del av återfångsten —— och också till att fiskarna inte betalar fiskodlingsanstal- ten för den fisk de tar upp —— så framstår det hela från svensk ekonomisk synpunkt som en klart dålig affär. Några ytterligare kommentarer till laxod- lingens ekonomi är emellertid nödvändiga. Till att börja med är det en mycket stor spridning på produktionskostnaden per smolt. Detta beror på sjukdomar som kan drabba odlingarna och på de mycket varie- rande kostnaderna för transporten från od- lingsplats till utsättningsort. Dessutom är de nuvarande produktionskostnadema högre än vad de skulle bli om huvudsyftet var laxod- ling rätt och slätt. Vattendomarna, som ju syftar till att återställa enskilda älvar i så långt möjligt naturligt skick, innebär att speciella krav ställs på odlingen. Slutligen har produktionskostnaden per smolt under den tid laxodling pågått varit sjunkande. Förutom lax odlas i Sverige också havs— öring (200 000 smolt per år), regnbågsforell och röding. Till betydande del sker denna
odling för att tillgodose fritidsfiskets behov — fisken sätts ut i vatten för vilka sportfiska- re kan köpa fiskerätt. Den i handeln före- kommande regnbågen är däremot till stor del importerad — även om den till hundra procent är odlad. Från Danmark importerar vi för närvarande 500 ton regnbåge om året.
Det bör också nämnas att ålodlingsförsök i en liten skala startats inom Sydkraft. Detta kraftföretag har på olika sätt konfronterats med ålen och de möjligheter den ger. Dels har företaget enligt olika vattendomar skyl- dighet att transportera ålyngel som stoppats vid kraftanläggningar till andra vatten. Dels får företaget en stor varmvattentillgång vid Barsebäckskraftverket. Varmvatten är av in- tresse i samband med ålodling dels därför att ålen med fördel odlas iuppvärmt vatten och dels därför att glasålen söker sig till kraftver- kets varmvattenutsläpp och alltså kan fångas lätt där. Ålodlingen tillgår så att det i naturliga vatten fångade ålynglet sätts i dammar eller bassänger där det utfordras och får växa till full storlek.
I Sverige har även livsmedelsföretaget Abba AB, som är dotterföretag till Pripps, långt framskridna planer på att tillsammans med utvecklingsföretaget Arbman develop— ment starta fiskodling. Syftet är i detta fall primärt att tillgodose Abbas behov av fiskrå- vara. Med hänsyn till att den naturliga tillgången på fullvärdig sådan råvara bedöms osäker, bl. a. beroende på föroreningarna i havsområdena, utvecklas fiskodling med slut- na vattensystem. Möjligheten att utnyttja avfall från bryggerinäringen som utgångsma- terial för fiskfoder beaktas också.
Det finns många andra exempel på fiskod- ling än de här nämnda. Sötvattenfisken har vi hittills gått helt förbi, och vi skall också nöja oss med att nämna ett enda exempel. Det är det mycket eleganta växelbruk som kineser och även en del andra folk bedriveri sina risfält. Under en del av säsongen odlas där karp som livnär sig på resterna av gamla risplantor, samtidigt som de gödsla'r fältet med sina exkrementer. Under en annan del av säsongen odlas ris på fälten.
För att avgränsa en fiskodling finns
många andra metoder än dammar med meka- nisk, och kanske vattentät, avgränsning. Man kan t. ex. omge en odling i havet med nät, eller med elektriska barriärer, bubbelridåer, eller kanske med system av ljusramper. Sådana metoder håller fisken på plats samti— digt som man får en genomströmning och näringstillförsel från de kringliggande vatt- nen. I det sammanhanget kan också nämnas att japanerna lyckats kalla odlade foreller till utspisning med hjälp av ljudsignaler. Under den tid fisken lär sig att reagera på ljudsigna- lema hålls den i en stor nätinhägnad i havet. När detta pågått någon tid är det emellertid möjligt att helt plocka bort nätet för att låta fisken fritt simma omkring. Vid utspisning kommer den _ändå på anrop.
Att göra en samlad bedömning av fram- tidsutsikterna för odling av marina organis- mer är svårt. Uppenbarligen finns stora svårigheter t. ex. beträffande foderkostnader och sjukdomsbekämpning. Hos oss tillkom— mer dessutom de svårigheter som ett kallt klimat skapar. Å andra sidan finns också uppenbara utvecklingsmöjligheter. För att eliminera kylan finns ju en efter hand allt större tillgång på kylvatten från atomkraft— verk, och för sjukdomsbekämpning ger na— turligtvis de medicinska vetenskaperna efter hand allt större möjligheter. Till detta kommer andra gynnsamma fak- torer. Förädling bör i princip kunna drivas lika långt som skett för andra husdjur. Men den utvecklingen har för fiskens del — bortsett från karp — knappast startat. Emel- lertid finns en del uppmuntrande försöksre- sultat. Genom urval och hybridisering har man fått fram foreller som växer snabbare, foreller som är mindre salthaltsberoende, flatfisk som är resistentare mot förändringar i den yttre miljön, osv.
Foderkostnadema är fortfarande ett avgö- rande problem, men även där tycks man kunna peka på intressanta utvecklingsmöjlig- heter. För andra djur än fisk framställs ju redan idag foder ur olika slags avfallsproduk- ter. Vid Cardo, moderbolag för bl. a. Socker- bolaget och Felix, framställs ett proteinpre- parat ur resterna från potatisskalning, och i
Sovjetunionen lär avfallsbarr (bladproteiner) från skogsavverkning användas för kyckling- uppfödning. Dessa exempel skulle kunna mångfaldigas. För fiskodling har det nämnts att man skulle kunna använda t.ex. visst bryggeriavfall och avfall från skogs- och cellulosaindustrin. Generellt borde avfallet från livsmedelsindustrin ge stora möjligheter i detta sammanhang. Det är sannolikt att ett medvetet utvecklingsarbete så småningom kan ge ett avsevärt billigare fiskfoder.
Sammanfattningsvis kan man peka på ett antal intressanta utvecklingsmöjligheter för marina odlingar. Få av dessa möjligheter är ännu så länge förverkligade. Även om man i fiskodlingsförsök stött på svårigheter, så har man ingenstans så att säga slagit huvudet i taket. Trots att många av dagens fiskodlingar kämpar med lönsamhetsproblem finns det därför anledning att överväga ett utvecklings- arbete inom detta område.
Tidigare nämndes att gränsen mellan fisk- odling och fiskevård inte är skarp. Att driva upp fiskyngel i odlingar för att därefter sätta ut dem i naturliga fiskevatten är ju t. ex. ett gränsfall.
Ett annat sätt att främja havsfiskens tillväxt är att flytta fisk från ett havsområde till ett annat. Danskarna har t.ex. flyttat rödspätta från Västerhavet till Bälten och Kattegatt (dock utan lönsamhet). Brittiska och holländska vetenskapsmän har flyttat yngel av rödspätta från områden utanför holländska kusten till Doggers Bank i Nord- sjön. Resultatet var strålande så till vida att fisken växte tre är fyra gånger så fort i Nordsjön som utanför Holland. Men dess— värre var det fler nationer som fiskade på Nordsjön än utanför Holland, och hollän- darna och britterna lyckades inte få någon ersättning för att de förbättrade nordsjö- fisket. Därför fullföljdes aldrig verksamheten i stor skala.
Även ryssarna har visat intresse för dessa metoder. De har transporterat lax från Stilla havet till Atlanten, flundra från Östersjön nu Kaspiska havet, stör' från Sibirien till Östersjön och strömming från Östersjön till Aralsjön. I enstaka fall har dessa flyttningar
varit klara framgångar. Mycket lyckad har också inplanteringen av havsborstmask i Kas- piska havet från Aralsjön varit. Eftersom denna mask är viktig föda för stören har störfisket fått en utomordentligt livgivande injektion. 65 000 exemplar av masken sattes ut omkring 1940. Senare har man beräknat att mängden mask i norra Kaspiska havet skulle uppgå till 150 000—200 000 ton. Ryssarna har också föreslagit inplantering av sill i de näringsrika vattnen kring Antarktis.
I Sverige har möjligheten att importera ålyngel från England för inplantering i svens- ka insjöar diskuterats. Utanför dammluckor— na i de engelska floderna samlas nämligen mycket stora mängder ålyngel.
”Ogräsbekämpning” till havs kan kanske också aktualiseras. Man vet t. ex. att havets sjöstjärnor konsumerar mycket stora mäng— der av sådant som annars skulle kunna utgöra fiskföda. Frågan är bara hur bekämp- ningen skall gå till.
Ett annat mellanting mellan odling och havsfiske är att genom näringstillförsel eller uppvärmning förbättra livsbetingelserna för fisken i de naturliga fiskevattnen. Möjlighe- terna att med artificiella medel efterlikna naturens uppvällande näringsrika botten- strömmar har också studerats. Ett förslag är att atomkraftverk på haVets botten skulle värma upp bottenvattnet och därigenom föra det upp till ytan. När man tänker på den utomordentliga biologiska produktionen i Humboldtströmmen utanför Peru förstår man att metoder att bringa näringsrikt djup- vatten till ytan har en stark attraktionskraft.
Sam man fattande bedömningar
Det totala Världsfisket, som idag uppgår till nära 70 milj. ton per år, bidrar med omkring 3 procent av de proteiner mänskligheten konsumerar. Havsproteinerna är alltså inte av någon avgörande betydelse för jordens pro- teinförsörjning. Kan den situationen ändras?
Av den per år nyproducerade biomassani världshaven utgör det årliga Världsfisket blott
en halv promille. Ändå anses det inte möjligt att fiska mer än 100—500 milj. ton per år utan risk för överfiskning. En annan möjlighet att öka fångsterna är att exploa- tera de av havens organismer som befinner sig i näringskedjornas början, t. ex. plankton, vars samlade biomassa är mycket större än fiskens. En sådan exploatering stöter emel- lertid på stora teknisk-ekonomiska problem. En djurgrupp som trots allt erbjuder vissa möjligheter är den antarktiska krillen, av vilken man enligt osäkra bedömningar skulle kunna fånga 100 milj. ton per år.
Omkring hälften av den fisk som för, närvarande tas ur världshaven omvandlas till fiskmjöl, vilket är ett våldsamt proteinslö- seri. Vi kan grovt räkna med att det bara är den andra halvan — dvs. 30 milj. ton — som utnyttjas effektivt. 30 milj. ton fisk står alltså för 3 procent av mänsklighetens pro- teinkonsumtion.
Kan man lösa problemet att göra aptitlig människoföda av den fisk som idag går till fiskmjölsfabrikema, så vore därför mycket vunnet. I så fall — och under förutsättning av ett intensivare fiske — skulle fisket och krillfångsten sammantagna kunna ge 6,6—20 gånger mer protein till världshushållet än det nuvarande fisket (200 milj. ton respektive 600 milj. ton har dividerats med 30 milj. ton).
Ytterligare möjligheter att öka livsmedels— utvinningen ur haven är att med artificiella medel öka fiskproduktionen. Odling av fisk inriktas emellertid i första hand på dyrbar konsumtionsfisk, eftersom foderkostnaderna är höga. Möjligheten att med konstodlade medel föra upp näringsrikt bottenvatten till ytan för att stimulera havens biologiska produktion har också diskuterats, men ligger i alla händelser mycket långt ifrån ett tek- nisk-ekonomiskt förverkligande.
En annan möjlighet som ofta nämnts är att i en större utsträckning än vad som redan sker skörda havens större alger (tång) — och också odla sådana havsväxter. Detta framstår som en intressant möjlighet därför att dessa växter befinner sig i näringskedjornas början och alltså representerar en stor sammanlagd
biomassa. I länder där sådana växter redan utnyttjas —— t. ex. Japan och Kina — skulle ju också en sådan odling anknyta till ett existe— rande konsumtionsmönster, vilket är av mycket stor betydelse. Å andra sidan är det viktigt att komma ihåg, när man diskuterar växtproteiner, att också landområdenas växt- proteiner är mycket ofullständigt utnyttjade.
De livsmedel som kan tas ur haven är alltså, för att sammanfatta, inte av någon mycket stor betydelse i det nuvarande världshushållet även om de är av stor bety- delse för enskilda lånder. Det förefaller inte heller sannolikt att den situationen kommer att ändras i framtiden. Visserligen kan man utnyttja havens livsmedelsresurser effekti— vare än vad som sker idag. Det är möjligt att man får fram teknik för att fånga och bereda de organismer som befinner sig i näringsked- jornas början, och tekniska genombrott kan komma när det gäller att med konstlade medel stimulera den biologiska produk- tionen i haven. Allt detta kan ändra den gjorda bedömningen — men å andra sidan hör det ju också till bilden att världens befolkning snabbt växer. Det är också viktigt att påpeka att en drastisk ökning av livs- medelsutvinningen ur haven kräver olika slag av tekniska genombrott. Några mycket stora osäkerheter om hur omfattande havens na— turliga biologiska produktion är torde inte råda.
Men man får naturligtvis inte heller un- dervärdera havens roll i livsmedelsförsörj- ningen. På många håll är fisket av stor lokal betydelse — t. ex. i Japan och över huvud i u—ländernas kustregioner. Fisket betyder mycket för att ge en mer varierad och näringsriktigare kost — t. ex. i avseende på aminosyresammansättning. Det finns därför all anledning att så långt det går utnyttja och vårda de livsmedelsresurser haven innehåller. Men, som redan framhållits, det finns också anledning att varna för den ofta förekom- mande föreställningen att världssvältens pro- blem relativt lätt skulle kunna hitta sin lösning i havsdjupen. Så förhåller det sig inte.
Förslag Havsfiske
I vilken utsträckning och på vilka sätt bör man från svensk sida delta i exploateringen av havens livsmedelsreserver? En grundläg- gande förutsättning för en sådan exploate- ring är att den skall vara lönande. Från den utgångspunkten kan man diskutera det svenska fiskets nuvarande situation för att komma fram till eventuella förslag om för- ändringar.
Eftersom det svenska fisket hjälps upp genom statliga stödåtgärder — även om man inte kan tala om direkta subventioner — är det svårt att bilda sig en uppfattning om lönsamheten. Det är möjligt att det nuvaran- de svenska fisket går ihop, men det ärinte säkert.1
Om vi inte hade något fiske i Sverige och stod inför valet att eventuellt bygga upp ett sådant, vore det självfallet riktigt att ta reda på om verksamheten hade förutsättningar att bli lönsam. Vi förutsätter emellertid i det följande att ett svenskt fiske existerar och diskuterar istället frågan hur detta fiske skall kunna göras så positivt som möjligt.
För att få en inblick i produktivitetsför— hållandena är det av intresse att göra en jämförelse mellan det traditionella svenska fisket å ena sidan, och det av Astra bedrivna industrifisket utanför Västafrika å den and-
ra. I det traditionella svenska havsfisket fång-
ades 1970 sammanlagt 284 000 ton fisk, vilket hade ett fångstvärde dvs. försäljnings- pris vid förstahandsförsäljningen av 211 milj. kronor. För att ta upp denna fisk användes en produktionsapparat bestående av 5 000 yrkesfiskare samt båtar och redskap till ett beräknat återanskaffningsvärde av 600 milj. kr. Möjligen har den senare siffran sjunkit något under senare år till följd av försäljning ur riket av en del större västkustbåtar.
1 För fullständighetens skull bör nämnas att det norska fisket, och även flera andra länders fisken, bärs upp av mycket stora subventioner.
Industrifisken, inklusive den i detta sam- manhang jämförbara s.k. skrapfisken, upp- gick år 1970 till 132 795 ton och hade ett fångstvärde av 29 357 000 kronor. Industri- fisken utgjorde sålunda 46,8 procent av det svenska fiskets vikt och 14,4 procent av dess fångstvärde.
Astrafisket utanför Nordvästafrika drivs av ett dotterbolag till Astra tillsammans med ett norskt rederi: Syftet är att få fram råvara till fiskmjöl och fiskproteinkoncentrat. Fis- ken är sill- och makrillarter.
l Astras fiskeflotta, som totalt represen- terar en investering av ca 40 milj. kr. ingår dels en fiskmjölsfabrik installerad ombord på ett gammalt valkokeri och dels ett tiotal norska ringnotsbåtar vilka används som fångstfartyg. Sammanlagt sysselsätts 200 mån. För att kunna göra jämförelsen med det svenska industrifisket i övrigt måste emellertid investeringar och arbetare i fisk- mjölsfabriken räknas bort. Den fiskande personalen på fångstbåtarna uppgår då till 100 man, och investeringarna i fångstbåtarna med redskap uppskattas till omkring 15 milj. kr.
Med den produktionsapparaten tar Astra upp 150 000 ton fisk om året —— dvs. mer än hela det svenska industrifisket i övrigt. Efter— som fisken går direkt till fiskmjölsfabriken inom samma företag finns det inget första- handsförsäljningspris på den. Om man emel— lertid räknar med samma pris som på övrig svensk industrifisk, dvs. genomsnittligt 22 öre per kilo, så blir fångstvärdet av Astrafis— ken omkring 33 milj. kr.
För att jämförelsen mellan Astrafisket och det övriga svenska fisket skall kunna genomföras fullt ut, så behöver vi också siffror på hur stor del av den svenska yrkesfiskarkåren samt båtar och redskap, som är engagerade i just industrifisket. Så- dana uppgifter är svåra att få fram eftersom ju samma båtar och fiskare ofta är engage- rade i både industrifiske och konsumtions- fiske. Man får därför nöja sig med följande kvalitativa resonemang.
100 fiskare på Astra är 2 procent av 5 000 svenska yrkesfiskare —— och båtar och
redskap för 15 milj. kr på Astra är 2,5 procent av motsvarande 600 milj. i det svenska fisket. Man torde med säkerhet kunna påstå att de andelar av det svenska fiskets produktionsapparat som är engage- rade i industrifisket är mycket mer än 2 respektive 2,5 procent. I industrifisket ut- nyttjas ju till mycket stor del de stora och nya båtarna på västkusten.
Slutsatsen blir att det industrifiske som bedrivs inom ramen för det traditionella svenska fisket förefaller ha en mycket låg produktivitet.
Men trots denna låga produktivitet före- faller industrifisket ändå vara den starkaste delen av det traditionella svenska fisket. Vi vet ju att andelen industrifisk i det svenska fisket ökar. Exporten av. industrifisk har ökat, medan importen av konsumtionsfisk av högre kvalitet ökar. Det viktmässiga export- överskottet har ökat även om en stagnering inträffat under senare tid till följd av att flera av de trålare som varit engagerade i industrifisket sålts till Danmark. Det värde- mässiga importöverskottet ökar. Detta pekar på att situationen för konsumtionsfisket möjligen är än mer problematisk än situa— tionen för industrifisket.
För att göra bilden något fullständigare bör man emellertid också skilja på olika slag av konsumtionsfisk. Av allt att döma är det den stora och dominerande del av konsum- tionsfisket som varit inriktad på den stora sillen som drabbats hårt under senare år. För annat konsumtionsfiske, t.ex. det som är inriktat på torsk och kolja, kan situationen många gånger nog vara relativt gynnsam.
Det svenska fisket har traditionellt varit inriktat på konsumtionsfisk. Det har bl. a. varit i det omsorgsfulla hanterandet av fis- ken som svenskt fiske haft ett av sina kvalitetsbetonade särmärken. Det är heller inget tvivel om att fiskarna varit stolta över just denna inriktning. Trots detta, och trots att det svenska fisket inte byggts upp med tanke på industrifiske, förefaller alltså in- dustrifisket med alla sina svårigheter vara den livskraftigare delen av svenskt fiske.
Den givna redogörelsen har pekat på flera
grundläggande problem för det nuvarande svenska fisket. Tillgången på fisk i traditio- nella fiskevatten har blivit allt knappare (se 5.51 ff). Industrifisket är förhållandevis starkt trots att det svenska fiskets produktions- apparat icke är byggd för detta slags fiske. Andra fiskeformer än de traditionella före- faller kunna ge avsevärt högre produktivitet.
Mot denna bakgrund lägger havsresursut— redningen fram förslag som eventuellt kan leda till en förbättring av situationen.
Till en början torde det finnas möjligheter att i vissa avseenden förbättra villkoren för det traditionellt bedrivna fisket i Nordsjön och Skagerack. Ett grundläggande problem är ju här överfiskningen. Mycket kraftigare restriktioner än de för närvarande rådande är nödvändiga om detta fiske skall kunna ge en kontinuerlig och rimlig avkastning i fram- tiden.
Dessa restriktioner måste komma som ett resultat av internationella överenskommel- ser. Överenskommelserna kan innehålla be- stämmelser om kvotering av fisket mellan de olika nationerna. Vilken kvotering man för— handlar sig fram till blir bl. a. beroende av de nuvarande fångstuttagen. Från bl. a. den synpunkten är det oroande att Sverige inte har någon fångststatistik som talar om hur mycket fisk som fångas i vilka områden.
[] Havsresursu tredningen vill därför starkt stryka under behovet av att en ändamålsenlig fångststatistik snarast påbörjas.
Även andra åtgärder för att stödja det nuvarande fisket är möjliga. Bl.a. finns utrymme för ökade insatser för att hitta fisken. Sillfisket i Nordsjön och Skagerack skulle gynnas av att något eller några fartyg utnyttjades för systematiska rekognoseringar efter sill. En annan åtgärd vore att skapa en serviceorganisation vars uppgift skulle vara att dagligen hålla kontakt med utländska trålare och med fiskehamnama runt Nord- sjön. Detta är betingat av behovet att snabbt kunna informera den svenska fiskeflottan om möjligheterna för ett givande fiske av
något slag, som de svenska fiskarna skulle kunna deltaga i.
El Havsresursutredningen vill betona vikten av åtgärder som syftar till att hålla fiskarna underrättade om lämpliga fångstplatser.
Vrak på bottnarna i de traditionella fiske- vattnen, bl.a. Kattegatt och Skagerack, åsamkar fisket stora redskapsförluster vid bottentrålning.
El Enligt havsresursutredningens uppfattning vore det av stort värde om särskilda fiskekor- tor gavs ut på vilka kända vrak med sina Decca-positioner markerades.
Vid sidan om försök att förstärka det nuvarande fisket skulle det också vara av intresse att undersöka möjligheterna för ett svenskt långdistansfiske. Som framgått tidi- gare i detta kapitel finns det ju många fiskevatten runt om i världen som ännu icke är fullständigt exploaterade. Ett flertal av de stora nyanskaffade fiskebåtama på västkus— ten skulle också mycket väl kunna sättas ini långdistansfiske.
För att ett långdistansfiske skall kunna bli effektivt krävs emellertid att det utförs i viss skala och samordnas. En åtgärd att överväga — som komplement till nuvarande stödåt- gärder för fisket — vore därför att staten stimulerade utvecklingen av ett långdistans- fiske bl.a. genom att underlätta vissa nöd- vändiga investeringar. I vissa fall skulle t. ex. moderfartyg kunna behövas, och fångstbå- tarna skulle också kunna vara betjänta av bättre utrustning. Visst långdistansfiske kan antagligen också stimuleras genom att man helt enkelt skapar gemensamma stödfunk- tioner: t.ex. för marknadsföring, för för- handlingar (t. ex. besättningsanställningar), gemensam varvsservice, etc.
Det är inget tvivel om att ett lång- distansfiske sådant som det föreslagna också är förknippat med åtskilliga problem. Vä- sentligast är kanske att fiskaren tvingas vara
hemifrån under långa perioder. Å andra sidan är alternativet ofta det svåra och ekonomiskt ogynnsamma fisket i Nordsjön. Redan har ett flertal svenska fiskare i den situationen försökt sig på fiske i avlägsnare vatten.
Ett annat problem är att allt fler stater med största sannolikhet efter hand kommer att hävda vidgad fiskerijurisdiktion. Detta behöver inte nödvändigtvis omöjliggöra lång- distansfiske i dessa vatten, men kan ändå försvåra det bl. a. genom att t. ex. licensav- gifter för fiske kan krävas. Det är inget tvivel om att svårigheterna av detta slag kan bli mycket stora i framtiden. Trots detta finns emellertid för närvarande inte grund att helt utdöma långdistansfiskets möjligheter.
[] Havsresursutredningen föreslår därför att förutsättningarna för ett svenskt långdistans- fiske undersöks.
En annan möjlighet till nyorientering av det svenska fisket kan eventuellt Östersjön erbjuda. Som framgått av avsnittet ”Världs- fisket — en översikt” fiskar andra länder åtskilligt mer i Östersjön än vad svenska fiskare gör. Framför allt gäller detta ifråga om Skarpsillen. Fömtom östersjöländerna börjar nu även andra länder visa intresse för östersjöfisket.
Det är inte omöjligt att även Sverige kan utvidga sitt östersjöfiske. Detta kräver emel- lertid förundersökningar och försöksverk- samhet. Till att börja med är det oklart vilka avsättningsmöjligheter som finns för ett så— dant fiske. Tänkbart är att fiska med inrikt- ning på burkinläggning eller för fiskprotein- koncentrattillverkning. Ett annat problem är att vi vet mycket lite om vilken beskattning Östersjöns fiskbestånd tål. Här skulle därför havsfiskelaboratoriets fiskeribiologiska resur— ser kunna utökas för att undersöka dessa fiskbestånd.
Ytterligare ett motiv för att mer intensivt engagera sig i Östersjöfisket är de svårigheter på sikt för det internationella fisket som berörs i diskussionen ovan om ett svenskt
långdistansfiske. Det bör i sammanhanget också nämnas att samtliga östersjöstater visat ett starkt intresse för reglering av östersjö- fisket för att undvika överfiskning. Ett ut- tryck för detta intresse var det internationella möte som hölls i Stockholm i juni 1972 för att diskutera östersjöfiskets framtid. Initiativ- tagare var Sveriges fiskares riksförbund.
D Havsresursutredningen föreslår att möj- ligheterna till ett intensivare östersjöfiske närmare undersöks och prövas.
Ovan har olika möjligheter till förbättring av det svenska havsfiskets produktivitet dis- kuterats. Förbättring av fisket i Nordsjön och Skagerack samt utredningar om svenskt långdistansfiske och östersjöfiske har föresla- gits. I samtliga dessa fall är det möjligt att åtminstone en del av fisket blir inriktat på sådan fisk som brukar användas för fisk- mjölstillverkning. Med hänsyn till att sådan tillverkning innebär stort slöseri med den dyrbara råvaran vill havsresursutredningen starkt betona värdet av alternativa metoder för bearbetningen av denna fisk (se bl.a. s. 67 f). En sådan möjlighet är att tillverka fiskproteinkoncentrat som efter inblandning i t. ex. bröd kan användas direkt som män- niskoföda.
Beredningsmetoder som gör det möjligt att direkt använda fisken som människoföda, istället för att tillverka fiskmjöl, är emeller- tid som tidigare påpekats också av största generella betydelse, och icke enbart en ange- lägenhet för det svenska fisket.
El Havsresursutredningen föreslår därför att forskning och teknisk utveckling som ökar möjligheterna att använda fisk direkt som människoföda stimuleras.
Fiskodling
Eftersom foderkostnaderna vid fiskodling ofta är höga är det framför allt kvalitetsfisk
(delikatessfisk) som man kan tänka sig att odla. Eftersom vissa fiskarter får en snabbare tillväxt i uppvärmt vatten utgör atomkraft- stationernas kylvatten en tillgång som bör kunna utnyttjas. Arter som kombinerar egenskaperna att vara delikatessvara och ha snabbare tillväxt i uppvärmt vatten är bl. a. ål, äkta tunga, räka, hummer, ostron och olika laxarter.
Ett överslagsmässigt räkneexempel kan belysa kostnaderna vid ålodling. Ålens fort- plantning sker i Sargassohavet och man har ej lyckats få den att fortplanta sig i fången- skap varför man vid ålodling arbetar med naturligt födda ållarver, s. k. glasål. Denna ål fångas när den efter att ha drivit med Golfströmmen är på väg mot, eller redan befinner sig i, Europas floder. Ålen är då tre år gammal, 6—7 cm lång, och väger några tiondels gram. Därefter placeras ålen i bas- sänger med uppvärmt vatten — tillväxten uppges vara maximal vid omkring 260C. Ålen kan då växa kanske mer än dubbelt så fort som i naturen. Efter kanske två år tas ålen ur bassängen för konsumtion.
Några intressanta priser i sammanhanget är följande. Glasålen har uppgivits kosta omkring 40 kr per kilo, och ett kilo innehål- ler ca 2 500 ålar. Då man kan räkna med en överlevnadsfrekvens på .kanske 80 procent i odlingen blir kostnaden för glasål som synes rent marginell i den totala odlingskostnaden. Långt viktigare är foderkostnaden. Det har beräknats att den totala foderkostnaden för att få fram ett kilo odlad ål skulle kunna uppgå till kr 4:80 (Astra-Ewos). Den siffran är intressant att jämföra med fångstvärdet — dvs. förstahandsförsäljningspriset — för ål fångad av svenska fiskare. 1970 var det priset i genomsnitt kr 10:90 per kilo ål. Med hänsyn till att foderkostnaderna brukar be- dömas som en stor — kanske den största — kostnaden vid fiskodling så antyder dessa siffror att ålodling väl kan bli en lönsam affär.
Även beträffande laxfiskama finns intres- santa möjligheter att beakta. Havsöringen vandrar ej lika långt som laxen utan stannar istället i närheten av den älvmynning där den
blivit utsatt. Därför kan man räkna med att smolt av havsöring från svenska odlingar blir återfångade av svenska fiskare i långt större utsträckning än smolt av lax. Detta talar för att odlingen av havsöring kanske skall inten- sifieras.
Beträffande den odlade laxen råder en väsentlig skillnad mellan den smolt som sätts ut i Östersjöns älvmynningar och den som sätts ut på västkusten. Av den tidigare får svenska fiskare bara en mindre del av åter- fångsten. För den senare finns uppgifter om att svenska fiskare tar upp den helt övervä- gande delen av återfångsten. Detta talar för att odlingen av lax på västkusten kanske skall intensifieras.
Sammanfattningsvis finns alltså ett flertal arter som vid odling kan tänkas ge ett ekonomiskt utbyte; t.ex. ål, tunga, tång- räka, hummer, lax och havsöring. Havsresurs- utredningen föreslår att de ekonomiska be- tingelserna för detta slags odlingar närmare undersöks. Det förefaller emellertid uppen- bart att en god skattning av odlingens ekonomi inte kan göras utan att försöksan- låggningar startas. Vissa av de berörda arter- na (lax och havsöring) som redan idag odlas i Sverige berörs inte av detta förslag.
D Havsresursutredningen föreslår alltså att försöksanläggningar sätts upp för odling av t. ex. ål, tunga, krabba, hummer, tångräka och ostron.
De föreslagna försöksanläggningama skall drivas med det -klart uttalade syftet att utröna betingelserna för en kommersiell pro- duktion. Det är viktigt att försöksverksam— heten bedrivs på ett sådant sätt att de betydande erfarenheter av fiskodling som finns inom landet i möjligaste mån nyttiggö— res.
I samband med den föreslagna odlingen av marina organismer bör också sådana odlingars användbarhet för avfallsåtervinning beaktas. På s. 66 har denna aspekt berörts.
CI Havsresursutredningen betonar betydel- sen av att den föreslagna odlingen av marina organismer bedrivs med beaktande av möjlig- heterna till avfallsåtervinning.
Utve cklingsbistån d
Fisket spelar en väsentlig roll för försörj- ningen i åtskilliga u—länder, framför allt i kustregionema. I den mån Sverige kan ge bistånd inom fiskeriområdet är därför detta av självklart intresse. Möjligheterna att ge sådant bistånd skall emellertid inte över- skattas. bl.a. beroende på att effektivt bi- stånd för det mesta förutsätter god känne- dom om de lokala fiskevatten det i det enskilda fallet är fråga om. Sådana erfaren- heter har svenska fiskare endast i mycket begränsad utsträckning.
Samtidigt är det möjligt att svenska fis- kare tack vare en allmänt god yrkesskicklig- het förhållandevis lätt kan skaffa de erfaren— heter som behövs. Detta kan ske på olika sätt — kanske i samband med ett svenskt långdistansfiske.
Det har redan tidigare nämnts att allt fler
länder av allt att döma inom en nära framtid kommer att hävda avsevärt vidgad fiskeriju-l risdiktion. Många av dessa länder saknar tekniska resurser för 'en rationell exploate- ring av fiskbestånden inom de vidsträckta territorialvattenområdena. Därigenom accen- tueras behovet av tekniskt bistånd inom fiskeriområdet. Om Sverige i det samman- hanget kan erbjuda tjänster som står sig i jämförelse med vad andra i-länder kan åstad- komma, så bör det vara av intresse från biståndssynpunkt.
Vid sidan om bistånd för att fånga fisken finns också möjligheter till bistånd avseende beredningstekniken. Kanske är detta med hänsyn till Sveriges möjligheter väl så bety— delsefullt. Den viktigaste aspekten inom detta område — men icke den enda — är det redan påtalade behovet _av att kunna använda så mycket av fisken som möjligt direkt till människoföda och undvika fiskmjölstillverk- ning (se bl. a. s. 67).
[] Havsresursutredningen anser sålunda att möjligheterna till svenskt utvecklingsbistånd för att underlätta u-ländernas exploatering av havens livsmedelstillgångar bör prövas.
5. Haven som mineralkälla
Inledning
I människans ständiga jakt på mineralråvaror har intresset alltmer kommit att riktas mot haven, vars totala mineraltillgångar är ofant- liga. Men en exploatering av dessa förekoms- ter stöter också på stora tekniska svårigheter. Efterfrågan på ett antal viktiga mineral har hittills ökat exponentiellt. Det är denna starkt ökade efterfrågan — i kombination med efter hand allt bättre möjligheter att arbeta till havs och utvinna resurser där — som lett till det starkt ökade intresset för havens mineraltillgångar.
Trots detta har emellertid någon riktigt omfattande exploatering ännu inte börjat ta fart — om man bortser från olja och natur- gas. För oljan gäller att en snabbt ökande andel — idag närmare 20 procent — av den växande världsproduktionen kommer från fyndigheter på kontinentalsocklarna. Efter- som socklama i sin tur utgör ungefär 20 procent av jordens landområden innebär detta att socklama per ytenhet räknat just håller på att bli en viktigare oljeproducent än landområdena. Men i övrigt har värdet av de mineral som tas från haven varit lågt och under ett flertal år praktiskt taget konstant. Samtidigt är det dock så, vilket är en viktig nyansering, att den nuvarande världsproduk— tionen av vissa mineral nästan uteslutande kommer från haven.
Den geologiska bakgrunden till havens
Världsproduktionen av mineral från havsområdena 1969. (Efter Marine Science Affairs 1970.)
Resurs Värde procent- milj./kr andel
Från havs-
vattnet Koksalt 29 865 Magnesium
(metall) 61 375 Färskvatten 255 Brom 70 225 Magnesium-
_ föreningar 6 205 Övriga 140 Mineral på
havsbottnen Sand och grus mindre än 1 500 Snäckskal (Shell) 15 0 Tenn 4 120 Ilrnenit, Rutil,
Monazit,
Zirkon, m. fl. 65 Diamanter mindre än 1 45 Järn mindre än 1 20 Mineral i
havsbottnens
berggrund Olja och gas 16 30 500 Svavel 4 130 Kol 2 1 675 Järnmalm mindre än 1 85
Totalvärde 35 355
skilda mineraltillgångar är synnerligen varie- rande. Det finns mineral lösta i vattnet, och det finns fyndigheter på och under botten — både i anknytning till djuphavsbottnarna och till kontinentalsocklarna.
I havsvattnet finns praktiskt taget alla i
sand och grus
vaskförekomsrer: tunga mineral dlamanter tenn guld
fosforiter
X
d|up | kllometer
kontinentalsockeln kontinentalbranten
magneslum brom
man an- Ef
merallslam
olja och gas
olja och gas svavel
jordens mantel
naturen förekommande grundämnen i rela- tivt konstanta halter. Visserligen tillförs vatt- net ständigt nytt material genom erosion på jordens landytor, genom vulkanisk aktivitet på land eller på havsbottnen, genom utflöde av material från de mittoceaniska bergsryg- gama osv. — men genom anrikningsprocesser som är biologiska eller kemiska tillförs bot- tensedimenten också ständigt nytt material. Det är fråga om ett ständigt pågående kretslopp. Ursprunget för mineral i konti- nentalsocklamas och oceanbottnamas berg— grund är ofta osäkert. Ytterst sammanhänger ju dessa mineralkoncentrationers tillkomst med oceanernas och kontinenternas utveck- lingshistoria. Och beträffande dessa frågor är mycket — kanske det mesta — oklart även om vetandet här förts framåt på ett närmast fantastiskt sätt under de senaste femton år tjugo åren.
Av fig. 5.1 framgår i grova drag vilka havets mineralfyndigheter är och kan förvän- tas vara. De i havsvattnet lösta ämnena, t. ex. metalljoner samt klorid- och sulfatjoner, lämpar sig till viss del för exploatering. En del ämnen har också fallit ut och avsatts på havsbottnen. Viktigast av dessa förekomster är antagligen de s. k. mangannodulerna som förekommer rikligt på de djupa bottnarna av
SOU 1972:43 Figur 5.1 Havsbottnens geologiska uppbyggnad samt en del ihavsområdena förekommande mineral.
de tre stora oceanerna. Geologin hos bottnen själv —— slutligen — är bl. a. starkt beroende av om det gäller djuphavet eller kontinental- socklama. Till att börja med är sedimenteni regel mycket tunnare i djuphavet (maximalt några hundra meter) än på socklama, där de kan ha mycket stora mäktigheter (åtskilliga kilometer). Det är bl.a. detta som ligger bakom de stora förväntade tillgångarna av olja och gas på kontinentalsocklama och kontinentalbranterna. Dessutom är berggrun- den omedelbart under sedimenten av annan karaktär i djuphavet än på kontinentalsock- larna. Den basaltrika djuphavsbotten är ge- nomsnittligt fattigare på koncentrationer av för människan värdefulla mineral än berg- grunden i kontinenterna och dess fortsätt- ningar i kontinentalsocklama. Jordskorpan under djuphavsbottnen är också tunn (ge- nomsnittligt kanske knappt tio kilometer medan den under kontinenterna kan vara 30—50 kilometer) och till sin sammansätt- ning förhållandevis homogen.
Många av havens mineraltillgångar befin- ner sig ännu under gränsen för lönsam exploatering. Om exploateringen kan bli lönsam eller inte beror _naturligtvis till vä— sentlig del på efterfrågeutvecklingen och på landtillgångarnas storlek. Men lönsamheten
beror också i hög grad — vilket är viktigt — på utvecklingen av exploateringstekniken. Denna teknik är idag svår och dyrbar, men eftersom den är ny och ännu ligger i sin linda kan den komma att genomgå en mycket snabb utveckling. Om detta sker kan relativt snabbt mycket stora mineraltillgångar flyttas upp ovanför gränsen för lönsamhet. Att en sådan utveckling är möjlig illustreras väl av vad som hänt på oljesidan. Knappast någon trodde väl för ett par årtionden'sedan att oljeproduktionen till havs så snart skulle få den omfattning den idag har. Bakom denna oväntade expansion ligger bl. a. utvecklingen av prospekteringstekniken och av plattfor- marna för oljeborrning. Till detta kan fogas att en exploatering av havens mineraltill- gångar inte enbart stöter på svårigheter. I vissa avseenden är haven mera lättarbetade än kontinenterna. Seismisk prospektering är t. ex. omkring tio gånger billigare till havs än på land. Mineral som utvunnits till havs kan också fraktas på havet, den särklassigt billi- gaste, transportleden.
Mineral i havsvattnet
Totalt finns på jordklotet omkring 1,5 mil- jarder kubikkilometer havsvatten. I varje kubikkilometer finns upplöst i genomsnitt 35 miljoner ton fasta ämnen (dvs. 3,5 viktsprocent). Metalljoner samt kloridjoner
Några grundämnens koncentration i havsvatten
ämne ton/ km 3 ämne ton/km 3 Klor 19 400 000 Rubidium 120 Natrium 10 800 000 Fosfor 88 Magnesium 1 290 000 Jod 64 Svavel 904 000 lndium 23 Calcium 411 000 Barium 21 Kalium 392 000 Molybden 10 Brom 67 300 Nickel 6,6 Kol 28 5 00 Zink 5,0 Strontium 8 100 Järn 3,4 Bor 4 450 Uran 3,3 Kisel 2 900 Arsenik 2,6 Fluor 1 300 Vanadin 1,9 Kväve Aluminium 1.0
(jonbundet) 670 Koppar 0,9 Argon 450 Tenn 0,8 Litium 170 Mangan 0,4 7.6
och sulfatjoner är en del av de väsentliga beståndsdelarna i denna upplösta substans. Av alla de ämnen som finns lösta ihavsvatt- net är det idag enbart koksalt, magnesium och brom som är föremål för kommersiell exploatering. Dessutom utvinns sötvatten genom avsaltning.
Ett flertal av de övriga i vattnet lösta ämnena är synnerligen värdefulla men åtmin- stone för närvarande olönsamma att exploa- tera då de uppträder i alltför låga koncentra- tioner. För att en industri skall kunna behandlaven kubikkilometer vatten om året så måste den, förutsatt att den är igång hela dygnet, behandla i det närmaste 2 000 ku- bikmeter vatten i minuten. Att detta blir dyrbart inses lätt. Trots att det finns tio miljoner ton guld i världshaven — för att ta ett exempel — så talar allt för att det guldet får fortsätta att flyta omkring ivattnet utan att vi kan lägga oss till med det. Tyskarna gjorde emellertid under mellankrigstiden ett storstilat men misslyckat försök att ur havs- vattnet få fram guld för betalningen av sina krigsskulder.
Utvinningen av koksalt ur havsvatten har emellertid praktiserats sedan urminnes tider, och i många kulturer. Denna utvinning ökar successivt och kan kombineras med avsalt— ning av havsvatten. Man får alltså salt och färskvatten på samma gång. Värdet av det årligen ur världshaven utvunna koksaltet beräknas för närvarande vara 875 milj. kr.
Metallen magnesium — den har viktiga användningar bl. a. som legeringsmetall i lättmetallegeringar, som reduktionsmedel vid framställning av zirkonium och titan, samt vid organiska synteser — har sedan 1930-ta- let framställts ur havsvatten. Idag tas huvud- delen av världens magnesiumproduktion från havet. För att fälla ut magnesium ur havs- vattnet används bl. a. — vilket kan vara intressant att notera — en annan havspro- dukt, nämligen ostronskal. Från dessa tas för processen nödvändig kalk. Även andra meto— der att utvinna magnesiet (t. ex. med jonby- tare) utvecklas och kan antagligen förbilliga framställningen. I Norge utvinns magnesium ur havsvatten av Norsk Hydro.
Även brom framställs kommersiellt ur havsvatten. Detta går bra trots att koncentra- tionen av brom i vattnet är så låg som 0,0067 viktsprocent. Som jämförelse kan nämnas att magnesium har en koncentration
på 0,13 procent och koksalt omkring 3,0. procent. Brom har sin väsentligaste använd- ning som antiknackningsmedel i bensin, men- utnyttjas även inom den fotografiska indu- strin och inom läkemedelsindustrin. 70 pro- cent av världsproduktionen kommer idag från havsvatten. En modern anläggning för framställning av brom ur havsvatten kan behandla upp till ett par hundra kubikmeter vatten i minuten. För en magnesiumfabrik är siffran vanligen ungefär hälften.
Metallen uran har i havet en koncentra- tion långt under gränsen för en idag lönsam exploatering. Att utvinna uran ur havsvatten har beräknats kosta mellan 20 och 100 dollar per pund ($/lb) urankoncentrat, vil- ket kan jämföras med dagens—uranpris på 5 ä 6 dollar per pund. Åtminstone fram till 1990-talet räknar man med att uranpriset, uppskattat i dagens penningvärde, kommer att ligga inom intervallet 5—15 dollar per pund.
Dessa ekonomiska förhållanden hindrar emellertid inte att försök gjorts att utvinna uran ur havsvatten. Engelsmännen arbetade med en metod vilken utnyttjade att titan- oxid binder havsvattnets uran. För att an- vända metoden i stor skala tänkte man sig att använda ett avgränsat vattenutrymme, där tidvatteneffekten ständigt stod för nytill- förseln. En av de svårigheter man stötte på var att titanoxiden slets bort från underlaget av det strömmande vattnet. En annan svårig- het i dessa sammanhang är att hitta metoder och platser — t. ex. utnyttjande av tidvatten eller strömmar — som möjliggör bearbetning av mycket stora vattenmängder. Men möjli- gen kan dessa eller andra försök att utvinna havens uran komma att. tas upp på nytt i framtiden — kanske mot slutet av årtusen- det. Ett av skälen till detta skulle i så fall vara att uranpriset — den gång bridreakto- rema kommit i bruk — har en förhållandevis liten inverkan på energipriset. '
Den väsentliga svårigheten vid utnyttjan- det av mineral som är lösta i havsvattnet är att åstadkomma en anrikning på ekonomiskt rimliga villkor. Även om man för de flesta metaller inte lyckats utveckla lönsamma utvinningsmetoder så pekar följande syn- punkter på att den situationen kanske kan ändras med tiden. Havet är som mineralrå- varukälla extremt homogent. Just denna egenskap gör att utvinningsprocessema med fördel kan automatiseras. Med förbättrad processteknik kan därför kanske utvinningen förbilligas. Redan den nuvarande magne- siumutvinningen är exempel på en långt gången automatisering. Processerna för ut- vinning av mineral ur havsvatten är ocksåi allmänhet synnerligen energikrävande. Om energiprisema i framtiden sjunker — t. ex. beroende på bridreaktorer eller så småning- om fusionsenergin — kan detta relativt sett gynna mineralutvinningen ur havsvatten.
För utvinning av havsvattnets mineral kan man kanske också i vissa sammanhang ut- nyttja den mycket kraftiga anrikning av en del ämnen som sker i biologiska system. Det är bekant att djur tar upp och anrikar ämnen som är väsentliga för deras fysiologiska funktion — t.ex. koppar, zink, järn och vanadin. I en del djur, t.ex. sjöpungar, uppträder vanadinkoncentrationer som är 280000 gånger högre än i det omgivande vattnet. Även andra ämnen än sådana som är nödvändiga för livsuppehållandet — t. o. m. direkt giftiga ämnen — anrikas som bekant successivt i näringskedjoma i biologiska sy- stem. Det är därför naturligt att fråga om också ämnen som är attraktiva för män- niskan anrikas i tillräcklig grad i några biologiska system. När det gäller metaller kan man i vissa fall genom bakteriell lakning åstadkomma en sådan anrikning. Det är också värt att påpeka att jod länge utvunnits ur de stora brunalgema (den utvinningen har emellertid nästan helt upphört), och kal- ciumkarbonat ur snäck- och musselskal. I dessa båda fall utnyttjas alltså redan den biologiska anrikningen. En kuriositet är att engelsmännen under slutskedet av andra världskriget försökte exploatera sjöpungar-
nas vanadin för att få legeringsmetall till sina kanoner. Det bör för övrigt påpekas att vi vet mycket lite om hur det går till när levande organismer anrikar olika ämnen. Bl. a. en svensk forskargrupp arbetar emeller— tid med sådana frågor. Lär man sig mer om detta så kanske det också blir möjligt atti mänskligt byggda anrikningsfabriker efter- likna dessa biologiska processer.
Den mest uppenbara mineralresursen i havsvattnet är emellertid — om man tillåter sig att tänja begreppen något — det rena vattnet i sig självt. Efter hand som vattenför- sörjningsproblemen försvåras på allt fler plat- ser på jorden är det klart att möjligheten att avsalta havsvatten blir attraktiv. De kvantite- ter havsvatten som avsaltas ökar snabbt för varje år. 1966 avsaltades totalt i världen 200 000 nn3 vatten per dygn, 1968 hade siffran stigit till 440 000 m3 per dygn och 1970 till omkring 500 000 m3 per dygn. Allt talar för att produktionen av avsaltat vatten kommer att fortsätta att öka snabbt. Ett flertal principiellt skilda tekniker är föremål för ett intensivt utvecklingsarbete.
De metoder som i dag bedöms komma till användning är baserade på avdunstning, på förångning, på frysning av vattnet, på om- vänd osmos, på elektrodialys, eller på jon- bytesprocesser. Grovt gäller. att kostnaden för avsaltat vatten i dag är 1—5 kr/ma. Kostnaden beror på anläggningsstorlek, rå- vatten- och produktvattenkvalitet. I de störs- ta förångningsanläggningama är kostnaden ca 1,5 kr/mf.
Den i dag vanligaste avsaltningsmetoden är förångning, och den metoden har också givit de hittills bästa ekonomiska resultaten. Förångningsanläggningar med en produk- tionskapacitet på 29000 kubikmeter per dygn har byggts. Emellertid talar mycket för att metoden omvänd osmos — på vilken det i dag i USA satsas mer utvecklingspengar än på de andra metoderna — kan ge lägre produktionskostnaderi framtiden. Dessutom gäller att metoden omvänd osmos, liksom jonbytesprocesser och elektrodialys, ger sjunkande kostnader med sjunkande salthalt
hos det utnyttjade vattnet. Förångnings— och frysmetoderna däremot är mindre känsliga för salthalten. Dessa förhållanden pekar på att Östersjöns brackvatten i framtiden — när tekniken för omvänd osmos utvecklats läng- re — kan bli ett intressant utgångsmaterial för avsaltning.
Men redan med utgångspunkt i dagens teknik diskuteras flera avsaltningsprojekt i Sverige och i vår närmaste omvärld. Ölands ökande behov av vatten kan tillgodoses genom vattenledningar som dras över den nya Ölandsbron från Småland. Avsaltning enligt frysmetoden har dock beräknats kun- na ge vatten till jämförbara kostnader. Avsal- tat vatten kan bli aktuellt för Gotlands del i framtiden. För vattenförsörjningen i Helsing— fors skärgård har ett avsaltningsprojekt enligt frysmetoden diskuterats. Skånes vattenför- sörjning har temporärt lösts genom att kon- cession givits på vattentransport från sjön Bolmen i Småland med 6 kubikmeter per sekund. Innan koncession gavs studerades emellertid .möjligheterna till avsaltning av havsvatten. Den diskussionen kan bli aktuell på nytt inom 20 eller 25 år när den medgivna vattentransporten från Bolmen inte längre kan täcka det skånska vattenbe- hovet.
Det bör också påpekas att avsaltnings— kostnaderna kan bli lägre om man inte kräver en total avsaltning. Och vatten med låg salthalt är användbart i åtskilliga sam- manhang, t.ex. för djuruppfödning eller konstbevattning. Att avsaltning av havsvat- ten får allt större omfattning påverkar för övrigt också de ekonomiska kalkylerna för utvinning av metaller och andra mineral direkt ur havsvattnet. Avsaltningen ger som avfallsprodukt ett vatten med högre koncen- trationer av i vattnen lösta fasta ämnen. Möjligen kan detta koncentrat bli utgångs- punkt för en utvinning av metaller, som i annat fall inte skulle varit lönsam.
Allt vatten — och alltså även havsvattnet — innehåller en liten andel tungt vatten. Ungefär en väteatom på 6 700 är en deute- riumatom. Tungt vatten används som mode- ratorsubstans i atomreaktorer.
På sikt kan emellertid havsvattnets deute- rium få en långt större betydelse som ut- gångsmaterial för fusionsenergi. De två pro- cesser för utvinning av fusionsenergi som syns lättast att förverkliga är att antingen låta deuterium- och tritiumatomer eller en- bart deuteriumatomer förenas med varandra under bildning av helium, varvid energi utvecklas. Beträffande båda metoderna gäller att det praktiska förverkligandet är avlägset, närmast beroende på svårigheterna att uppnå de höga temperaturer som krävs för att få reaktionerna till stånd. Den process som är baserad på deuterium och tritium förefaller emellertid vara något lättare att göra till praktisk verklighet än den andra. Om man lyckas åstadkomma fusionsenergi ur deute- rium plus deuterium, så är jordens energi— resurser därmed i det närmaste outtömliga. En liter havsvatten skulle då ge samma energimängd som 300 liter bensin. Om man vill utvinna fusionsenergi ur tritium plus deuterium kan emellertid också havsvatten användas, ehuru processen är omständligare. Tritium förekommer nämligen inte i naturen utan måste framställas. genom kärnomvand— ling antingen av litium eller av deuterium. I det senare fallet utgör Världshavens deute- rium en nästan obegränsad tillgång.
Mineral i lösa avlagringar på havsbottnen Mangannoduler, fosforiter, metallslam
Av alla de ämnen som finns lösta i havets vatten har en del nått mättnadsnivå och därför också till viss del fallit ut i fast form på havsbotten. I dessa fall kan det ligga närmare till hands att samla upp mineralen på havsbotten än att exploatera de låga koncentrationer som finns lösta i själva vattnet.
Det mest diskuterade exemplet är de 5. k. mangannodulerna, som finns i avsevärda mängder på botten av de tre stora ocea- nerna, Atlanten, Stilla havet och Indiska Oceanen. Denna ”havspotatis” — beteck- ningen är träffande på de lite oregelbundna
mörkfärgade klumparna — innehåller höga halter mangan, men också järn, nickel, kop- par, kobolt rn. in., av vilka flera ju är viktiga stållegeringsmetaller.
Mangannodulerna har varit kända sedan länge. Redan på 1870-talet, då engelsmännen .orde den berömda expeditionen. över världshaven med fartyget HMS Challenger, observerades mangannoduler. Men även om nodulerna varit kända sedan länge så är frågan om hur de bildas fortfarande i många stycken obesvarad. En möjlighet tycks emellertid vara att järn och mangan faller ut som ett resultat av att havsvattnet vid rådande förhållanden är mättat på dessa joner. Manganet i sin tur kan tänkas härröra från floder som rinner ut i havet, från undervattensvulkanism, från utflöden vid de mittoceaniska bergsryggarna osv. Det ut- fallande manganet och järnet bildar partiklar som har förmåga att binda till sig även andra metalljoner, utan att vattnet är mättat i avseende på dessa senare. På så sätt kommer nodulerna, förutom järn och mangan, också att innehålla en rad andra metaller. De bildade partiklarna förenas i sin tur till de större klumpar som själva nodulerna utgör. Medeldiametern är omkring 4 cm, men variationerna är stora. Partikelansamlingen sker ofta kring någon kärna som t. ex. en stenbit eller en hajtand. Nya mangannoduler bildas ständigt.
Mangannodulerna finns i stor mängd och med höga metallhalter på oceanbottnarna. De största koncentrationema finns på djup från 3 500 till 6 000 m. Ännu så länge har prospekteringen, som kan utföras med TV-kamera ehuru detta är en synnerligen tidsödande process, bara genomförts mycket ofullständigt. Man har därvid på djuphavs- botten funnit såväl områden med relativt starka koncentrationer av noduler som såda- na utan noduler. Man har beräknat att det på Stilla havets botten finns omkring 1500 miljarder ton noduler, men väsentligt lägre siffror har också nämnts. Koncentrationen har uppgivits till maximalt 50 000 ton per kvadratkilometer (50 kg per kvadratmeter). Hur mycket därav som är utvinningsbart är
Nodulemas metallhalter kan vara höga men varierar starkt från ställe till ställe. Av följande tabell framgår hur många ton rena metaller av olika slag som under vissa beting- elser kan framställas ur en miljon ton nodu— ler. Som jämförelse kan nämnas att en högvärdig järnmalm innehåller 60—65 % järn. Tabellen som emanerar från det ameri- kanska företaget Deep Sea Ventures Inc. (se nedan) avser vissa fyndigheter som bedömts lämpliga för kommersiell exploatering. Av tabellen framgår också hur många viktpro- cent av nodulerna de utvinningsbara metal- lerna utgör, liksom hur många procent av nuvarande världskonsumtion de från en milj. ton noduler producerade metallerna utgör.
Metallmängden i en miljon ton mangannoduler
mängd viktprocent procent av värl- i ton av dens års- nodulerna konsumtion (197 0)
mangan 250 000 25,00 5,3 nickel 15 000 1,50 3,4 kobolt 2 500 0,25 14,1 koppar 10 000 1,00 0,2
Dessa siffror plus den tidigare uppgiften att det enbart på Stilla havets botten kan finnas 1 500 miljarder ton noduler antyder att Världshavens noduler utgör en utom- ordentligt stor mineralreserv. De metaller som kan bli ekonomiskt intressanta år fram- för allt koppar och nickel.
De tekniska problem som är förknippade med exploatering av mangannodulerna gäller dels själva upphämtandet av nodulerna och dels den därpå följande utvinningen av de rena metallerna. P. g. a. nodulernas kemiska uppbyggnad är man, vad beträffar det senare av dessa båda problem, tvungen att utveckla tekniker som är delvis annorlunda än de som används för behandling av vanliga malmer. Problemet att hämta upp nodulerna före- faller vara avsevärt svårare. Längst i utveck- lingen synes det amerikanska företaget Deep Sea Ventures Inc. ha kommit.
Karakteristiskt är att detta företag är ett dotterföretag till olje- och naturgasföretaget
Tenneco, vilket visar att oljeföretag är ledan— de även när det gäller annan svår havsexploa- tering än olje- och gasutvinning. Denna aspekt behandlas ytterligare på s. 94. Deep Sea Ventures bildades just för att utveckla exploateringen av mangannoduler till en lönsam verksamhet. Under juli och augusti 1970 prövade företaget en försöksanläggning för att ta upp noduler från 800 meters djup. Genom ett rör med 24 cm diameter frakta— des mellan 10 och 60 ton noduler i timmen upp till ytan. Företaget menar sig efter denna framgång kunna bygga ett system för att i kommersiellt syfte ta upp noduler från nästan 5 000 meters djup. I försöksverksam- heten ingår också en lakningsanläggning för att utvinna metaller ur nodulerna. Laknings— processen anser man sig nu tekniskt behärs- ka.
Efter dessa inledande prov försöker Deep Sea Ventures Inc. (nu bilda ett konsortium för att bygga en fullskaleanläggning. Avsik- ten är att anläggningen skall kunna varai drift 1976 och kunna bearbeta en miljon ton noduler _om året (om upptagningen av noduler pågår dygnet runt och under hela året så motsvarar en miljon ton om året 116 ton per timme). Investeringskostnaderna för den totala anläggningen, alltså såväl utrust- ning för att hämta upp noduler till ytan som metallutvinningsanläggning, har beräknats till 1 000 milj. kr. Det tilltänkta utvinnings- området ligger i Stilla havet mellan nord- amerikanska kontinenten och Hawaii.
Den rättsliga sidan av Deep Sea Ventures verksamhet är intressant. Genom en deklara- tion i FN:s generalförsamling 1970 förklara- des oceanbottnama med sina naturtillgångar utgöra mänsklighetens gemensamma arvedel. Detta innebär att ett företag icke har rätt att på egen hand exploatera t. ex. mangannodu- ler. Någon form av internationellt tillstånd måste anses krävas. Hur formerna för detta mera i detalj skall utformas är en av de saker som FN:s kommande havsrättskonferens skall diskutera. (Se närmare 3. 41 .)
Det bör framhållas att vissa bedömare är skeptiska till uppgifterna från Deep Sea Ventures Inc. och menar att det fortfarande
är osäkert om en lönsam exploatering kan komma till stånd. USA har ett strategiskt intresse av exploateringen oavsett om den blir lönsam eller inte. USA saknar i stort sett inhemska tillgångar på mangan varför nodu- lernas mangan, som under normala förhållan- den är mindre intressant än t.ex. nickeln och kopparn, kan få betydelse som strategisk råvara.
Om nodulexploateringen kan ge billigare metaller än utvinning till lands är det klart att marknaderna kommer att påverkas. Avse— värda mineralreserver skulle ju då lyftas upp över gränsen för lönsam exploatering.
För att ta upp nodulerna från botten till ytan — ett tekniskt svårt problem i samband med exploateringen — har olika metoder diskuterats. Deep Sea Ventures Inc. arbetar med den s.k. Air-lift-metoden. Nodulerna transporteras upp genom ett rör i vilket man får en lyftkraft genom att pressa in tryckluft underifrån. Men även andra metoder är tänkbara. Japanerna har gjort framgångsrika försök att ta upp nodulerna i skopor som är fästade vid en lång wireslinga (fig. 5.2). Slingan går från båten ner till bottnen och upp igen, och drivs ständigt runt. Med denna metod har det sagts vara möjligt att ta upp omkring 200 ton noduler i timmen från 6 000 meter till en kostnad av mindre än 25 kr per ton. Vid sidan om amerikaner och japaner har även fransmännen — i samarbete med japanerna — börjat intressera sig för exploatering av mangannoduler. Även det västtyska företaget Metallgesellschaft har gått in på detta område. Det ryktas att också ryssarna intresserat sig för oceannodulerna, även om inga detaljer är kända om detta.
Även i Östersjön finns metallhaltiga kon— kretioner som i vissa avseenden liknar ocean- bottnarnas noduler. Dessa östersjönoduler torde emellertid knappast kunna bli bryt- värda. Visserligen ligger de på mycket grun- dare vatten än nodulerna på oceanernas djupbottnar, men å andra sidan är samman- sättningen av metallinnehållet mindre gynn- sam och mängden noduler per ytenhet är också mindre.
Järnhalten har man på olika ställer. upp-
fartyget
framifrån
skopor utritade endast på en del
/ av slingan
havsbottnen
Figur 5.2 Upptagning av mangannoduler med en i Japan utvecklad teknik.
mätt till 15—20 procent och manganhalten till omkring 10 procent. Övriga metaller — t. ex. nickel, kobolt och koppar — som är de från ekonomisk synpunkt intressantaste i oceannodulema uppträder däremot på hit- tills undersökta ställen i mycket låga koncen- trationer. Fosforhalten är emellertid högre än i oceannodulema.
Mängden noduler-m per ytenhet varierar också. De ställen där man uppmätt de högsta värdena är norra Finska viken (20—30 kilo per kvadratmeter) och norra Rigabukten (16 kilo per kvadratmeter). I ett 1 000 kvadrat- kilometer stort område, i Bottenviken har man uppskattat ett genomsnitt på 5 kilo per kvadratmeter. Alla dessa siffror är emellertid avsevärt lägre än de 50 kilo per kvadratmeter som uppmätts på vissa ställen i Stilla havet.
Utvinning av järn eller mangan ur öster- sjönodulema kan inte bli någon intressant affär. Om någon av de övriga metallerna uppträder i högre koncentrationer kan emellertid bedömningen för dessa metaller bli en annan. Det är bl. a. därför viktigt atti samband med en geologisk kartering av den svenska delen av Östersjöns kontinental- sockel speciellt beakta nodulerna.
En annan på havsbottnarna utfallen mine- raltillgång är de 5. k. fosforitkonkretionerna. Dessa kan vara oorganiska till sitt uppkomst- sätt, men kan också uppkomma genom biologisk anrikning och förekommer i form av fosfathaltiga klumpar som är något mind- re och oregelbundnare än mangannodulerna. Fosforitema är ett möjligt utgångsmaterial för framställning av bl. a. konstgödsel, fos- forsyra och andra industriprodukter. Fos- forittillgångarna är lättare att exploatera än mangannodulerna eftersom de ligger på kon— tinentalsocklama och kontinentalslutt— ningarna istället för på de djupa oceanbott- nama.
Stora fosforittillgångar är idag kända utanför södra Kalifornien där man räknar med en totalkvantitet på 1,5 miljarder ton. Även utanför Mexiko, Peru och Chile har man funnit fosforiter liksom i Atlanten utanför USA och utanför Västafrika. Också vid Nya Zeeland förekommer fosforiter.
Men trots den rikliga fosforittillgången sker idag knappast någon exploatering. Skä- let är att fosfattillgångama i land ännu är relativt stora och lättbrutna. Den enda stora ansats till exploatering av fosforiter som hittills gjorts — utanför Kalifornien 1961 — avslutades snabbt. Möjligen skulle i fram- tiden vissa fosforitförekomster kunna få lokal användning om de ligger i områden långt från tillgängliga landfosfater.
Ett starkt metallhaltigt slam på vissa havsbottnar är en relativt nyupptäckt mine- raltyp, som på senare år tilldragit sig stor uppmärksamhet. Framför allt har man fun- nit sådana mineralfyndigheter i vissa avgrän- sade djup på Röda havets botten. De metal- ler som brukar finnas i detta slam är framför allt järn, mangan, zink och koppar men också bl. a. silver, bly och guld.
Man har länge anat att vattnet i vissa djupare delar av Röda havet har höga salthal- ter, men det är först sedan mitten av 1960-talet som man på allvar börjat detalj- studera dessa områden. Upptäckterna har varit märkliga. Vattnet har i vissa avgränsade djup en temperatur på ända upp till 560 C. De första mätningarna av dessa höga tempe-
raturer — vilka orsakas av värmeutflöde från den underliggande berggrunden — gjordes under den svenska Albatrossexpeditionen i slutet av l940-talet. Vattnet har också visat sig ha mycket. höga halter av vissa metaller, t.ex. 5000 gånger mer järn än vanligt havsvatten, 25 000 gånger mer magnesium och 30000 gånger mer bly. Redan själva vattenmassan kan alltså på sina ställen möj- ligen utnyttjas för mineralexploatering. Men under denna vattenmassa finns också det omtalade metallrika slammet. På sina håll har dessa slamlager antagligen djup på åt- minstone 20 meter.
Röda havets metallhaltiga slam finns i avgränsade bassänger på en centralt belägen rygg. Liknande bergsryggar men av större format finns i alla oceaner (ehuru inte alltid i deras mitt) — i Atlanten t. ex. den mittatlan- tiska ryggen — och vid sprickzonerna i dessa bergsryggar sker en ständig nybildning av havsbottnen. Denna nybildning står för öv- rigt i direkt samband med den s. k. konti- nentförskjutningen vilken innebär att konti- nenterna rör sig i förhållande till varandra. Så t. ex. ökar avståndet mellan Sydamerika och Afrika, som en gång tillhörde samma kontinent, med någon eller några centimeter per år, och på samma sätt ökar bredden hos Röda havet. (Röda havet kan alltså sägas vara ett oceanbarn.) Det i detta sammanhang intressanta är att det väl kan finnas metall- rikt slam på andra ställen än i Röda havet. Överallt där det finns avgränsade bassängeri anknytning till havsbottnamas bergsryggar och sprickzoner kan man tänka sig att sådant slam bildats. Det finns nu också fynd som pekar på att så verkligen är fallet. Det amerikanska forskningsfartyget Glomar Challenger har t.ex. vid borrningar funnit sådant slam i anknytning till sprickzoner i Stilla havet. Mycket talar alltså för att detta slam är en mycket stor och på sikt utomor- dentligt intressant mineralfyndighet. Det är tänkbart att de metaller som ingår i detta slam kommit från jordens mantel — dVS. de delar av jorden som ligger under jordskor- pan. I de fall då metallerna ej binds i sedimenten i avgränsade bassänger är det
möjligt att de i viss utsträckning i stället binds i de tidigare beskrivna mangannoduler- na.
Om och när det metallförande slammet kan exploateras är det ännu för tidigt att ha någon mera bestämd uppfattning om. Ex- ploateringstekniken är inte alls lika långt utvecklad som för mangannodulerna — för att jämföra dessa två intressanta typer av mineralfyndigheter på djuphaven med varandra. Emellertid har en sudanesisk-ame— rikansk-västtysk industrigrupp och en suda— nesisk-brittisk grupp börjat närmare under- söka exploateringsmöjligheterna i Röda ha— vet.
Några förutsättningar för exploatering av metallhaltigt slam i svenska havsområden finns inte.
Vaskfyndigheter
De hittills berörda mineralfyndighetema på havsbotten är till stor del resultat av kemisk utfällning. Annorlunda förhåller det sig med de 5. k. vaskfyndigheterna av skilda mineral — bland dessa finns en del tekniskt viktiga tungmetaller — som förekommer på stränder och havsbottnar i kustnära och grunda vat- ten. Dessa fyndigheter har bildats genom mekanisk anrikning. Vittring och erosion har resulterat i att motståndskraftiga mineralpar- tiklar frigjorts och sedan så småningom avsatts på havets botten. Bl. a. beroende på dessa minerals varierande täthet har en anrik- ning skett. Den lättare kvartsen har t.ex. förts bort medan tyngre mineral stannat kvar.
Det finns många mineral avsatta i vask- fyndigheter av detta slag. Järnförekomster är t. ex. inte ovanliga. I Ariakebukten utanför Japan exploateras en järn-titansad på 40 meters vattendjup. Verksamheten har emellertid nyligen reducerats med hänsyn till dålig lönsamhet och skadeverkningar för fisket. För andra mineral gäller att—huvud- delen av världsproduktionen redan idag kom- mer från vaskfyndigheter. En tredjedel av världsproduktionen av ilmenit kommer från
sådana fyndigheter, för monazit är siffran 80 procent och för rutil och zirkon i det närmaste 100 procent. (De vaskfyndigheter från vilka dessa mineral tas ligger dock icke alltid under vatten — vaskfyndigheter kan även finnas ovanför strandkanten i landhöj- ningsområden.) Exempel på metaller som man får ur dessa mineral, och exempel på metallernas användning, ges i följande tabell.
mineral metall exempel på användning ilmenit ( _titan Som färgpigmentet titanvitt i jam bl. a. vit målarfärg.
I svetselektroder samt för framställning av ferrotitan och titanmetall. Den senare har en hållfasthet som kvali- tetsstål men en täthet som är endast något mer än hälften av stålets. Viktig användning inom t. ex. flygindustrin.
rutil titan
torium Begränsad användning nu. Kan bli ett viktigt kärnbränsle i framtiden.
Beståndsdel i optiskt glas. Används bl. a. i tändstenar och inom halvledartekniken samt för kemisk titrering och processteknik.
lantan cerium
monazit
zirko- nium
zirkon Mineralet används som gjut-
sand i gjuterier, metallen bl. a. som kapslingsmaterial för bränsleelement i atom- reaktorer.
Strandsand som innehåller dessa mineral exploateras t. ex. längs Australiens, Ceylons, Indiens och Floridas kuster. Relativt stora är zirkonfyndighetema — 1,5 milj. ton zirko- niumföreningar — utanför Östaustraliens kust. Därifrån kommer nästan hela världs- produktionen av denna metall.
I vissa vaskfyndigheter finns tenn, guld och diamanter. I Sydvästafrika pågår dia- mantutvinning ur strand- och flodsediment både till havs och på land. Man anger där produktionskostnadema vara ca 4 ggr högre till havs än på land — motsvarande uppgifter från andra håll'talar om dubbla kostnader för muddring till sjöss. I Cornwall har man sedan 2 000 år brutit tennmalm på land och utvinner idag tennsand ur gamla flodbottnar, som delvis ligger utanför kusten eftersom det
är fråga om sänkningsområden. Det ekono- miska utbytet förefaller dock klent, men prospektering efter rikare tennsander pågår utanför både Cornwalls och Bretagnes kus- ter. På Malacka finns gamla flodbäddar med tennsand som utvinns dels utanför kusterna på relativt grunt vatten och dels på fastlan- det. Utanför Alaskas kust har man hittat guldsand som kan komma att exploateras under 1970-talet.
Det finns på olika håll i världen många fler vaskfyndigheter än de här nämnda. Dessutom pågår ett intensivt letande efter nya fyndigheter. Tyngden eller sprödheten hos vissa mineral gör att de aldrig återfinns långt från sitt ursprung i berggrunden — medianavståndet för vaskguld anges till unge- fär 15 km, för tennsten till bara 5 km.
Även i Sveriges närhet kan finnas vaskfyn- digheter. Emellertid tycks betingelserna för sådana fyndigheter vara sämre just på större delen av kontinentalsockeln utanför Sverige än i vissa andra delar av Östersjön, Väster- havet och Nordsjön. Detta beror på att de centrala och norra delarna av Sverige är områden där en landhöjning pågått sedan senaste istiden. Utanför Danmarks kuster däremot, och utanför Västtysklands nordsjö- kust och Sovjetunionens östersjökust, där havsstranden under olika skeden legat under den nuvarande stranden, är betingelserna gynnsammare. Samma gäller även de svenska kusterna vid södra Halland, Skåne, Blekinge och södra Öland. Västtyskarna har börjat leta efter titan- och zirkonfyndigheter vid sin Nordsjökust. Från Sovjetunionen har med- delats att man i Östersjön funnit titan- och zirkoniummineral som antagligen kan brytas till lägre kostnader än ilandfyndigheter. Ex- ploatering av dessa fyndigheter omedelbart utanför Lettlands och Litauens kuster pla- neras.
Möjligheten till vaskfyndigheter invid vissa svenska kustområden skall emellertid inte uteslutas. I samband med en geologisk kartering av de lösa avlagringarna på den svenska kontinentalsockeln bör därför även möjligheten till vaskfyndigheter beaktas.
Sand och grus är från ekonomisk synpunkt en av havsområdenas betydelsefullaste mine- raltillgångar. Världens totala nuvarande ut- vinning ur haven av dessa mineral värderas till omkring 500 milj. kr per år. Mycket talar för att den kvantiteten kommer att öka snabbt. Havsområdenas outnyttjade reserver av sand och grus är mycket stora samtidigt som det bl.a. av naturvårdsskäl blir allt svårare att ytterligare exploatera landtill- gångarna. Av världens samlade konsumtion av sand och grus kommer idag mindre än en procent från haven.
Sand och grus används väsentligen i föl- jande sammanhang.
— Som ballastmaterial vid anläggnings- arbeten. Exempel är materialet i en vägbana.
— Som ballastmaterial i betong. — Som specialmeterial för byggnadsindu- strin och för keramiska, mekaniska och metallurgiska ändamål. Exempel är glassand, gjuterisand och slipsand.
De två första användningsområdena domi— nerar kraftigt kvantitativt och även värde- mässigt. Den nuvarande svenska årskonsum- tionen inom dessa användningsområden är enligt vissa uppgifter omkring 80 milj. kubik- meter. Den siffran är emellertid osäker och kan vara högre. Beträffande fördelningen finns uppgifter om att ungefär 40 procent används som ballastmaterial i betong, medan resten är övrigt ballastmaterial.
På allt material som hänför sig till de två första användningsområdena ställs precisa och ofta höga kvalitetskrav. (Enklare utfyll— nadsmaterial som morän diskuteras inte här.) Kvalitetskraven kan gälla kornstorleksfördel- ning, hållfasthetsegenskaper, kornytans ka- raktär, frihet från skadliga beståndsdelar som lera, organiskt material, rostbildningar och sulfider, osv. Det är alltså fråga om ett kvalificerat material, och det mesta av det material som ingår i de nämnda 80 milj. kubikmeterna torde ha ett pris på 5—20 kr kubikmetern fritt användningsplatsen. I mycket ungefärliga siffror har alltså den här branschen i Sverige en årlig omsättning på
Exempel på priser är att sand och grus från grundet Disken i öresund kostar 5 å 6 kr/m3 fritt Malmö hamn. Sand och grus av bästa kvalitet från landtäkter kostar 15 kr/m3 fritt Malmö.
Konsumtionen av ballastmaterial i Sverige har varit snabbt stigande under senare år. Till stor del styrs konsumtionen av bostads- byggandet, bl.a. eftersom bostäder alltmer byggs i betong. Bostadsbyggandet drar också med sig väganläggningar och andra anlägg- ningsarbeten.
Det blir emellertid allt svårare att till- godose behovet av ballastmaterial på tradi- tionellt sätt, dvs. genom brytning i grustag. Detta beror bl. a. på naturvårdshänsyn. Rull- stensåsarna, som varit viktiga sand- och grusexploateringsobjekt, är väsentliga inslag i landskapsbilden och dessutom av största betydelse för grundvattentillgången och vat- tenförsörjningen. Framför allt gäller dessa synpunkter södra och mellersta Sverige.
Ett alternativ erbjuder det s.k. kross- materialet, dvs. krossat berg. Sådant material utvinns på flera håll i landet i fasta bergtäk- ter. Stora bergmassor sprängs också bort vid t. ex. tunnel- och bergrumsbyggen. Detta material måste man under alla förhållanden göra något med om man inte vill låta det förstöra landskapsbilden. Materialet kan där- för utnyttjas, och utnyttjas till stor del, som ballastmaterial efter krossning.
Det finns emellertid vissa gränser för krossmaterialets användbarhet. Tidigare har detta material inte i större utsträckning använts i betong, men detta är på väg att ändras. Det är i vissa fall möjligt att få bra betong trots en stor andel krossmaterial, eller ibland t. 0. m. med ett ballastmaterial som till 100 procent är krossmaterial. För samma hållfasthet blir emellertid sådan be- tong något dyrare än betong med en mindre andel krossmaterial. Att använda en mycket stor andel krossmaterial är inte heller en ännu så länge allmänt accepterad teknik.
Enligt vissa bedömningar står idag natur- ligt sand- och grusmaterial för drygt hälften av ballastmaterialkonsumtionen (alltså de två
första användningsområdena) i Sverige. Res- ten är krossmaterial.
Trots utvecklingen på krossmaterialsidan finns alltså anledning att se sig om efter ytterligare källor för sand och grus. Dels är ju krossmaterialet ännu så länge inte använd- bart i alla sammanhang, dels kan de ut- sprängda bergmassor som används för fram- ställning av krossmaterial ibland ha en oför- delaktig belägenhet, varför transportkostna- derna blir höga.
En möjlighet är att utvinna sand och grus till havs. Tillgångarna där är av allt att döma mycket stora. Redan idag utvinns mindre kvantiteter i de svenska havsområdena. Denna utvinning sker i ett fåtal fyndigheter framför allt i farvattnen kring Skåne och där främst i Öresund (t. ex. vid grundet Disken) och Skanörområdet. Detta är den enda mineralutvinning som idag äger rum i svens- ka havsområden, och dess sammanlagda värde, fritt närliggande hamn, torde vara 5—7,5 milj. kr per år. I Mälaren exploateras dessutom Enköpingsåsen under vattenytan.
Trots att någon större och mera systema— tisk prospektering aldrig genomförts vet vi att det finns stora icke exploaterade fyndig- heter i våra havsområden. Viss inledande kartering har utförts av SGU och av marin- geologiska institutionen vid Stockholms universitet. Dessa undersökningar pekar på att det eventuellt kan finnas 75 milj. kubik- meter sand och grus inorn IO-meterskurvan vid Disken i Öresund. Vid Sandflyttan utan- för Falsterbo kan mängden uppgå till 260 milj. kubikmeter. I områdena norr om Got- land kan tillgångarna enligt vissa preliminära resultat uppgå till 6 miljarder kubikmeter. Volymerna är emellertid inte kontrollerade genom borrningar, varför ej heller kvaliteter- na är Säkerställda. Någon värdering av vilka delar av fyndigheterna, som skulle kunna utnyttjas utan alltför stora skador på exem- pelvis fisket har inte gjorts. Siffrorna ger dock en antydan om de betydande potentiel- la möjligheterna för grus— och sandutvinning på havsbottnen. Även utanför västkusten och i Gävlebukten, för att nämna ytterligare två exempel, är stora kvantiteter sannolika.
För att den förutsedda — och önskvärda — ökade utvinningen av sand och grus från havsområdena skall kunna komma till stånd, krävs emellertid en systematisk geologisk kartering av de lösa avlagringarna på den svenska kontinentalsockeln. En sådan karte- ring föreslås också av havsresursutredningen i det följande.
En grundläggande förutsättning i det för- da resonemanget är att miljöskadorna av en exploatering är mindre till havs än till lands. Så kan också vara fallet, men samtidigt måste det framhållas att exploatering till havs kan leda till komplikationer om den är olämpligt genomförd. Den kan leda till grumling av vattnet, särskilt om grus- och sandlagren täcks av lera. I vissa lägen kan erosion av strandavsnitt och bottenpartier utanför täktområdena uppträda. Täkten kan förstöra bottnar som är lekplats för fisk, eller medföra att bottnar som innehåller överskott av tungmetaller eller svavelväte rivs upp till skada för det biologiska livet, osv. För att i möjligaste mån undvika dessa negativa konsekvenser är en bedömning av den planerade täktens ekologiska effekter oundgängligen nödvändig. Eftersom våra kunskaper om dessa effekter är bristfälliga krävs i det sammanhanget också en grundläg- gande forskning. Viktigt är också att en långsiktig och landsomfattande sand- och grustäktsplan upprättas med utgångspunkt i bl. a. den föreslagna geologiska karte- n'ngens resultat. Miljövårdsskäl talar för att utvinningen begränsas till ett fåtal stora fyndigheter.
En annan grundläggande förutsättning för sand- och grusexploatering till havs är natur- ligtvis att utvinningen kan ske till kon- kurrenskraftiga kostnader. Detta för oss in på själva utvinningstekniken.
Till stor del finns effektiv och beprövad teknik tillgänglig — även om tekniken natur— ligtvis kan utvecklas ytterligare. Själva karte- rings— och prospekteringsarbetet — för att börja med den sidan av saken — utförs väsentligen med s.k. seismisk profilering. Dessa seismiska mätningar kompletteras med
bottenprovtagning och efterföljande mine- ralogisk och kemisk analys samt kornstor- leksanalys av proven.
Den marinseismiska tekniken grundar sig på att ljudvågor reflekteras mot skiktytor inom lagerserier i havsbottnen. Från ett fartyg under gång sänds ljudpulser ner ge- nom vattnet med kort tidsintervall. Pulserna reflekteras mot bottnen och dess inre lager- gränser för att därefter tas emot av hydro- foner som släpas efter fartyget. Pulserna registreras på en skrivare och man erhåller en profil över lagerseriema på i princip samma sätt som när en ekolodapparat ritar en kurva över havsbottnens konfiguration under farty- gets gång. Ljudvågens penetrationsdjup i lagerseriema beror i första hand på pulsens frekvens men också på dess effekt. Ju lägre frekvensen är desto djupare ner i havsbott- nen når ljudvågen.
För provtagningen i de lösa avlagringarna utnyttjas olika slags borr och lod. Sådana system finns tillgängliga på den allmänna marknaden.
För att ta upp sanden och gruset — när så småningom kartering och prospektering ge- nomförts — finns en lång rad olika metoder. Mekaniska mudderverk och hydrauliska su- gande mudderverk är två huvudtyper. Inom detta område finns utrymme för ett om- fattande tekniskt utvecklingsarbete. Framför allt gäller detta metoder för exploatering från större djup än ca 25 m. Dessa större exploateringsdjup kan bli aktuella i Öster- sjön. Det bör också framhållas att olika upptagningsmetoder ger olika grad av vatten- grumling och utlösning av miljöfarliga ämnen och därmed olika risk för skadlig miljöpåver- kan.
För att utvinningen skall bli framgångsrik krävs också noggranna navigationsmetoder för att exakt bestämma ett mudderverks position ovanför en sand- eller grustäkt på botten.
Även transporten av grusmaterialet från upptagningsplatsen och lossningen i hamn bör ägnas uppmärksamhet.
Sammanfattningsvis torde man kunna sä- ga att det finns goda möjligheter att exploa—
tera havsbottnens sand och grus till konkur- renskraftiga kostnader på närbelägna mark— nader. Men för att få Ökad klarhet på den punkten är det nödvändigt att dels undersö- ka vilka möjligheter utvecklingen av exploa- teringstekniken r'ymmer och dels att nog- grannare uppskatta kvantitet och kvalitet hos fyndigheterna på den svenska kontinen- talsockeln. Generellt torde man kunna säga om utvinningen och om transporten att det finns betydande stordriftsfördelar.
Sand- och grusexploateringen till havs är av intresse inte enbart med hänsyn till våra egna behov, utan också med hänsyn till exportmöjligheterna. Det råder knapphet på ballastmaterial både i England och på den europeiska kontinenten. För att export skall bli möjlig måste emellertid transportpriserna kunna hållas på rimlig nivå. Det är inte osannolikt att det kravet skulle kunna upp— fyllas vid sjöburen export till de expanderan- de avnämarområdena vid Väst- och Nord- europas kuster. Det kan f.ö. nämnas att Sverige redan idag exporterar bl.a. vissa stenkrossfraktioner för asfaltändamål. När det gäller högre sandkvaliteter är naturligtvis transportkostnaderna vid export ett mindre problem. Det är därför av intresse att deti vissa områden av den svenska kontinental- sockeln i södra delarna av Östersjön torde finnas betydande mängder glassand.
Om man i Sverige startar en mera om- fattande utvinning av sand och grus från havsbotten finns det anledning att parallellt också försöka utveckla utvinningstekniken. Eftersom ju utvinningen av dessa mineraler torde komma att öka på flera håll på kontinentalsocklama runt världen så öppnar sig efter hand exportmarknader för exploa- teringsutrustning. Men förutsättningen är då att teknikutvecklingsaspekten medvetet och noggrant bevakas i samband med vårt eget utvinningsarbete, från kartering och framåt. Det finns redan idag svenska forskar— och teknikergrupper som är verksamma inom detta område, bl. a. med stöd från STU.
Mineral i havsbottnens berggrund Olja och naturgas
En allt större andel av världens fortfarande snabbt ökande konsumtion av kolväten kom- mer från haven. För närvarande är den årliga världskonsumtionen av olja ungefär 2,3 mil- jarder ton (1970), och därav kommer 400 milj. ton eller drygt 17 procent från fyndigheter under haven. Eftersom jordens kontinentalsocklar utgör ungefär 20 procent av ytan hos jordens landområden innebär detta också att kontinentalsocklama per ytenhet nu är en i det närmaste lika viktig oljeproducent som jordens landområden. Men den jämförelsen ändrar sig snabbt till kontinentalsocklamas fördel. I slutet av 1970-talet beräknas 30—40 procent av oljan kunna komma från socklama, och år 2000 kan siffran vara uppe i 40—50 procent. Av den globala naturgaskonsumtionen hämtas idag bara omkring 6 procent från havsområ- dena, men även den andelen kommer högst sannolikt att stiga avsevärt.
Att kontinentalsocklama är så rika på kolväten är en konsekvens av det sätt på
vilket oljan och gasen bildas. Gemensamt för alla kolväteförande sockelområden är de mäktiga sedimentlagren som avsatts i närhe- ten av fastlandsområdena, och det rikliga organiska livet i vattnet. Sannolikt har kolvä- tena bildats genom att rester av marina organismer utsatts för kraftigt och långvarigt tryck i bottensedimenten samtidigt som de varit isolerade från syretillförsel. Den under årmiljonerna på så sätt bildade oljan och gasen vandrar sedan genom sedimenten. En del har därvid trängt ut i vattnet och nått upp till ytan samt oxiderats och förflyktigats i atmosfären. En annan del har emellertid fastnat i fällor av skilda slag i sedimenten. Det är dessa fällor som utgör de eftersökta olje- och gasfyndigheterna.
De bergarter i vilka kolvätena ursprungli— gen bildats brukar kallas ursprungsbergarter (eng. source rocks), de bergarter i vilka kolvätena så småningom lagras kallas magasi- neringsbergarter (eng. reservoir rocks), och
de bergarter slutligen som täcker och sluter till oljefällorna kallas täckbergarter (eng. cap rocks eller roof rocks).
Inte bara kontinentalsocklama utan även kontinentalbranterna är på sikt intressanta med hänsyn till gas och olja. Detta beror på att sediment förflyttas ned från socklama utefter branterna där mycket tjocka sedi- mentpackar kan uppstå. Dessa packar har dessutom ofta en sådan struktur som kan innehålla oljefällor.
Utanför nästan varje nation med havskus- ter finns åtminstone möjligheter att finna olja eller gas. Undersökningar lär idag försig- gå utanför mer än ett 70—tal nationer. 22 nationer har börjat, eller är på väg att börja, produktion av olja eller gas i sina havsområ- den.
Men det är inte bara i direkt anslutning till kontinentalsocklama som betingelserna för kolvätebildning är goda. Även i mindre
djuphavsbassänger — dvs. mindre djuphav som ligger nära kontinenterna — har man stött på oljefyndigheter. Exempel är. Mexi- kanska bukten där man vid djupborrningar från det amerikanska forskningsfartyget Glo- mar Challenger funnit olja vid en saltdom i botten under 3 583 meters vattendjup.
Hur stora är jordens totala tillgångar av fossila bränslen? Den frågan, som naturligt- vis är av intresse i detta sammanhang, kan vi diskutera genom att speciellt se på oljan. Världens idag kända oljereserver, på land och till havs, uppgår till 85 miljarder ton (1970). Med nuvarande produktion — 2,3 miljarder ton 1970 — skulle alltså tillgångarna räcka i 37 år. Den siffran kan inge oro, men å andra sidan är det viktigt att komma ihåg att Oljeprospektering ständigt fortgår. Förhållan- det mellan kända tillgångar och senaste års konsumtion har därför — och trots en hela tiden snabbt ökande konsumtion — varit i stort sett oförändrat under de senaste 30 åren. Frågan blir därför också vilka resultat prospekteringen kan ge i framtiden. Den frågan kan naturligtvis inte besvaras, men vissa synpunkter kan ändå redovisas.
Till att börja med anses det vara avsevärt svårare att göra bestämningar av jordens
återstående kvantiteter olja och gas än av t. ex. de återstående kvantiteterna kol. Detta sammanhänger med att gasen och oljan uppträder på mycket varierande djup — från ett fåtal hundra meter och ner till något tiotal kilometer — och dessutom ofta uppträ- der i avgränsningar med en förhållandevis liten yta. Det krävs alltså ett mycket stort antal hål, och kanske till stora djup, för att man skall få ett grepp om befintliga olje- och gaskvantiteter i ett visst område. Har man gjort detta för något område — det större område där en sådan genomsökning idag nått längst är USA — så får man sedan också vissa möjligheter att skatta oljetillgångarna i andra ej genomsökta områden med jämförbar geo- logisk uppbyggnad. Med sådana undersök- ningar och resonemang kan man alltså till viss del förbättra skattningarna av jordens olje- och gasreserver.
En faktor av betydelse i sammanhanget är hur många hål man genomsnittligt brukar behöva borra för att hitta en ny fyndighet. Sådan statistik har förts sedan lång tid i USA. Den statistiken pekar på att man där genomsnittligt hittar olja och gas alltmer sällan vid provborrningarna. 1945 behövdes genomsnittligt 26 hål i ett nytt område för att göra en upptäckt innehållande mer än en miljon barrels olja (1 barrel = 0,16 kubikme- ter), eller en motsvarande mängd gas. 1963 hade den siffran stigit till 65 hål.
Dessa siffror tyder alltså på att en knapp- het börjar göra sig gällande. Andra sätt att mäta ger liknande resultat. Ibland anges t.ex. hur mycket olja man genomsnittligt och per år hittar för varje provborrningsme- ter. Även den siffran har sjunkit med åren.
Genom beräkningar och bedömningar så- dana som de redovisade har man kommit fram till en del siffror. 1967 publicerades t. ex. en beräkning gjord vid Esso enligt vilken världens återstående oljereserv skulle utgöra omkring 300 miljarder ton. Den siffran är alltså 4 gånger så stor som de idag kända oljereservema. Återigen måste emellertid be— tonas att siffror av detta slag är ytterligt osäkra. Nyligen har t. ex. beräkningar publi- cerats som pekar på potentiella oljereserver
på mer än 600 miljarder ton. Men det är också viktigt att framhålla, som många gång- er gjorts, att även om reserverna är avsevärt större än 300 miljarder ton så tar de ändå snabbt slut om man förutsätter en fördubb- ling av konsumtionen vart tionde år. Det är den konsumtionsutvecklingen vi för närva- rande har.
Det är emellertid i många sammanhang en smula ointressant att diskutera de totala tillgångarnas storlek utan hänsyn till produk- tionsekonomin. Oljeproducenternas problem är i första hand att hitta tillgångar som har en sådan belägenhet att de med hänsyn till bl.a. produktions— och transportkostnader lönar sig att utvinna — icke att finna olja över huvud taget. Det är därför av intresse att produktionskostnaden för olja och gas från havsbottnen ofta är mycket högre än motsvarande” kostnad för landfyndigheter. Enligt en uppskattning (Shell) är kostnader- na för oljeproduktion på kontinentalsocklar- na 3—6 gånger högre än för motsvarande operationer på land. Därav är också givet att kraven på fyndens storlek är större inbm sockelområdena än till lands.
Av speciellt intresse för Sveriges del är den olje- och gasprospektering samt utvin- ning som pågår i vår närhet. Från den synpunkten är det bl. a. av intresse att ge en redogörelse för händelserna i Nordsjön.
Fram till åtminstone början av 1960-talet var Nordsjöns geologi i stora delar okänd. Men man förmodade ändå att där kunde finnas mäktiga sedimentpackar, som kunde vara olje- och gasförande. Bakgrunden var bl. a. de mycket stora fynd av naturgas som gjordes i Nederländerna (på land) i augusti 1959. Efter omfattande borrningar fann man där ett gasfält som då var ett av världens två största _och som gjort Nederländerna till världens till storleken femte naturgasprodu- cent. 1966 påträffades emellertid mång- dubbelt större gasfält i Västsibirien.
De nederländska gasfynden ledde natur- ligt nog till ett starkt intresse för den intilliggande Nordsjön. Genom den snabba utveckling som den marinseismiska tekniken genomgick under 1950- och 1960-talen blev
en undersökning av Nordsjöns sediment— bergarter också möjlig. De första seismiska undersökningarna kom igång 1962. Nu (1971) har mer än 80 000 kilometer seismis— ka profiler utförts. De första provborrning- ama startade 1965.
Frågan om hur Nordsjöns kontinental- sockel skulle delas upp mellan de olika strandstaterna, dvs. Danmark, England, Ne— derländerna, Norge och Västtyskland, löstes i väsentliga delar 1964—1965. Uppgörelsen baserades på 1958 års Genévekonvention angående bl.a. kontinentalsocklama. Vissa gränsdragningsfrågor, t.ex. frågan om hur långt ut i Nordsjön det västtyska avsnittet skulle sträcka sig, fick emellertid inte sin slutliga lösning förrän för något år sedan. (Se även s. 40 f.)
Efter det att provborrningarna startade har rapporterna om stora kolvätefyndigheter i Nordsjön varit många. De första fynden gjordes på brittiskt område i december 1965 och gällde gas. England har nu försetts med naturgas från Nordsjön i fyra år, och 1970 uppgick nordsjöleveranserna till mer än 10 miljarder kubikmeter, vilket utgör omkring 5 procent av den totala brittiska energikon- sumtionen. De samlade investeringamai olje- och gasletning samt utvinningsutrustning i den brittiska delen av Nordsjön hade i början av 1972 kommit upp i nära 4 miljarder kr.
De hittills upptäckta brittiska gasfälteni Nordsjön uppskattas tillsammans innehålla omkring 850 miljarder kubikmeter gas. Fäl- ten ligger förhållandevis nära kusten och gasen transporteras iland genom rörtrans— port. Detta rörtransportsystem byggs succes- sivt ut. 1972 kommer man att ta i bruk en 130 kilometer lång pipeline från det stora s.k. Vikingfältet, vilket upptäcktes 1968. Detta blir världens längsta pipeline som arbetar på så stort vattendjup som det här är fråga om. Prospekteringen efter nya fyndig- heter pågår naturligtvis fortfarande.
Som bekant har också stora oljefyndighe- ter upptäckts i Nordsjön under de allra senaste åren. 1970 påträffades på norskt område och efter långvarigt borrande det s.k. Ekofiskfältet som beräknats innehålla
Shetlandsöarna
Orkneyöarna
D lx. COD //
) W.Ekofisk / /
. r Jose hme .Tor ! p .kÖ'OEkofisk/ /
, 0 x .Eldfisk Auk Xv/'
W l estQSole Viking % lndefatigabléö
l Hewett O O Leman l
0 gasfyndighet
' oljefyndighet
Figur 5.3 Rättslig indelning av Nordsjöns kontilnentalsockel samt i slutet av 1971 kända större olje- och gasförekomster i området.
150 miljoner ton utvinningsbar högvärdig svavelfattig olja och dessutom betydande kvantiteter naturgas. Senare har ytterligare fyndigheter av betydande storlek påträffats på norskt område i närheten av Ekofisk.
Det första stora brittiska oljefyndet i Nordsjön gjordes av BP hösten 1970 — dvs. några månader efter upptäckten av det norska Ekofiskfältet. Denna fyndighet (For- ties field) som är belägen nordost om Aber- deen är av samma storleksordning som Eko- fisk. Därefter har ytterligare stora fynd gjorts i närheten av Ekofiskfältet på den brittiska sidan av gränsen.
Även i de danska och nederländska delar- na av Nordsjön har olja påträffats.
Det var alltså på norskt område som de första stora oljefynden gjordes, och Norge är också det land som först fört iland olja från Nordsjön i kommersiella kvantiteter. I augus- ti 1971 anlände den första tankern från Ekofisk till Stavanger med över 30 000 ton olja. Men detta är bara början. Den nuvaran- de avtappningen av fältet uppgår till 5 600 ton per dygn. Vid full produktion om några år väntas den siffran komma upp i 70 000 ton.
Innan man kommer upp i den produk- tionen måste emellertid stora investeringar göras — och dessa måste föregås av väsentliga tekniska nykonstruktioner. Det svåraste pro- blemet gäller hur oljan skall föras iland. Rörtransport till Norge är tekniskt mycket svårt eftersom rörledningen måste passera djupgraven utanför norska västkusten.
Att direkt fylla tankbåtar ute vid fältet — det är det man för närvarande gör — är inte heller någon god lösning i det långa loppet eftersom det är svärförenligt med en önsk- värd kontinuerlig oljeproduktion.
En möjlighet att uppnå kontinuerlig olje- produktion är att bygga ett buffertlager för olja ute vid oljefältet. Ett annat är att föra iland oljan i England genom rörledning. Man håller just nu på att bygga ett buffertlager, men av allt att döma blir detta bara en övergångslösning. Så småningom kommer man — åtminstone om man följer de rekom- mendationer som nyligen uttalats av den
s.k. Ekofiskkommittén —— att dra en rörled- ning till England från Ekofisk och övriga närliggande oljefält i den norska delen av Nordsjön. Kostnaderna för en sådan rörled— ning har uppskattats till ca 1 miljard kr.
Det finns olika tänkbara modeller för buffertlager till havs. En möjlighet är att ha stora flytande oljetankar. Under svåra yttre betingelser, som på Nordsjön, anses emeller- tid inte detta vara en lämplig lösning. I stället söker man placera lagringstankarna på havsbottnen där de är ostörda av stormvin- dar och vågor. I hela världen finns ännu så länge bara ett större sådant bottenfast lag- ringssystem taget i bruk, nämligen utanför Dubai i Persiska viken. Vid Ekofiskfältet byggs en jättelik tankanläggning med ett ytterhölje av betong. Diametern blir 100 meter och höjden 90 meter. Eftersom Nord- sjön vid Ekofisk är omkring 75 meter djup så kommer konstruktionen att nå från botten och en bra bit upp över vattenytan. Innanför ytterhöljet av betong finns den egentliga oljetanken som skall rymma drygt 100 000 ton olja. Kostnaderna för lagringstanken har uppgivits till drygt 100 milj. kr.
Norge är alltså den första nation som utvinner olja ur Nordsjön. Nummer två kan Danmark bli, som skall vara igång med provproduktion under 1972. Men den produktionen blir åtminstone till en början av långt mindre omfattning än den norska. Avsikten är att utvinna 560 ton olja per dygn som direkt skall överföras till tankfar- tyg. Om resultaten blir lovande kan man senare dra en pipeline in till det danska landet. Inte långt efter det att danskarna kommit igång beräknas också engelsmän och holländare starta egen utvinning av nordsjö- olja.
Engelsmännen planerar att ta in oljan från det stora BP-fältet nordost om Aberdeen med pipeline till Peterhead. I december 1971 förklarade BP att man i en första utbygg- nadsfas, som skulle vara avslutad 1975, beräk- nade komma upp i en produktion av ca 35 000 ton per dygn. Senare skall en utbygg- nad till ca 60000 ton per dygn ske. De beräknade kostnaderna för den första fasen
är ca 2 miljarder kronor. Kostnaden inklude- rar bl. a. produktionsplattformar och rörled- ning för ilandföring.
De geologiska betingelserna för ytterligare olje- och gasfynd i Nordsjön är, som redan nämnts, goda. De lager i södra Nordsjön och i Nederländerna som visat sig vara gasförande härrör från permtiden och är mer än 200 milj. år gamla. Dessa lager har stor utbred- ning och kan rymma mycket mer kolväten än vad man hittills träffat på. Oljan som hittats längre norrut har ansamlats i betyd- ligt yngre bergarter. Dessa härrör från krit- och tertiärperioderna och är omkring 50 milj. år gamla. Dessa lager har stora mäktig- heter och stor utbredning. De är också rika på strukturer som kan fungera som oljefäl- lor. Att de geologiska förhållandena i norra Nordsjön är gynnsamma för uppkomsten av stora, saudade oljeförekomster framkom först vid direkta undersökningar. De angrän- sande landområdenas (Skottland och Norge) geologiska byggnad gav ingen ledtråd i denna riktning.
Allt detta innebär att prospekteringen — trots att den är ytterligt kapitalkrävande — kommer att fortsätta. Idag arbetar ett 20-tal oljeborrtorn på olika platser iNordsjön. Om något år beräknas 30 borrtorn vara i drift. Borrtornen representerar ofta en investering på 50—70 milj. kr.
Dygnskostnaden för ett arbetande borr- torn är omkring 150000 kr. Ett hål som borras på en är två månader kostar därför 5 år 10 milj. kr. För att hitta en oljefyndighet brukar man emellertid behöva borra ett stort antal hål, och hålens djup och svårighetsgrad kan naturligtvis variera starkt. På norska sidan borrade man t. ex. 34 hål innan man stötte på oljan vid Ekofisk.
I slutet av 1971 var det totala antalet hål — inklusive produktionshål — som borrats i Nordsjöns olika delar drygt 500. De hål som borrats i samband med letning av olja eller gas fördelade sig vid samma tidpunkt på följande sätt:
Nordsjöns olika delar Ca antal hål brittiska 200 norska 60 nederländska 60 danska 15 västtyska 15
Allt pekar alltså på att olje- och gasex- ploateringen i Nordsjön och angränsande vatten ännu så länge bara haft sin början. Norrmännen har t. ex. ännu inte gjort annat än orienterande undersökningar i områdena norr om 62:a breddgraden. Betingelserna för att hitta kolväteförekomster där bedöms som gynnsamma. Det nationella norska insla- get i prospekteringen och den eventuella exploateringen i de områdena torde komma att bli större än vad det varit i de sydligare delarna av det norska nordsjöområdet. Det kan i detta sammanhang också nämnas att ryska geologer hyser stora förhoppningar om oljeutvinning i de arktiska havsområdena norr om Sovjetunionen.
Inom Sveriges kontinentalsockelområden kan eventuellt också finnas olja och gas. Ännu har inga kommersiellt exploaterbara fyndigheter påträffats, men prospektering pågåri det helsvenska och delstatliga OPAB:s (Oljeprospektering aktiebolag) regi. Prospek- teringen sker huvudsakligen i södra Sverige. Det är i stort sett bara där som det finns lämpliga sedimentära bergartsformatio- ner, vilket är en förutsättning för kolväte- förekomster.
De lagerserier man kan knyta förhopp- ningar till finns bl. a. i delar av Skåne och omgivande havsbotten. Där finns lager från mesozoisk tid (krita, jura, trias; ålder 60—180 milj. år) med en sammanlagd mäk- tighet av 1000—2 000 m, underlagrade av äldre sediment med delvis betydande mäktig- het. I motsvarande lager finns oljefyndig- heter i norra Väst- och Östtyskland.
Dessutom finns.i mellersta Östersjön en svit av kambrosiluriska bergarter (ålder 400—600 milj. år). Dessa bildar en packe med mot sydost tilltagande mäktighet och går i dagen vid Kalmarsund samt på Öland och Gotland. På Gotland är de kambrosilu-
riska lagren drygt 500 m mäktiga. Inom svenskt område är kolvätespår, främst gasi små mängder, kända från dessa lager. I de baltiska staterna finns några mindre oljefyn- digheter, vilka sannolikt härstammar från kambrosiluriska lager. De för vår del mest intressanta områdena torde därför i huvud- sak vara belägna söder om Gotland.
I början av 1960-talet sökte OK och Johnsonkoncernen koncession för undersök- ningar i huvudsak på landområden. Sedan staten genom SGU gjort inledande undersök- ningar bildades OPAB i april 1969. Staten trädde in med Vattenfall och LKAB som har 25 procent av aktierna vardera. Den andra hälften av aktieposten innehas av KF och OK, Johnsonkoncernen via Rederi AB Nordstjernan och AB Nynäs-Petroleum, vida— re AGA, ASEA och dess dotterföretag Vox- nans Kraft AB, samt Boliden AB, KemaNord AB, Sydsvenska Kraft AB och Gränges AB.
Enligt bolagsordningen skall OPAB ”ef- tersöka och utvinna olja och naturgas samt driva därmed förenlig verksamhet”. Företa- get hari koncessionsavtal med staten förbun- dit sig att under en femårsperiod tillskjuta 100 milj. kr och därefter under de närmaste tre åren ytterligare 50 milj. kr om läget är gynnsamt. I den mån utvinningsbara fyndig- heter påträffas ger avtalet möjlighet till utvinningstillstånd under 40 år. (Siffran 150 milj. kr under åtta år kan jämföras med värdet av vår nuvarande årliga import av olja, vilket är 3 miljarder kr.)
Sammanlagt har OPAB hittills genomfört 27 500 km flygmagnetisk mätning, 800 km landseismisk mätning samt 6 300 km sjöseis- misk kombinerad med magnetiska och gravi- metriska registreringar.
OPAB:s första borrning inleddes i maj 1971 en kilometer från Maglarps kyrka utanför Trelleborg. Kostnaden för det 2 000 meter djupa hålet låg i närheten av 2 milj. kr. Därefter har borrningarna fortsatt — ännu så länge dock utan några oljefynd. Så småning— om kommer man också att borra till havs.
Även andra östersjöländer letar efter kol- väten i Östersjön. Ryska geologer sägs t. ex. efter noggranna undersökningar ha bedömt
betingelserna för oljefynd som goda i sockel— området väster om Balticum.
Kolväteexploateringen till havs är från flera synpunkter av utomordentligt stor be— tydelse. Det är inte bara det att den värde- mässigt representerar 86 procent av all mine- ralutvinning till havs (1969), utan den är också beroende av en ytterligt avancerad och mångfasetterad teknik. Denna teknik utveck- las följaktligen i anknytning till kolväteex- ploateringen.
Oljeindustrins havsteknologi innebar till en början väsentligen en överflyttning och utveckling av befintlig landteknik till marina förhållanden. De utlösande stegen i den snabba utvecklingen på detta område hänför sig framför allt till borrningsledet och den marina seismiska undersökningstekniken.
Den tunga marina seismikens utveckling sköt fart först under 1960-talet och leddesi huvudsak av ett antal konkurrerande ameri- kanska företag. Beträffande djupgående, upplösningsförmåga och ekonomi har den nu blivit helt jämförlig och delvis överlägsen motsvarande teknik på land. Möjligheten att härigenom snabbt och jämförelsevis billigt kunna kamma över stora havsområden utgör en del av förklaringen till Oljeindustrins starka expansion på det marina området.
Borrning till havs har däremot utvecklats under en ganska lång period med början bl. a. i Kaspiska havet vid uppföljningen av oljefälten på land vid Baku, samt i Maracai- boviken i Venezuela. I båda fallen skedde borrning från fasta plattformar. Senare har man i ökande grad gått ifrån den teknik som tillämpas på land. För djupare vatten har utvecklats, framför allt under de senaste tio åren, och i samband med seismikens fram— steg, flytande plattformar. Numera sker borrning från flytande plattformar rutin- mässigt på vattendjup på omkring 100 m. Utvecklingen av borrtekniken rör sig emeller- tid redan idag på långt större djup.
Bland övriga utvecklingslinjer kan nämnas en tydlig tendens att förlägga många aktivite- ter direkt på havsbotten. Detta har medfört speciell utveckling av fjärrkontroll och -ob- servation, dyk- och ubåtsteknik samt under-
vattensutrymmen för arbete och uppehåll. I dag står olje- och gasindustrin för 85 procent av beställningarna till det kommersiella dy- keriet i USA. Den submarina anläggningstek- niken expanderar snabbt. Andra centrala problem anknyter till själva tillvaratagandet, hanteringen och transporten av produkterna från oljekällor till havs. Också korrosions— och underhållsproblemen spelar en mycket viktig ekonomisk roll för oljeutvinningen till havs. I allt oljearbete till havs måste natur- ligtvis även miljöfrågorna noga beaktas. (Be- träffande miljöproblemen se 3. 126 ff.)
Olje- och gasexploateringen har en avse- värd teknisk spin-off. Det har t. ex. visat sig att det i första hand är oljebolagen som haft ekonomiska resurser och kunskaper för att utveckla metoder för annan krävande resurs- utvinning till havs, som t. ex. exploateringen av mangannodulerna.
Alla dessa synpunkter sammantagna leder till slutsatsen att det är av största betydelse att hålla sig å jour med och deltaga i kolväte- exploateringen till havs — i den mån det finns möjligheter. Detta beror inte enbart på behovet att tillgodose egna kolvätebehov. Minst lika viktigt är värdet av att deltaga i en ovanligt dynamisk teknisk utveckling som dessutom är sammanhållen av en entydig målsättning.
Möjligheterna för svenska företag och myndigheter att deltaga i olje- och gasex- ploateringen till havs sammanhänger dels med .OPAsterksamhet och dels med hur svenska företag kan sälja exploateringsutrust- ning på olika marknader. Beträffande det senare skall nämnas att ett svenskt varv, det Salénägda Finnboda, för närvarande har or- der på två borrplattformar för Nordsjön. Dessa plattformar är s. k. ”semisubmers- ibles”. Finnboda bygger hela stommarna, dvs. det mesta utom bostäder på däcket och borrtorn. Plattformarna är icke av Finnbodas konstruktion. Vardera plattformen kommer att väga 6 OOO—7 000 ton, och vardera ordern är värd 25—30 milj. kr.
Även Grängeskoncernen har intresserat sig för havsexploateringen av olja. Koncer- nen har för installationerna vid-det stora
BP-fältet nordost om Aberdeen order på sammanlagt 25 milj. kr. Av detta belopp avser 10 milj. kr materialorder, och 15 milj. kr. färdiga konstruktioner. Dessa senare är dels undervattensdelarna av två ben på en produktionsplattform (vikt 1000 ton per del) och dels tre stora flyttankar för uttrans- porten av samma produktionsplattform (vikt 900—1 000 ton per tank).
Gränges-Hedlund utvecklar också tillsam- mans med Vattenbyggnadsbyrån (VBB) ci- sterner för undervattenslagring av oljeproduk- ter. Utvecklingsarbetet påbörjades 1970. Upphandlingen av lagringstanken till Eko- fiskfältet skedde för tidigt —— i början av 1971 — för att företagen skulle kunna deltaga. Men företagens cisterner skall i framtiden vara användbara i t. ex. Nordsjön. Gränges-Hedlund tillverkar dessutom stålrör för pipelines.
Bergvik och Ala AB (Ljusne-industrierna) har under flera år levererat kätting för förankring av oljeborrplattformar (i början av 1972 till sammanlagt 28 plattformar).
Bulten-Kanthal (Ramnäs Bruk) tillverkar också förankringskätting till oljeborrplattfor- mar. Nyligen fick företaget en order på kätting för tre oljeborrplattformar i Nord- sjön. Ordern är värd 9 milj. kr.
Neptunbolaget är på Nordsjön engagerat i diverse transporter som t. ex: bogsering av oljeborrplattformar. Företagets intäkter av denna verksamhet var 1971 omkring 3 milj. kr.
Beträffande själva borrverktygen kan fin- nas en för svenska specialstålverk möjlig marknad.
Salter och svavel
En stor del av världens koncentrerade till- gångar av koksalt, gips, magnesiumsalter och kaliumsalter har bildats genom att havsvat— ten avdunstat från naturliga laguneri anslut- ning till forna grundhavsområden. Salttill- gångar som ursprungligen uppstått på detta sätt finns både till lands och begravda under
havsbottnarnas sedimentlager. Saltlagren har ibland när de täckts av mäktiga sedimentla- ger trängt upp genom dessa lager och bildat s. k. saltdomer och saltpluggar.
Saltstrukturema är av intresse därför att de kan utgöra fällor för olja och naturgas och även binda svavelmassor till sig. Men saltdomerna kan i vissa fall också ha ett egenvärde som mineraltillgång. Intresset gäl- ler emellertid dä inte så mycket koksalt utan snarare kalisalter, vilka bl. a. utnyttjas för framställning av konstgödsel. I samband med oljeletning brukar man alltid hålla ögonen öppna också efter kalisalter. Även utvinning av magnesium från saltdomer i havsbottnen kan så småningom bli aktuell. ”Brytningen” av saltdomer sker med en relativt sett billig teknik (Fraschtekniken), som ursprungligen utvecklats för svavel (se nedan). Mineralen löses upp och transporteras i vattenlösning till ytan.
Av intresse i detta sammanhang är att danskarna bryter salt i lagerserier som kan ha en förlängning in mot de svenska delarna av Kattegatt. Denna danska saltpluggexploate- ring sker emellertid på land.
Svavelfyndigheter till havs har en viss betydelse. Vid borrningar efter olja i Mexi- kanska bukten har man i anslutning till saltdomer också stött på stora svavelfyndig- heter, som nu till viss del exploateras. Svavlet utgör på en av dessa fyndplatser — utanför Louisiana — en stor homogen massa med en utbredning av åtminstone någon kvadratkilometer och en tjocklek av ungefär 100 meter. Av USAs kända svavelfyndighe- ter är denna den tredje i storlek. Den ligger under ett 600 meter tjockt sedimentlager och något mer än 10 kilometer från land.
För att exploatera denna fyndighet, som idag lär stå för 20 procent av USA:s svavel- produktion, utnyttjas en är 1891 av Herman Frasch uppfunnen teknik. Svavlet smältes med överhettad vattenånga som skickas ner i svavelkroppen i ett rör. Inne i röret finns ytterligare två rör koncentriskt placerade. I det innersta av dessa förs tryckluft ner för att pressa upp det smälta svavlet i det mellersta röret. Tekniken är allmänt tilläm-
pad också för att utvinna svavel ur land- fyndigheter.
I det speciella fallet utanför Louisiana har man för uppfordringen av svavlet byggt en jättelik 6 av stål ute i havet. När svavlet kommer dit rörtransporteras det, fortfarande i smält tillstånd, vidare in till land.
I dag känner man till svavelfyndigheter av detta slag i Mexikanska bukten på samman- lagt 37 milj. ton. De totala exploaterbara fyndigheterna uppgår kanske till det mång- dubbla. En del av fyndigheterna finns — liksom vissa oljefyndigheter — på flera tusen meters djup i Mexikanska bukten. Med största sannolikhet finns svavelfyndigheter av detta slag- också på många andra håll i världen.
Dessa svavelfyndigheter var till för icke så länge sedan av stort intresse. Numera har emellertid deras betydelse avtagit' på grund av det stora svavelutbudet från avsvavlingsan- läggningar för naturgas och olja. Framför allt kommer ett stort svavelutbud från rening av sur naturgas'i Alberta i Kanada.
Kol
Stenkol bildas genom kemiska processer som liknar dem genom vilka olja och naturgas bildas. I motsats till de gasformiga och flytande kolvätena, som kan vandra genom sedimenten, utgör dock stenkol de på grund- ämnet kol anrikade, på den ursprungliga avlagringsplatsen kvarstannande resterna av organiskt material, främst växtrester från forna kärr— och sumpområden.
För närvarande sker underbottensbryt- ning av kol i ett 50-tal strandnära gruvor i Australien, Japan, England, Kanada, Turkiet och på Formosa. I alla dessa fall är det emellertid fråga om brytning från gruvgångar som är dragna från land ut till fyndigheterna. I vilken utsträckning kolfyndigheterna längre ut på kontinentalsocklama kan utnyttjasi framtiden beror bl. a. på hur brytningstek- niken utvecklas. Framför allt är det möjlig- heterna att öppna gruvschakt direkt på havsbotten i undervattensläge som spelar in.
(Beträffande brytningstekniken, se avsnittet Malmkroppar i berggrunden.)
Jordens kolreserver är i avseende på ener- giinnehåll mycket stora och möjligen mång- dubbelt större än reserverna av olja och gas. Kanske kan kolet därför få en framtida renässans som energikälla. Kolet kan också komma att användas i en större utsträckning inom den kemiska industrin.
I Sverige finns förmodligen kolfyndighe- ter till havs bl. a. nordväst om Höganäs och sydost om Ystad. Dessa eventuella fyndighe- ter torde sakna ekonomisk betydelse.
Malmkroppar i berggrunden
Brytning av järnmalm i underbottensgruvor har förekommit i både Finland (Jussarö utanför Hangö) och på Newfoundland (Wa- bana). I dessa fall skedde brytningen i tunnlar från land, men verksamheten har nu lagts ner på grund av bristande lönsamhet. Malmerna har i dessa fall varit av samma typer som i malmstråk på angränsande land- områden och alltså inte utgjort någon för havsbotten speciell typ av förekomster. Många grundhavsområden kan förutsättas ha en berggrund av samma typ som angränsande malmförande regioner på land. Det finns bl. a. därför säkerligen gott om malmkroppar av skilda slag i havsbottnarna — inte bara järnmalm.
I Sverige kan kontinentalsockelns urberg tänkas innehålla intressanta malmtillgångar på flera ställen. Skelleftefältet, som nu ex- ploateras till lands (av Bolidenbolaget och staten), kan t. ex. ha en förlängning ut till havs. Eventuella malmtillgångar där kan i gynnsamma fall vara brytvärda. Detsamma gäller "områden utanför den mellansvenska Bergslagen och även sydligare, t. ex. utanför Södermanland och Småland. Något säkert om i vilka urbergsområden det kan finnas värdefulla malmer vet man emellertid inte
för närvarande. Kontinentalsockelns urberg bör därföri sin helhet karteras. Geologisk kartering och prospektering i
urbergsområden till havs stöter på betydande tekniska problem. Flygmagnetiska mätningar går att genomföra med samma teknik som över land, men andra på land använda metoder är däremot ofta svåra eller omöjliga att använda i havsområdena. Till detta kom- mer att man behöver åtskilliga borrhål för att bedöma storleken av en malmfyndighet. Malmprospektering till havs är därför också beroende av borrteknikens utveckling.
Även exploateringen av fasta malmkrop- par till havs är förenad med stora teknisk- ekonomiska problem. För underbottensgru- vor är täthets— och hållfasthetskraven mycket större än för motsvarande anläggningar på land. Som skydd mot plötsliga vatteninbrott måste man kvarlämna ett bergtak, 30—100 m tjockt beroende på bergstyrkan och geo- metrin, med den malm taket kan innehålla. Bergtaket måste sedan stödjas vilket anting- en sker genom att bara en del av malmen bryts ut och resten kvarsätts som pelare (normal pelaravsättning 30—50 %) eller ge- nom att konstpelare byggs genom successiv igensättning av de först utbrutna rummen med en så föga kompressibel massa att den kan motstå bergtrycket (mager betong eller liknande). Det sistnämnda förekommer på land men kostnaderna kan bara bäras av rika malmer med högt ”rotvärde”.
För den engelska kolbrytningen offshore gäller skyddsregler som normalt anger 70 m bergtak och 40 % pelaravsättning. På större djup under bergytan lättar man något på reglerna. — Järngruvan Wabana, som av lönsamhetsskäl lades ner för några år sedan, hade 60 m bergtak och 40—50 % pelaravsätt- ning.
Det finns givetvis också en gräns för hur långt ut man kan gå från ett fastlands- eller ö-baserat schakt innan transportkostnaderna och/eller ventilationsproblemen blir oöver- komliga (ventilationen torde kräva att till- fartsorten drivs dubbel). Var den gränsen går är svårt att bestämma och blir olika för olika förhållanden, men gruvbrytning där utanför måste ske med nedgång genom vatten. Detta torde i och för sig vara tekniskt möjligt på ned till åtskilliga tiotal meters vattendjup,
men skulle medföra kostnader som sannolikt blev utomordentligt höga. Något egentligt utvecklingsarbete på ny marin gruvbrytnings— teknik torde ännu inte förekomma någonstä- des i världen.
Förslag Allmänt
Beträffande exploateringen av mineraliska tillgångar i havet föreslår havsresursutred— ningen ett relativt omfattande program, som i första hand syftar till en geologisk kartering av de svenska havsbottnarna. Sveriges konti- nentalsockelområde utgör ca 40 procent av landytan. Våra nuvarande kunskaper om dessa havsområdens mineralresurser är mycket ofullständiga. I huvudsak inskränker de sig till en grov översikt av de geologiska förhållandena, samt till slutsatser grundade på mineralförekomsters uppträdande i an- gränsande landområden. En geologisk karte- ring av de svenska havsbottnarna är därför synnerligen angelägen. Prospektering som är direkt inriktad på eventuella fyndigheter av olja och naturgas bedrivs emellertid redan av oljeprospekteringsbolaget OPAB. Några för- slag angående sådan kartering och prospekte- ring lägger utredningen därför inte framfI * sammanhanget vill dock havsresursutredning-
en peka på de möjligheter ett svenskt delta- gande i olje- och gasprospektering utomlands skulle kunna innebära.
Vilka är då utsikterna att den föreslagna karteringen skall leda till upptäckt av exploa- tervärda mineraltillgångar? Ett utförligare svar kan naturligtvis inte ges förrän karte- rings- och prospekteringsarbeten börjat av- sätta resultat. Redan idag kan emellertid sägas att omfattande förekomster av sand och grus existerar, samt att brytvärda mine- ralförekomster i övrigt inte kan uteslutas. (Se bl. a. s. 85.)
Den geologiska karteringen med even- tuellt efterföljande prospektering och ex- ploatering ger också möjligheter till tekniskt
utvecklingsarbete inom områden där Sverige bör ha förutsättningar att göra sig gällande. .
För att närmare beskriva arbetsuppgifter- na är det nödvändigt att skilja på olika typer av bottenbildningar. De tre huvudtyperna är lösa kvartära avlagringar, som täcker nästan hela bottenytan, samt närmast under dessa avlagringar antingen yngre sedimentära berg- arter eller s. k. urberg med kristallina bergar- ter och äldre sedimentära bergarter. Beträf- fande möjliga mineralfyndigheter råder vä- sentliga skillnader mellan dessa bottenbild— ningar. Tekniken att kartera de olika botten- typema varierar också, även om vissa meto— der är gemensamma för alla bottentyper. Ungefärliga omfattningar av de olika omrä- dena framgår av följande sammanställning där ytan är angiven i kvadratkilometer. Ytan av havsområdena är beräknad med utgångs- punkt i mittlinjeprincipen (se avsnittet 3.3). (Sveriges ”torra” landyta utgör 411 406 kmz.)
De lösa kvartära avlagringarna är lager av morän och sediment, avsatta under och efter de kvartära nedisningarna. Överst ligger sedi- mentlager av varierande mäktighet som av- satts efter den senaste istidens slut för omkring 9 000—12 000 år sedan. Dessa av- lagringar består av lösa jordarter — bland dem sand och grus — som ofta är av samma slag som på angränsande landområden.
El Havsutredningen föreslår en geologisk kartering av de lösa avlagringarna. Resultatet av denna kartering bör utnyttjas vid upp- rättandet av en långsiktig och landsomfattan- de plan för sand- och grusexploatering. Det är därför viktigt att de från sand- och grussynpunkt mest intressanta områdena blir snabbt färdigkarterade. Karteringen bör ock- så vara inriktad på bl. a. eventuella vask- fyndigheter och noduler.
Även andra skäl än de som direkt sam- manhänger med mineralletning talar för den föreslagna karteringen. I så skilda samman- hang som miljöövervakning, fiske och försvar
Urbergets sedimentära bergarter
Yngre sedimentära bergarter
_... __ Ekvidistanslinje
,. '. . / , ', I I : '. . I, ' l l ' - I 'I ' _l 1 ' _", Il ' * ' l . ' -- .-
då
"!
Figur 5.4 Den svenska kontinentalsockelns geologiska uppbyggnad i grova drag (enligt geologiska institutionen vid Stockholms universitet).
Hela ytan (= lösa av- lagringar)
Östersjön och
Bottniska viken 150 000
Öresund och
Sedimentbergartsområden (gränserna för dessa om- rådens utbredning är del- vis mycket osäkra) '
100 000
50 000
västkusten 15 000 6 000 9 000 De tre stora sjöarna 8 600 700 7 900 Sveriges större vattenområden 173 600 106 700 66 900
är kunskaper om havsbottnarnas lösa avlag- ringar av stor betydelse.
Kännedom om jordarternas lagerföljd och utbredning på havsbottnen är en värdefull komplettering till hydrografiska data vid bedömning av havsområdenas recipientegen- skaper. Avlagringama ger upplysningar om sedimentationen, om den tidigare naturliga hydrografiska miljön och om strömmar, erosion och transport av material utmed bottnen, allt av betydelse för dagens förore- ningsproblematik. Genom att undersöka se- dimentproppar från Östersjön kan man t. ex. få en ökad klarhet i till vilken del den höga svavelvätehalt som observerats i Östersjöns djuphålor under senare år är ett under årtusendena periodiskt återkommande feno- men, respektive härrör från föroreningar.
Även från biologisk synpunkt är en när- mare kännedom om de lösa avlagringarna betydelsefull. Det är t. ex. angeläget att veta vilka områden som är sådana att de kan fungera som lekplatser för fisk — eller vilka bottnar som, därför att de innehåller t. ex. svavelväte eller överskott av tungmetaller, inverkar menligt på det biologiska livet. Bottnar av detta slag kan vara speciellt farliga att riva upp, t. ex. vid grustäkt. Allt detta innebär att en kartering av de lösa avlagringarna är betydelsefull också med hänsyn till fisket.
I militära sammanhang är det av största vikt attvkänna havsområdenas ljudutbred- ningsegenskaper — framför allt gäller detta i samband med ubåts- och antiubåtskrigföring.
Eftersom ljudutbredningen är starkt beroen- de av bottenytans karaktär, så är det också av detta skäl angeläget att kartlägga de lösa avlagringarna. Flera specialundersökningar med denna inriktning har f. ö. utförts i samarbete mellan FOA och geologiska insti- tutionen vid Stockholms universitet.
De yngre sedimentbergarterna har till- kommit under de senaste 600—700 årmiljo- nerna. Dessa bergarter vilar på urberget. Det starka intresse som knyter sig till sediment- bergartsområdena beror på att de kan tän- kas innehålla olja och gas. I vissa sediment- bergarter kan eventuellt också förekomma kol, salt och svavel. Det är emellertid mindre sannolikt att den svenska kontinentalsockeln skulle kunna innehålla några brytvärda fyn- digheter av dessa senare mineral. (Se i övrigt avsnittet ”Mineral i havsbottnens berg- grund”)
Eftersom den direkta oljeletningen i Sve- rige ombesörjs av oljeprospekteringsaktiebo- laget OPAB finns ingen anledning att här närmare behandla dessa frågor. Vid oljelet- ningen erhålles emellertid en mängd material och data rörande den sedimentära berg- grundens byggnad. Dessa data hade inte annars kunnat införskaffas utan stora kost- nader och de har ett betydande praktiskt och vetenskapligt värde. Det är därför ett nationellt intresse att på bästa sätt tillvarata och bearbeta detta material utöver den bearbetning som sker direkt för oljeletning- en. Härvid är emellertid att märka att enligt koncessionsvillkoren får upplysningar om
undersökningsarbetena inte offentliggöras förrän efter en längre tids förlopp, närmare bestämt två år efter det att undersöknings- tillståndet upphört resp. fem år efter att eventuellt utvinningstillstånd meddelats för visst område. Detta medför att tidpunkten inte nu kan fastställas för offentliggörande av en geologisk karta över större den av den svenska kontinentalsockelns sedimentberg- artsområden.
Sammanlagt kommer OPAB så småning- om att ha utfört en gles seismisk profilering över 60 000 av de sammanlagt ca 100 000 kvadratkilometerna sedirnentbergartsområ- de (profileringen sker i rutnät vars täthet varieras mellan 5x5 km till le20 km). Över dessa områden har då också flygmagnetiska mätningar utförts samt vissa sjömagnetiska och gravimetriska mätningar.
Av intresse i detta sammanhang är också att den föreslagna seismiska undersökningen av de lösa avlagringarna ger information om ytskikten av de sedimentära bergartsområde- na (sådan information får man inte isamma utsträckning genom OPAB:s arbeten). Geolo- giska institutionen vid Stockholms universi- tet har också utfört seismiska profileringar i området mellan Gotland och fastlandet som är av intresse i detta sammanhang.
[I Havsresursutredningen föreslår därför att de primärdata som erhålls i samband med oljeletningarna, och i samband med den seismiska undersökningen av de lösa avlag- ringarna, utnyttjas för att framställa en geologisk karta över den svenska kontinen- talsockelns sedimentbergartsområden. Tid- punkten för offentliggörande-t av karteringen kan dock med hänsyn till koncessionsvillko- ren för oljeprospekteringen ännu inte fast- ställas.
Denna kartframställning kräver alltså inga geologiska fältundersökningar' utöver dem som ändå utföres i andra sammanhang.
Urbergsområdena under havet kan even- tuellt innehålla brytvärda malmer (se s. 96).
D Havsresursutredningen föreslår därför en geologisk kartering av den svenska kontinen- talsockelns urbergsområden.
Allmänt kan sägas att den kartering utred- ningen föreslår ej är att betrakta som en exploateringsundersökning. För att ta exemp- let med sand och grus så skall karteringen endast ske med en sådan grad av noggrann- het att den anger var det finns sand- och grusförekomster och alltså kan ligga till grund för en långsiktig sand- och grustäkts- plan. Men innan exploateringen sedan startar på en viss plats kommer att krävas mycket noggrannare undersökningar just där. Dylika exploateringsundersökningar in- går alltså icke i utredningens förslag. Snarare kan man tänka sig att dessa undersökningar i sinom tid finansieras av de företag som fåri uppdrag att genomföra exploateringen. På samma sätt ingår beträffande urbergsområde— na ingen prospektering i egentlig bemärkelse i den föreslagna karteringen. Finansieringen av prospektering kan överlämnas till even- tuellt berörda gruvföretag.
Ansvaret för de föreslagna karteringarnas utförande lägges lämpligen på SGU.
Av största vikt är att kartering', prospekte- ring och eventuell exploatering utföres på ett sådant sätt — detta är en för havsresursutred— ningen grundläggande tankegång — att alla möjligheter till tekniskt utvecklingsarbete tillvaratas.
|:! Karteringsarbetet bör bedrivas i nära sam- råd med bl. a. STU, näringslivet, FOA, sjö- fartsverket samt universitet och högskolor. Ett lämpligt forum för detta samarbete är den i kapitel 12 föreslagna delegationen för havsresurser.
Arbe tsprogram
Trots att den föreslagna geologiska karte- ringen är av intresse från ett flertal syn- punkter, har utredningen ansett det angelä- get att i första hand de områden som är av
Sjömätningarnas ålder i Östersjön, Kattegatt och Skagerrak 31 dec 1971.
Först efter 1948 har registrera'nde ekolod genomgående'använts vid sjömätning.
Utöver de redovisade områdena finns en del mindre lokala mätningar.
[: 1907 och tidigare _ 1908—1927 - 1928—1947 |- 1948 och senare
Redovllnlngen av llömltnlnueomrddena lr gon-ullnnd.
Norrköping *—
Uddevalla
Halmstad
x
' *)
Karlskrona
Hälsingborg
Sjöfartens utveckling och vunna erfarenheter tyder på att ej ens alla »gulaa områden kan anses hydrografiskt helt tillfreds - ställande mätta.
Sjömätningarnas ålder i Bottenviken och Botten— havet 31 dec 1971. "så
Först efter 1948 har registrerande ekolod genomgående använts vid sjömätning.
1869 och tidigare Skellefteå 1870 — 1907 1908 — 1927 1928 — 1947
""E
1948 och senare
Utöver de redovisade områdena finns en del mindre lokala mätningar. Umeå
Redovisningen ev ujömltningeomrlden. Ir generaliserad.
OI
Örnsköldsvik ,
Sjöfartens utveckling och vunna erfarenheter tyder på att ej ens alla »gulaa områden kan anses hydrografiskt helt tillfreds - ställande mätta.
rl
Härnösan
Sundsvall
Hudiksvall
Söderhamn
Gävle
?
Botten och Slutresultat Karteringsmetoder områden
Tidsplan Kostnad
ca milj. kr 11
&
de från sand- och grustäktssyn- 30 punkt mest aktuella områdena karterade efter 6 a 7 år
kvartära av- karta i seismisk profilering, m. m., lagringar skala från fartyg hela det 1: 200 000 svenska konti- bottenprover på utvalda nentalsockel- punkter området
yngre sedimen— kartai tära bergarter skala södra Östersjön 1: 200 000 samt delar av utnyttjas Bottniska viken och ytterligare fältarbete Kattegatt krävs inte urberg tolknings- flygmagnetiska huvuddelen av karta i mätningar Bottniska v_i_- skala ken, norra Os— 1: 200 000 berggrundsprov- tersjön, delar tagning av Kattegatt samt gravimeter- Skagerack mätningar
primärdata från oljelet- ningen och från karteringen av de lösa avlagringarna
samtliga områden karterade efter ca 15 är
arbetet samordnas med karte- 1,2 ringen av de lösa avlagringarna och med OPAB:s geologiska undersökningar
tidpunkten för kartans offent- liggörande kan ännu icke fast- ställas p. g. a. koncessions- villkoren för Oljeprospekte- ringen
den flygmagnetiska mätningen 8,3 tar 4,5 år
den totala karteringen inklu— derande berggrund sprovtag- ning och gravimetermätning be- räknas slutförd efter ca 15 år
M_E a 1972 års penningvärde
intresse från mineralexploateringssynpunkt blir karterade. Karteringen i de områden där vi idag kan förutse eller förvänta förekoms- ten av exploateringsbara mineralfyndigheter bedöms kunna vara färdigställd inom 6 ä 7 år. Av flera skäl är det emellertid angeläget att därefter fullfölja karteringsarbetet till att omfatta hela kontinentalsockeln. Det har mer och mer visat sig betydelsefullt att kunna följa geologiska sammanhang och strukturer över stora sammanhängande om- råden. Mineralletningen —- både till havs och till lands — kan genomföras med mera systematik och framgång om man känner de geologiska strukturerna också mellan platser- na för mineralfyndigheter. Den totala karte- ringen beräknas vara genomförd efter om- kring 15 år.
Med hänsyn till de krav som bör ställas på kartorna beträffande innehåll och detaljrikedom bör en kartskala ] : 200 000—1 : 250 000 väljas. Den förra an- sluter till SGU:s översiktskartläggningar i norra Sverige, den senare till Rikets allmänna kartverks planerade översiktskarta. Valet av kartskala är närmast en reproduktionstek-
nisk fråga och påverkar ej arbetsuppläggning och endast i ringa grad kostnaderna. I det följande nämns därför endast skalan 1:200 000. För de flygmagnetiska kartorna kan dock skalorna 1: 50 000 och 1: 100 000 behöva tillgripas.
Den föreslagna karteringen av de lösa avlagringarna bör för undvikande av dubbel- arbete utförasmed hänsyn till vissa tidigare gjorda undersökningar. I öresundsområdet har SGU karterat lösa avlagringar och i området mellan Gotland och Gotska Sandön har sådana karteringar utförts av geologiska institutionen vid Stockholms universitet. Dessa områden uppgår sammanlagt till om- kring 30 000 kvadratkilometer.
Ett av de angelägnaste målen för den föreslagna karteringen är att fastställa de lösa avlagringarnas mäktighet, vilket är av själv- klar betydelse för att t. ex. bestämma inne- hållet av sand och grus. Ju lägre frekvens, och ju större effekt, den ljudsignal har som används vid seismiska undersökningar, desto djupare tränger signalen ner i havsbottnen. Den utrustning som skall användas i det här föreslagna karteringsprogrammet skall kunna
tränga genom de lösa avlagringarna överallt, och även ange kvalitet (t.ex. urberg eller sedimentbergarter) på berggrunden omedel- bart under .avlagringama. Däremot finns inget behov av att genomgående fastställa de sedimentära bergarternas mäktighet — dvs. att ha en utrustning som förmår tränga genom dessa bergarter överallt. Den föreslag- na karteringen skall alltså genomföras med en utrustning för måttligt låga frekvenser och relativt måttliga effekter. Den typ av extremt lågfrekvent, kraftig och dyrbar ut- rustning som används av OPAB för att kartera de sedimentära bergarterna behövs inte. Den seismiska profilering som föreslås bli utförd sker från fartyg, vilket beräknas profilera omkring 4000 kilometer per år (motivering nedan). För att den färdiga geologiska kartan skall kunna utföras i ska- lan 1:200000 bedöms ett avstånd mellan profileringslinjema på omkring 2,7 kilometer vara lämpligt, vilket ansluter sig till det i vårt land befintliga navigeringssystemet av typ Decca. Utredningen föreslår därför detta generella linjeavstånd. Detta innebär att 10 800 kvadratkilometer (4 000x2,7) kan bli seismiskt undersökta från en båt per år. För en total kartläggning av de 173 600 kvadrat- kilometerna skulle alltså krävas omkring 16 år. Eftersom vissa områden redan är profile- rade kan den siffran reduceras till lägst 13 är, sannolikt närmare 15 år. Prioriterade områ- den skulle emellertid som ovan nämnts kunna kartläggas på 6 å 7 år. Av praktiska skäl bör ett helt kartblad mätas färdigt innan nästa påbörjas. Därför sammanfaller de prio- riterade områdena med kartbladsgränsema.
Bakom siffran 4 000 profilkilometer per år och fartyg ligger följande resonemang. Av mätningstekniska skäl bör fartyget framföras med en hastighet av 5—6 knop. Eftersom en del av tiden till sjöss går åt till löpande underhåll och reparationer av mätinstrumen- ten, till stillaliggande p. g. a. otjänligtlväder som stör de akustiska mätningarna och omöjliggör provtagning, till resor från och till hamn osv., kan man erfarenhetsmässigt räkna med 20 effektiva profileringstimmar per vecka. Säsongen för ett fartyg av detta
slag blir också kort — kortare än den isfria tiden. Det som sätter gränsen är bl. a. det genomsnittligt sämre vädret under höstarna som stör de seismiska mätningarna och också — t. ex. i händelse av hög sjö — omöjliggör bottenprovtagning. Den effektiva säsongen kan därför sättas till 20 veckor. Dessa beräkningar leder fram till resultatet 4 000 profilkilometer per år.
Om man ville påskynda karteringen skulle man naturligtvis kunna tänka sig att utrusta flera båtar. Då krävs emellertid en motsva- rande utökning av den stab geologer som utvärderar och bearbetar profileringsresulta- ten i land. Den tillgång på geologer som detta kräver torde emellertid inte för närva- rande finnas inom landet.
Även andra undersökningar än den seis- miska profileringen måste utföras. TV-bilder och fotografering av bottnen kan underlätta den geologiska tolkningen. Genom en kom- plettering med s.k. dubbelsidigt svepande sonar (dual side scan sonar) erhålles också en bild av ytlagrets karaktär i ett band på ömse sidor om färdlinjen, och dessutom underlät- tas tolkningen av de seismiska registreringar- na. Prover skall tas på utvalda punkter i havsbottnen för kontroll och karakteristik av de seismiskt indikerade avlagringarna. Mäkti- gare sandavlagringar bör provtas med vibra- tionsborr eller liknande utrustning, så att uppgifter om mineralogisk sammansättning och kornstorlek kan erhållas. Vidare tillkom- mer laboratorieundersökningar av provemai land, samt självfallet bearbetning och utvär- dering av mätresultaten, innan den färdiga kartan kan sammanställas.
För kartering av de lösa avlagringarna och sedimentbergartsområdena har följande kost— nadskalkyl upprättats. Fartyget (ett omkring 20 m långt träfartyg) beräknas med all utrustning exklusive geologisk utrustning kosta 1,2 milj. kr. Den geologiska utrustning- en (ekolod av olika frekvens, mellanfrekvent seismisk utrustning för penetrering i kvartära avlagringar, måttligt lågfrekvent seismisk ut- rustning för penetrering i djupa kvartära avlagringar och berggrund omedelbart under dem, dubbelsidig sonar samt kamera- och
Förslag till. kartläggning av "C de lösa bottenovlagringorna. ,; f***
*.l Angolägenhetsgrad med hänsyn ) & till grus—och sondtillgångor
%%
Figur 5.5 Förslag till planläggning av karta över de lösa bottenavlagringama. Bladindelningen är ett försök att så nära som möjligt täcka det svenska kontinentalsockelområdet med rutor av lämplig storlek i anslutning till Rikets allmänna kartverks indelningssystem i, Gauss' projektion och passande för skalan 1: 200 000.
'
TV—utrustning för undervattensbruk) beräk- nas kosta 2,3 milj. kr. De samlade anskaff- ningskostnadema för fartyget med all utrust- ning blir således 3,5 milj. kr.
Med utgångspunkt i detta beräknas de årliga karteringskostnaderna till 2,1 milj. kr (i 1972 års penningvärde) enligt följande.
Milj. kr Avskrivningar och räntor på det i far- tyget och dess utrustning nedlagda kapitalet 3,5 milj. kr. (10 års genom— snittlig ekon. livslängd, 8 % ränta.) 0,5 Årliga driftkostnader för fartyget. 0,3 Årliga driftkostnader för instrumente- ring oc,h registrering 0,1 Löner för 2 helårsanställda (befäl- havare och motorman), samt två däcksmän som är anställda enbart under den del av året då mätningarna till sjöss pågår. 0,2 Löner, sociala utgifter och traktamen- ten för fyra geologer som utför utvär- dering och bearbetning av mätresul- taten. 0,4 Teknisk personal i land, t. ex. ritare. 0,1 Laboratoriearbeten i land, t. ex. ke- miska och mineralogiska analyser av bottenprover. 0,2 Diverse overhead, samt tryckning av kartor. 0,3
Summa 2,1
Den yta som man enligt de tidigare beräkningarna skulle kunna profilera per år var 10 800 kvadratkilometer. Ett kartblad i skala ] : 200 000 med samma format som de geologiska och topografiska kartbladen i skala 1 : 50 000 uppgår till 10 000 kvadratki- lometer. Siffran 2,1 milj. kr är alltså en approximativ beräkning av produktionskost- naden för ett sådant kartblad (se kartan).
Eftersom karteringen av de lösa avlag— ringarna i deras helhet beräknas ta omkring femton år så blir totalkostnaden för den föreslagna karteringen drygt 30 miljoner kronor i nuvarande penningvärde.
Då den effektiva säsongen för båten är kort — 20 veckor — frågar man sig om den inte kan utnyttjas på annat sätt under resten av året. En möjlighet är att utnyttja den för geologiska tjänster utomlands — t. ex. i samband med prospekteringar, eller för hamnanläggningsarbeten, eller över huvud när någon form av bottenundersökningar
skall utföras. Man kan tänka sig att andra myndigheter eller företag kunde vara intres- serade av att hyra båten för sådana tjänster utomlands under vinterhalvåret. Med tanke på att förfrågningar om sådana tjänster förekommit tidigare är detta ingalunda orea- listiskt.
Det förutsätts å andra sidan att den myndighet som får ansvar för karteringen noga överväger alternativa möjligheter att hyra fartyg och utrustning, samt att lämna delar av undersökningsprogrammen på entre- prenad. Undersökningar av nu behandlad art är en bransch i stark teknisk och kommer- siell utveckling, och det är möjligt att förut- sättningarna om ett par år kan vara annor— lunda än i dagens läge.
Den föreslagna kartan över sedimentberg- artsområ'dena föreslås bli framställd vid SGU i skala 12200 000. Kostnaden beräknas till ca 1,2 milj. kr för hela det berörda området (ca 100 000 km2 ). Tidsmässigt bör arbetet koordineras med färdigställandet av kartan över de lösa avlagringarna, förutsatt att OPAB:s undersökningar är tillgängliga vid den aktuella tidpunkten. En förutsättning för kostnadskalkylen är att SGU erhåller fortsatta anslag för oljegeologiska och strati- grafiska arbeten, så att den erforderliga vidarebearbetningen av oljeprospekteringens geologiska resultat i stort sett kan utföras inom denna ram.
Urbergrområden täcker omkring 60 000 kvadratkilometer av den svenska kontinen- talsockeln. För den geologiska karteringen av dessa områden utnyttjas i första hand flyg- magnetiska mätningar, men även gravimet- riska mätningar, provtagning i berggrunden osv. Vid flygmagnetisk kartläggning över land används i Sverige en linjetäthet av 200 rn för framställning av kartor i skala 1:50 000. Tidigare har det p.g.a. navigeringssvårig- heter varit svårt att arbeta med så hög linjetäthet till havs. Modema navigerings— system — t. ex. av Deccatyp — har emellertid en så hög precision att 200 meters linjetäthet numera är möjlig även till havs.
De alternativ som med' hänsyn till detta
framför allt blir aktuella är kartor baserade på 200 meters linjetäthet, och kartor basera- de på 400 meters linjetäthet. Valet måste träffas med hänsyn till att det är svårt att senare komplettera en mätning som är gjord med 400 meters linjetäthet. Om man senare vill ha noggrannare kartor baserade på 200 meters linjetäthet blir man tvungen att göra om hela mätningen i det aktuella området. Detta sammanhänger med att mätningen i ett 200-meterssystem och i ett 400—meterssy- stem utföres på olika flyghöjd.
Utredningen har som huvudalternativ valt en kombination av 200- och 400-metersalter- nativen. Därvid avses det tätare linjeav- ståndet användas dels inom sådana områden där malmförekomster kan misstänkas (t. ex. Skelleftefältets ev. fortsättning i Bottenvi- ken), dels inom vissa kustnära skärgårdsom- råden där samma utförande som på landom- rådena är önskvärd. Av de totalt 60 000 km2 som skall mätas uppskattas 30 000 km2 behöva mätas med var och en av de två linjetätheterna. Sammanlagt skulle då 225 000 profilkilometer täcka de 60 000 km2. Rimligen kan ungefär 50 000 profil- kilometer utföras per år. Tiden för den flygmagnetiska mätningen blir då 4,5 år.
Vid SGU har man beräknat att kostnaden per profilkilometer vid den aktuella pro— duktionsvolymen bör bli 32 kr, varav 3 kr är fasta utgifter och 29 kr löpande utgifter. Årskostnaden för den flygmagnetiska under- sökningen skulle alltså bli 1,6 milj. kr. Totalkostnaden för hela flygmätningspro— grammet blir 7,2 milj. kr. Denna kostnad inkluderar även geologisk tolkning, kartrit- ning och tryckning av en mindre upplaga av kartan. Hyra av flygplan och Deccautrust- ning samt kostnader för portabla stationer för magnetiska markregistreringar m.m. be- lastar projektet väsentligen iinledningsske- det.
Ett konsekvent genomförande av hela flygmätningsprogrammet med 200-meters linjetäthet skulle innebära att totalkostnaden steg till 9,6 milj. kr och tiden till 6 år. En ambitionsminskning så att hela programmet genomfördes med 400-meters linjeavstånd
skulle innebära en totalkostnad av ca 4,8 milj. kr och tiden 3 år. Utredningen bedömer det sistnämnda fallet som i längden oekono- miskt p.g.a. de kompletteringsflygningar, delvis innebärande dubbelarbete, som då framdeles troligen skulle erfordras.
De flygmagnetiska undersökningarna bör påbörjas snarast så att resultaten kan ligga till grund för fortsatt planering av övriga arbeten.
Utredningen har övervägt huruvida mag- netometerregistrering från fartyg bör göras i samband med den seismiska profileringen av de lösa avlagringarna. Värdet av den ytterli- gare information som då skulle erhållas — genom att mätningarna företas på en lägre nivå än flygmätningens — bedöms emellertid inte motivera merkostnaden, vilken uppskat- tas till minst 0,5 milj. kr för hela urbergs- programmet.
I anslutning till flygmätningen bör berg- grundsprovtagningar göras på ett antal repre- sentativa punkter. Utveckling av ny metodik för detta pågår nu på flera håll och det är svårt att nu ange hur provtagningen skall utföras och vilken utrustning som skall användas.
Provtagningen bör "kunna utföras samti- digt med att en gles gravimetermätning företas. Erfarenhetsmässigt finns det stor- strukturella drag i berggrunden som inte kommer fram vid magnetiska mätningar. Ett värdefullt komplement ger gravimetriska mätningar. Dessa kan antingen utföras som bottenmätningar med en mätpunkt per kvad- ratm'il ; och i samband med berggrundsprov- tagningen och kan då uppskattas kosta totalt 0,5 milj. kr för_hela urbergsområdet, eller som mätningar från fartyg under gång och då utföras i samband med den seismiska profile- ringen av de lösa avlagringarna till en kost- nad av 1,5 milj. kr för hela urbergsprogram- met. I det förra fallet får'man ett betydligt glesare observationsnät än i det senare men _en betydligt högre mätnoggrannhet. Tills vidare förutsätts att det kostnadsmässigt lägre alternativet väljs men att därtill smärre områden kan behöva detaljmätas från fartyg. Kostnaderna för berggrundsprovtagning,
gravimetermätning, löpande kompletterings- arbeten, m. m., beräknas till 15 procent av kostnaderna för den flygmagnetiska mät- ningen, dvs. i runt tal 1,1 milj. kr. Berggrundsprovtagningen och gravimeter— mätningama, som beräknas ta fem år, bör utgå från de flygmagnetiska indikationerna och alltså utföras efter den flygmagnetiska mätningen. Provtagning och gravimetermät- ning behöver inte vänta till dess all flyg- magnetisk mätning genomförts. Provtag- ningen i ett visst område måste emellertid vänta till dess att den seismiska profileringen av de lösa avlagringarna i samma område utförts. Betydande delar av urbergsområdena ingår icke i de med hänsyn till grus och sand m.m. enligt ovan prioriterade kartbladsru-
toma. Man måste därför 'räkna med en sammanlagd tid på 10—15 år innan urbergs- karteringen blivit fullständigt genomförd. Resultaten publiceras dels såsom flygmagne- tiska kartor, dels som tolkningskartor med uppgifter om berggrundsstrukturer, bergarts- observationer, osv.
Den totala kostnaden för urbergskarte- ringen beräknas till 8,3 milj. kr, vilket är summan av kostnaderna för den flygmagne- tiska mätningen och kostnaderna för löpan- de kompletten'ngsarbeten, provtagning, m. m.
Karteringen av urbergsområdena bör inle- das med den submarina fortsättningen av Skelleftefältet. I den mån undersökningar i detta område kommer till stånd i annan ordning, bör dessa utföras i samma standard som för den fortsatta karteringen av urbergs— områdena.
Ett halvstatligt företag för sand- och grusutvinning i havsområdena
Av tidigare avsnitt har framgått att sand- och grusutvinningen i svenska havsområden kan bli betydande i framtiden. En sådan utvin- ning är av stort kommersiellt intresse. Utvin- ningen torde vara förenad med utpräglade stordriftsfördelar. Dessa synpunkter talar för att utvinningen drivs på ett affärsmässigt sätt
i stor skala. Staten har stora intressen i verksamheten bl.a. som koncessionsgivare och miljöövervakare i havsområdena. Erfa- renhet av exploatering och marknadsföring av sand och grus finns hos enskilda företag. Av dessa skäl finner utredningen att etable- randet redan nu av ett halvstatligt företag för utvinning av sand och grus i havsområdena bör övervägas. Det bör också betonas att marintekniskt utvecklingsarbete av stort in- tresse bör kunna bedrivas i anknytning till sand— och grusutvinningen.
El Havsresursutredningen föreslår att etable- randet av ett halvstatligt företag för utvin- ning av sand och grus i havsområdena övervägs.
Information angående mineral- utvinning till havs
Utredningen framhåller på flera ställen att svenska insatser för utvinning av havens rikedomar bl. a. kan bestå i utveckling och tillverkning av exploateringsutrustning. Som framgått på s. 94 är flera svenska företag på detta sätt engagerade i olje- och gasutvin- ning. För att utveckling och tillverkning av utrustning för olika exploatörer inom och utom Sverige skall kunna ske med framgång krävs emellertid god teknisk och ekonomisk marknadsöversikt. Utredningen menar att den i kapitel 12 föreslagna delegationen för havsresurser bl.a. bör få till uppgift att sammanställa sådan marknadsinformation. Delegationen skulle därigenom kunna ge en service av intresse för framför allt mindre och medelstora svenska företag med marin- tekniska projekt på programmet.
D Utredningen föreslår att den i kapitel 12 föreslagna delegationen för havsresurser bl. a. skall sammanställa teknisk och ekono— misk marknadsinformation beträffande ut- rustning för mineralutvinning till havs.
Utvecklingsbistånd
Kuststater bland u-länderna är liksom andra länder angelägna att tillgodogöra sig natur- resurserna utanför sina kuster. Ofta saknar emellertid u-länderna tekniska förutsätt- ningar för exploatering. Om Sverige i det sammanhanget kan erbjuda teknik och utrustning för mineralexploatering som är jämförbar med vad andra i-länder kan åstad- komma så bör möjlighet finnas att lämna utvecklingsbistånd.
El Havsresursutredningen föreslår att möjlig- heter till svenskt utvecklingsbistånd för att underlätta u-lå'ndernas exploatering av ha- vens mineraltillgångar prövas.
Inledning
I tidigare kapitel har utnyttjandet av havens livsmedelsresurser och mineralresurser samt utnyttjandet av havet som recipient behand- lats. Haven och havsområdena utnyttjas emellertid även på andra sätt. Dessa andra former för havens utnyttjande behandlasi detta kapitel. Vid sidan om en kortfattad beskrivning av de olika utnyttjandeformerna, och förslag i'anknytning därtill, redogörs också för hur de olika formerna är beroende av varandra. I samband därmed anges vilka myndigheter som är berörda av de olika utnyttjandeformerna. Beskrivningen av de olika utnyttjandeformernas, och myndig- heternas, beroende av varandra är av särskilt intresse med hänsyn till den delegation för havsresurser, som föreslås i kapitel 12. Denna delegation avses nämligen bl. a. få en viktig funktion som samordningsorgan för myndigheter som bedriver verksamheter med anknytning till haven.
Transporter
Vid förflyttning av stora godsvolymer er- bjuder sjötransporten många gånger det enda ekonomiskt realistiska alternativet.
Under de senaste tjugo åren har en radikal omdaning av världshandelsflottans samman- sättning skett. Omstruktureringen gäller så-
Andra former för havens utnyttjande
väl antalet enheter som enheternas storlek. Mellan åren 1951 och 1965 fördubblades världens f artygstonnage, och expansionen har fortsatt snabbt därefter. Främst är det frakt- farten som expanderat eftersom flyget över- tagit stora delar av persontransporterna över längre distanser. Speciellt påfallande är tank- tonnagets utveckling, vilken betingats bl. a. av strävan att med bibehållen god transport- ekonomi kunna frakta råolja från Persiska viken till Europa utan passage av Suezka- nalen. Tanktonnagets utveckling framgår av tabellen nedan.
De största idag beställda tankfartygen är på nära 500 000 dwt. I framtiden är väsent- ligt större fartyg inte osannolika.
Svensk varvsindustri står för en betydan- de andel av världens fartygsbyggande, vilket framgår av tabell 6.1. Under en följd av,år har Sverige varit världens andra skepps- byggarnation med avseende på antalet pro- ducerade bruttoregisterton. Japan är dock klart ledande och står för ungefär hälften av världsproduktionen. Förutom Sverige har också Västtyskland, Storbritannien, Spanien och Frankrike ett omfattande skeppsbyggeri.
De strukturella förändringarna inom sjö- farten påverkar kustzonema med hamnarna — men även längre ut liggande områden där terminaler byggs för fartyg som inte kan föras in till strandlinjen. Beträffande hamnarna är tendensen till omlokalisering och koncentration redan påtaglig. Detta på-
Antal tankfartyg i olika storlekar under senare år. Storleken angiven idwt
1964 1967 1970 1971
mindre än 49 999 5 096 5 420 5 884 5 787 större än 50 000 34 105 316 406 därav 50 000—100 000 218 244
100 000— 140 000 92 153 större än 140 000 6 9
verkar i sin tur industrins lokalisering på längre sikt. Av intresse i detta sammanhang är också tekniken att hantera det transpor- terade godset. Systemet med' kombinerade transporter (t. ex. tåg—fartyg—tåg) har lett fram till ”roll on/roll off”-tekniken och ”lift on/lift off”-tekniken för gods i s. k. contai— ners.
1 Sverige tillväxer västkusthamnarna snab- bast i fråga om skeppat gods. Främst gäller detta Göteborg, som tar drygt en fjärdedel av hela den svenska sjöfraktfarten. Även Skåne- och sydkusthamnarna — t. ex. Helsingborg, Malmö, Trelleborg och Karls- krona — tilltari betydelse. Som en följd av att handelsfartygens deplacement och djupgående drastiskt ökat har världens sjöfartsadministrationer ställts inför betydande problem då det gällt att
Tabell 6.1 SkeppsbyggerietiSverige ochivärlden. Siffrorna avser bruttoregisterton, vilket beskriver lastkapaciteten och därför är ett lämpligt mått på svensk varvsindustris bidrag till sjötransportväsen- det. Eftersom produktionskostnaden per lastvo- lymsenhet sjunker snabbt med växande fartygsstor- lek ger emellertid siffrorna föga upplysning om det ekonomiska engagemanget. Uppgifter från Sovjet- unionen och Kinesiska folkrepubliken ingår ej i tabellen. ___—_
Sverige Världen
1961 736 497 8 057 542 1962 859 558 8182 306 1963 969 290 9 028 210 1964 1 034 394 9 723 825 1965 1265 683 11763 251 1966 1 129 927 14105 450 1967 1361283 15 156 857 1968 1 097 062 16 844 962 1969 1262 578 18 738 741 1970 1539 429 20 979 977 1971 1 839 344 —
planera och etablera leder, hamnar och säkerhetsanstalter för denna trafik. De svå- righeter som framför allt den tunga sjöfarten ställs inför är av flera slag. Även om förut- sättningarna att anvisa sjötransporterna säkra vägar som regel är mycket goda, finns anledning att i korthet beskriva de hinder som sjötransportema kan möta.
Som underlag för val av lämplig färdväg ligger sjökortet. De källhandlingar som ligger till grund för redigering av svenska sjökort är mycket varierande i fråga om fullständighet och noggrannhet. Sjömät- ningens ålder i svenska havsområden framgår av fig. 6.1 (kartorna på föregående sidor). Beträffande sjömätningens täthet gäller att halva ytan av Sveriges kontinentalsockel i Östersjön har ett avstånd mellan lodpunkter- na på 5 000—8 000 m. Att den idag existe- rande sjömätningen är otillfredsställande framgår också av att ett stort antal grund under senare år upptäckts även i relativt vältrafikerade vatten nära svenska kusten. Ett exempel är det s.k. Nielsens grund i Gotska sjön på 15,4 m, vilket upptäcktes 1964 i ett område där man trodde djupet vara 120—140 m. Ett annat exempel är upptäckten 1955 av grundet Sylen iBotten- havet på 9,4 m i ett område som man tidigare trodde ha ett allmänt djup på 35—45 m. Båda dessa grund ligger ivatten där bl. a. tankfartyg går fram. Ytterligare ett exempel på otillfredsställande sjömätning är för- hållandena öster om Gotska Sandön där fartyg söker lä vid oväder. De senaste mät- ningarna där utfördes 1832. Att sjömät- ningen är otillfredsställande i dessa vatten framgår även av fig. 6.2.
". . / . |" a _ '" nu va 2: nu ut '/ m m I /' ' no var u ”' h— - / / X ,X ., m - | l .l .l - . 175 m: ,,. |. ”' - nu NA |.» 0 ru ,,, . m . .cn , m * 'i'/, | 0 . -= var , . m n ",/,,,, x,,lu LU '_' I" '” -lll|||r| null-H " I.,-f . "I! en ,,, m m ua '" mr m 149 "" ms 1... '” | It!-"" i . "4 nu " k . "f” '" M M m.. ”' ,,o' ,,. n.: a.: - m ” mv var: '07 u n: »: :va 14. ”' 60 rar u m ml ” ut I!" '" ,, ” Lu. * . . Knrlnms'l'uxutxl-z 39 N' minns. en ru 78 nu " sd '" m , ull. JA, " ,,, J.". su m m z.. ,, roa " nu 1... '” ll ” .es-d. '_'—”,T ___ ._ __ __ . . '.'” _ - _ ...a '” "". '_m m: . II? 14 7, "" || 38 ' " 'n mn _ se x av 1.: " ” Iis wa h' Sr! , _ III "" se [S.t " "" na " zu son.." "4 ” en . . "I." 55 lv, "? Må 11 1.9 m "" "” () ” IM vräka Saumur nu u en l'IJ I 46 tältet]. "3 IW "” "_, "I. ..,/_.” r:.— fs.: ,, _" ' - , . .. .. x;— ”_. ln. ; .. '" Mi _ s: .m, 96 _.m . . mu .,, " . 60 m La. ,,,, '" .ru. ,, . ,” , nu; ,,,, ,, » ,,,, X _ 1.11! 101 58 4. m . & mu '" '!" 0!) 44 .m. nu nu rmln l.../m ' no _ _ W vi . _ _ ? ! a-ui nr " " , nu &. . nn '"” n '. ' ' ' ns ua & t WA sm " ' * .m _ 18 nu .::: m '” .a lm : m |... "'5 _ " tm '” -" n.: 7: .m 1- . , "" M ' , ., no "' ma n!- . '.'” ön;» i i av .:s 1: , rn La. 140 U. 1: X $'"" vi nu |... '” Ä '" du 7 .».L mu ns , ” sammt '. ” ,,,, —. . , _ ._.. nf ' " mv ' u...!" ”.. . '.n .rr'u __ ... W
Figur 6.2 Gles rekognoseringslodning våren 1972 med sjömätningsfartyget Anders Bure i havsområdet öster om Gotska Sandön och Färön har resulterat i upptäckten av nya bottenformationer (de grövre djupsiffroma). Avståndet mellan lodningsprotilerna är ca 6 000 m. Minsta djupet kan fastställas först efter detaljerad undersökningslodning.
m
"
III:"
Aln'
För att fortast möjligt kunna erbjuda handelssjöfarten sjövägar fria från obehagliga överraskningar i form av okända grund, har sjömätningsverksamheten under de senaste 15 åren koncentrerats till ett system av s. k. tungtrafikkorridorer (10 sjömil breda) i öpp- na havet och till de viktigaste angöringsområ- dena och lotslederna. Detta arbete är ej avslutat men beräknas kunna slutföras inom den närmaste tioårsperioden under förutsätt- ning att mätningskapaciteten, dvs. fartyg och båtar,i huvudsak kan bibehållas på 1968 och 1969 års nivå. (Se även 5. 154.)
Sjöfartens möjligheter att regelmässigt na- vigera inom tungtrafikkorridorerna är van- ligtvis goda, eftersom deccakedjor, radar, radiofyrar och andra elektroniska och optis- ka hjälpmedel finns etablerade. Det är emel- lertid ej ovanligt att fartyg av olika skäl avviker från korridorerna. Under 1971 har några flagranta exempel på felnavigering förekommit, vilka slutat med haveri på kända grund. Denna typ av sjöolyckor torde endast kunna påverkas genom bättre utbild- ning, skärpta regler för bryggtjänsten, ochi vissa fall trafikdirigering genom radaröver— vakning från land. Avvikelse från rekommen- derad ledsträckning kan naturligtvis också förorsakas genom haverier eller driftstör- ningar i den teletekniska navigeringsutrust- ningen. Vad som främst ger anledning till oro för sjöfarten är emellertid de meteorolo- giska faktorernas utslagsgivande betydelse för vintersjöfartens vägval. Genom drivisens rörelser bildas kustråkar med öppet vatten, vilka utnyttjas regelmässigt för sjöfart. Far- tygsmaterielen slits då mindre, och i många fall erfordras ej heller isbrytarassistans. Ge- nom att vintersjöfarten av dessa skäl rör sig utanför tungtrafikkorridorerna är den också utsatt för de risker som okända grund innebär. 1 hamnutredningens betänkande (SOU 1971 : 63) rörande vintersjöfarten har detta problem uppmärksammats. Den bris- tande kunskapen om de bottentopografiska formationerna kan avhjälpas endast genom en intensifierad sjömätning. På lång sikt bör därefter tungtrafikkorridorerna successivt ut- vidgas till en yttäckande mätning avseende
Förekomsten av vrak inom vattenområ- den med relativt små vattendjup innebär ett hot mot sjötransporterna. Av praktiska och ekonomiska skäl anses det inte möjligt att genom utbojning markera annat än de för sjöfartens säkerhet angelägnaste vraken. I många fall är kunskapen om ett vraks posi- tion dålig och grundas enbart på den läges- rapport som haveristen eller undsättande fartyg kunnat lämna. I avsaknad av annan information inritas i sjökorten vraksymboler på angivet läge. Inom svenskt sjökarteväsen- de saknas för närvarande specialutrustning för lokalisering av vrak eller andra metall- föremål på havsbottnen. I viss begränsad omfattning har utan kostnad för svenska statsverket sådan undersökning utförts av Deutsches Hydrographisches Instituti Ham- burg, som förfogar över ett specialutrustat fartyg för detta ändamål. Denna kartläggning av vrakförekomst har bedrivits i södra Öster- sjön i de minsvepta lederna. I Sverige torde endast marinen disponera liknande instru- mentering. Beträffande vrak som hinder för fiske se 5. 70.
Kvarvarande minor utgör en betydande fara för sjöfarten. För ett fåtal år sedan, då frågan om utökat djupgående till Östersjön först diskuterades, intog de med denna fara sammanhängande spörsmålen en mindre framträdande roll. Fördjupade undersök- ningar har emellertid resulterat i att man idag ser betydligt allvarligare på detta pro- blem än tidigare. Dels beror detta på att fartyg med större djupgående utsätter kvar- varande bottenminor för kraftigare mekanis- ka och magnetiska påkänningar, dels har rninorna när de åldrats blivit mycket stöt- känsliga till följd av en kristalliseringsprocess i sprängämnet. Att lokalisera enstaka minor är svårare än att återfinna vrak. Forskning och utveckling av förfinad apparatur för uppsökande av metallföremål på ochi havs- bottnen är därför en angelägen uppgift.
Av i många fall avgörande betydelse för ett fartygs möjligheter att trafikera havsom- uråden eller ledavsnitt där marginalen mellan vattendjup och fartygets djupgående är ringa
är fortfarande, all teknik till trots, de för tillfället rådande meteorologiska och oceano- grafiska förhållandena. Då fartyget framföres under ledning av lots, borgar lotsens på erfarenhet grundade kunskap om de lokala förhållandena för ett optimalt utnyttjande av lotsleden. Inom större vattenområden — t. ex. i det grunda havsområdet i södra Östersjön — tvingas fartyg att ankra i väntan på gynnsammare förutsättning för genomseg— ling. De faktorer som är av speciell betydelse vid bedömandet av situationen är:
— vattenståndet och prognoser för dess för- ändring,
— strömförhållandena och prognoser för de- ras förändring, — havsvågomas storlek och vågspektrats sammansättning och därav betingade san- nolika djupgåendeförändringar för fartyg av olika storlek. Prognoser för sannolik förändring av vågspektra,
— fartygets djupgåendeförändring på grund av litet utrymme mellan fartygets botten och havsbottnen (s. k. squat, vilket är en sugeffekt), — siktförhållandena och deras utveckling. För Östersjöfarten tillkommer behovet av prognoser beträffande:
— utvecklingen av issituationen och sanno- likheten för bildandet av råkar med öppet vatten.
Även på större vatten kan meteorologiska prognoser utnyttjas för val av färdväg. SMHI har på senare tid startat försöksverksamhet med fartygsvägledning vintertid över Nord— atlanten. Fartygen dirigeras härvid så att de i största möjliga utsträckning undviker hård motvind och motsjö varigenom gångtiden kan förkortas tro'ts längre färdväg. Resulta- ten av försöken har hitintills varit positiva. Det kan nämnas att liknande försök pågåri andra länder i större skala. Från t. ex. Sovjetunionen rapporteras stor framgång med genomsnittliga tidsvinster på ca 10 timmar vid gång över Atlanten vintertid. (Beträffande meteorologisk och oceanogra- fisk prognosverksamhet se även kapitel 8.)
Ovan har beskrivits olika svårigheter som sjöfarten konfronteras med. Bristfällig sjö- mätning, förekomsten av vrak och minor och bristande kännedom om meteorologiska och oceanografiska förhållanden hör hit. Att minska omfattningen av dessa svårigheter är av stor betydelse från såväl sjöfartsekono- misk- som miljöskyddssynpunkt,
Stora ekonomiska vinster kan göras om man genom förbättrade leder, bättre pro- gnosverksamhet osv. kan reducera fartygens gångtider. Detta kan t. ex. innebära att man med utgångspunkt i prognoser anvisar fartygen optimal väg, eller att stillaliggande till följd av otjänligt väder undviks. För att ge en uppfattning om storleksordningen av de belopp som kan sparas må nämnas att- kalkyler avseende tankfartyg i time-charter (3 år) under 1971 resulterat i följande dygnskostnader.
Fartygsstorlek, dwt Dygnskostnad, kr.
30 000 30 000 80 000 70 000 100 000 107 000 255 000 130 000 350 000 166 000
Uppgifterna kommer från OK och avser charterkostnadema för det chartrande rede- riet. Även om kostnaderna kan variera, bl. &. beroende på marknadsförhållandena, så tor- de tabellens siffror ge en ihuvudsak rättvi- sande bild.
Under de senaste åren har antalet anlöp av fartyg på 40 000 bruttoreglsterton eller mer till svenska östersjöhamnar varit följan- de.
Anlöp 1968 0 1969 3 1970 15 1971 10
Att det är av stort ekonomiskt intresse att genom prognoser kunna bedöma möjlighe- terna för ett tankfartyg att kunna gå in i Östersjön framgår också av följande. Om vattenstånd, vågspektra, rn. m. är sådana att
fartyget måste dellossas i Göteborg, så kostar detta för ett 100 000 ton dw tankfartyg ca 170 000 kr. (Uppgiften från Tirfing.)
Från'miljösynpunkt är det framför allt risken för att fartyg med miljöfarlig last havererar som är oroande. Risken gäller till stor del oljetankfartygen, men är ingalunda begränsad till dessa. Ett stort antal starkt miljöfarliga kemikalier, ett exempel är kol- svavla, transporteras i våra havsområden och i inlandsvattnen. Beträffande inlandsvattnen tillkommer i bedömningen bl. a. deras bety- delse som vattentäkt.
Att den allmänna debatten kring framtida leder och terminaler för den tunga sjöfarten lätt blir irriterad visar exemplet Brofjorden och lokaliseringen av OKs raffinaderi till denna plats. Frågeställningarna kring framti- da sjötransporter till och från Östersjön, Finska viken, Bottenhavet och Bottenviken genom Öresund och Stora Bält är om möjligt än mer komplicerade än vad som var falleti Brofjorden. Vattendjupet på de för sjöfar- ten begränsande undervattenströsklarna är 17 m och det synes ej heller vara realistiskt att företaga fördjupningsåtgärder över de mycket stora ytor det är fråga om. Starka önskemål av att trafikera östersjötillfarterna med större djupgående än de 13,5 m, som för närvarande tillåts passera in i Östersjön, har rests från såväl svenskt industri- och rederihåll som från andra östersjöstaters sida. De för närvarande största tankfartygen som går i Östersjön är de finska ”Tiiskeri” och "Enskeri” på vardera 110000 dwt. Dessa fartyg har fullastade ochi lugnt vatten ett djupgående på 15,2 m. Det finska statsäg- da oljebolaget Neste OY, som äger dessa båda fartyg, har hos japanska varv beställ- ningar på ytterligare två tankfartyg på vartdera 144 000 dwt.
Med hänsyn till de allt större problem som tankfartyg i Östersjön kommer att medföra är det angeläget att upprätthålla erforderliga utrednings- och forskningsresur- ser avseende detta problemkomplex.
Statliga myndigheter som i olika avseen- den betjänar sjöfarten är bl. a. sjöfartsverket, statens skeppsprovningsanstalt och SMHI.
Myndigheter som i övrigt berörs av sjöfarten är bl.a. naturvårdsverket, statens planverk och tullverket.
Sammanfattningsvis vill havsresursutred- ningen framhålla följande beträffande sjö- transporter.
El På sikt bör sjömätningen i tungtrafikkorri- dorerna utvidgas till en yttäckande sjömät- ning inom det svenska kontinentalsockelom- rådet. (Ett samlat förslag avseende sjömät- ning läggs fram på s. 156.
E] Utveckling av apparatur för uppsökande av metallföremål på havsbottnen bör med tanke på förekomsten av vrak och minor stimuleras.
D Den meteorologiska och oceanografiska observations- och prognostjänsten bör för- stärkas. (Förslag angående detta framläggs på s. 151 ff.
El Utrednings- och forskningskapacitet bör finnas för att fortlöpande kunna belysa de problem som oljetransporterna i Östersjön medför.
El Av stor vikt är att östersjötillfarternas problem studeras och att lämpliga säkerhets- åtgärder vidtas i avseende på dessa vatten. Sverige bör verka för att en internationell samarbetsdelegation inrättas, som har till uppgift att ägna sig åt dessa frågor. I delegationen bör Östersjöns strandstater in-
gå. Anläggningsverksamhet i havsområdena
Anläggningsarbeten i havet får en allt större omfattning och kräver i många fall speciell teknik. Fyrar, hamnar, broar och undervat— tenstunnlar är exempel på detta. Den högsta bropelaren hos Ölandsbron, som blir Europas längsta bro, kommer att ha 25 meter av sin .längd under havsytan, varav 1 1 meter nere i havsbottnen. Tunnlar och ledningar för att släppa ut avloppsvatten långt utanför kusten är aktuella. Malmö stads industriområde har
i stor utsträckning byggts på mark som erhållits genom utfyllnad av grunda strand- nära områden av Öresund. Telegrafkablar och elenergikablar byggs i stor omfattning. Aktuella områden är gotlands- och åländs- kablarna för högspänd likström. Rörled- ningar för olje- och gastransport byggs på många håll i världen, och kan bli aktuella även för vår del. Det kan gälla ledningar både från eventuella egna fyndigheter och för import av t. ex. naturgas. Bottenfasta olje- cisterner byggs vid oljefyndigheter till havs. Terminaler och hamnanläggningar till havs blir allt vanligare. Det har t. ex. diskuterats om inte en sjöterminal skulle kunna vara ett gott alternativ till en ny storhamn för olja på 'västkusten. Tanken att bygga en vägbank över Kvarken har framförts. Ytterligare ex- empel på anläggningsarbeten till havs är följande. Flytande flygfält kan byggas i kustvatten för att avlasta ett tätortsområde; atomkraftverk till havs har diskuterats för att avlasta trycket på kustregionerna; olja kan lagras i tankar i undervattensläge.
Alla dessa anläggningsarbeten för med sig problem och reser krav. Mest uppenbart är kanske att många anläggningar - t. ex. olika system för oljehantering — utgör förore- ningsrisker. Bl.a. för att nedbringa dessa risker, men också för att anläggningar (t. ex. kablar) inte skall löpa risk att skadas, måste anläggningsarbetena kringgärdas av en lång rad andra verksamheter. Det äri många sammanhang viktigt att man känner våg- och strömförhållandena (t. ex. maximala ström- hastigheter för hållfasthetsberäkningar), att man känner bottentopografi och andra egen- skaper som t. ex. erosionsförhållandena hos den botten på vilken man skall bygga något, att man känner de hydrografiska förhållan- dena i vattenmassan för att kunna bedöma dess recipientegenskaper i den händelse en anläggning skulle gå sönder, osv.
Det äri flera av de nämnda samman- hangen också nödvändigt att behärska teknik för att arbeta under vatten — ofta med hjälp av dykare. Detta gäller både vid byggandet av anläggningar och i samband med senare reparationsarbeten och löpande underhåll.
Det sagda innebär att en lång rad statliga myndigheter kan bli berörda eller anlitade i samband med anläggningsarbeten. Exempel är SGU, SMHI, tullverket, naturvårdsverket, statens planverk, STU och fiskeristyrelsen. Viktig är dessutom marinen som står för väsentliga delar av det dykeritekniska kun- nandet och den dykeritekniska utvecklingen ilandet.
ElMed hänsyn bl.a. till krav som ställs i samband med anläggningsarbeten till havs vill havsresursutredningen förorda att re— surserna för meteorologisk och oceanogra- fisk observations- och prognosverksamhet förstärks. (Förslag om detta läggs fram på s. 151 ff.)
Havet som energikälla
Havet kan utnyttjas för energiproduktion på principiellt skilda sätt, nämligen dels direkt genom att man utvinner energi ur de proces- ser som pågår i havet och dels indirekt genom att man tillvaratar ämnen — t. ex. uran eller tungt väte ur havsvattnet och olja, gas, kol eller torium från havsbottnen — vilka sedan används i energiproduktionen. Dessa senare former av energiutvinning har berörts i kapitel 5. Den direkta energiut- vinningen ur haven beskrivs kortfattat ne- dan.
Världshavets vattenmassor befinner sig ständigt i rörelse p. g. a. tidvattencykeln med ebb och flod, ständiga strömmar, dyningar, vågor etc. Möjligheten att utnyttja dessa rörelser för energiproduktion har länge dis- kuterats. Längst har man kommit med tid- vattenkraften. Världens ännu så länge enda tidvattenkraftverk liggeri Frankrike vid flo- den Rances mynning 'i Engelska kanalen. Därifrån förses det franska elektricitetsnätet med ungefär en halv miljard kWh om året. Nyttiggörandet av tidvattenenergin är för- knippat med stora teknisk-ekonorniska problem. Geotermisk energi — dvs. värmeenergi
som är ackumulerad i jordens inre — har man länge utnyttjat till lands. Islands heta källor är ett exempel på detta, och i Italien ärinte mindre än 6 procent av all elektricitet som produceras i landet omvandlad geotermisk energi (1962). På senare år har det klarlagts att också havens geotermiska energi är mycket omfattande. Framför allt är utled- ningen av värme kraftig från de mittoceanis- ka bergsryggarna.
I svenska haVSområden är kommersiell utvinning av tidvattenenergi och geotermisk energi utesluten.
Rekreation och fri tidsverksamhet
Vårt lands kust- och havsområden har en utomordentligt stor betydelse som fritids- och rekreationsområden. Allmänt friluftsliv, båtsport, bad, fiske, Sportdykning, skridsko- åkning, m. m., hör allt hit. Detta havsutnytt- jande kommer med säkerhet att få en starkt ökad betydelse i framtiden.
Svenska kust- och havsområden har en för europeiska förhållanden sällsynt mång- skiftande uppbyggnad. De erbjuder möjlig- heter till ett ovanligt variationsrikt utnytt- jande för rekreations- och fritidsverksamhet. Utnyttjandegraden inom skilda kustavsnitt är emellertid mycket 'olika. Behovet att utnyttja kusterna för rekreation och frilufts- liv ökar, samtidigt som konkurrerande intres- sen för områdenas användning växer fram allt starkare.
En grundläggande förutsättning för att kust- och havsområdena skall kunna utnytt- jas för rekreationsåndamål är att de hålls rena. Såtillvida har naturvårdsverket och tullverket ett uppenbart ansvar i detta sam- manhang. Fritidsutnyttjandet kräver också en långsiktig planering för kustområdenas utnyttjande så att värdefulla partier hålls tillgängliga för bad och rörligt friluftsliv. Detta faller inom ansvarsområdet för rikspla- nearbetet.
Friluftsverksamheten är också betjänt av andra samhälleliga insatser. För båtsporten är vissa fall en sjömätning utöver den som
svarar mot handelssjöfartens behov av intres- se, vilket berör sjöfartsverket. Motsvarande gäller också meteorologiska prognoser. Vid utarbetandet och rapporterandet av väder- prognoserna bör hänsyn tas till båtsportens säkerhetsbehov. För fritidsfisket är utsätt- ning av t. ex. odlad havsöring av stort intres— se. Detta berör statens vattenfallsverk, fiske- ristyrelsen, och laxforskningsinstitutet. För kustområdenas friluftsliv i allmänhet är na- turligtvis basresurser såsom vägar, hamnar, båtförbindelser osv. av betydelse.
Olika aspekter av kustområdenas frilufts- liv har berörts i utredningar under senare tid. Bl.a. kan man peka på naturvårdsutred- ningens betänkande (SOU 1962: 36), fritids- utredningens betänkande (SOU 1964z47, 1965: 19), fritids-fiskeutredningen (SOU 1968: 13), lantmäteristyrelsens utredning rörande fritidsbebyggelse (Meddelande nr 2: 1968). Under 1969—1970 har också sta- tens planverk utfört en kustinventeringi en 100 meter bred strandzon runt Sveriges kuster för att få en bild av den svenska havsstrandens ändamålsenlighet för bad och friluftsliv i dess olika delar. Resultatet av detta arbete framlades 1971 (Rapport 14: 1971). Av största betydelse är naturligt- vis förarbetena för den fysiska riksplane- ringen, som redovisades i december 1971 (SOU 1971 : 75, Hushållning med mark och vatten). För närvarande arbetar också en fritidsbåtsutredning.
DHavsresursutredningen vill starkt betona den synnerligen stora betydelse havsom- rådena har för rekreation och fritidsverksam- het. Detta talar för en långsiktig plane- ring för- kustområdenas utnyttjande så att värdefulla partier hålls tillgängliga för bad och friluftsliv.
Utöver denna allmänna synpunkt framför havsresursutredningen följande förslag.
El Sjömätning speciellt för fritidsbåtarnas behov bör komma till stånd. (Beträffande detta förslag se vidare s. I 54 ff.)
Undervattensarkeologi är en relativt modem verksamhet som började i blygsam skala under detta sekels första decennier. Mer omfattande undersökningar kunde dock inte påbörjas förrän på 1950-talet när lätta dy- karutrustningar började användas. Ett stort antal vrak samt några sjunkna städer och hamnanläggningar på olika håll i världen har hittills varit föremål för denna typ av arkeo— logiska studier.
Östersjön är av ett speciellt intresse för undervattensarkeologer därför att borr- musslan (skeppsmask), som i saltare hav förstör allt trävirke, inte förekommer i Östersjöns bräckta vatten. Östersjön har varit livligt trafikerad under minst 1 000 år och många sjöslag har utkämpats på dess yta. Det finns troligen ett stort antal välbevarade vrak på Östersjöns botten.
1 juli 1967 trädde en lag i kraft som skyddar gamla vrak och andra historiska lämningar på havsbotten från okontrollerad exploatering. Den undervattensarkeologiska verksamheten leds av statens sjöhistoriska museum som samarbetar med andra myndig- heter såsom marinen och tullens kustbevak- ning. För en del undersökningar av vrak på mindre djup anlitar museet även sportdykar- klubbar.
Det hittills förnämsta exemplet på Öster- sjöns förmåga att bevara gamla vrak är regalskeppet Wasa. Bärgningen 1961 var en världssensation som livligt uppmärksamma- des av hela världens press och TV. Bärg- ningen var en prestation som är unik i bärgningskonstens historia. Av intresse är att en del av marinens dykarutbildning inlem- mades i bärgningsarbetet. Wasa är redan på sin nuvarande provisoriska uppställningsplats ett kulturminnesmärke som saknar mot- stycke någon annanstans i världen, vilket framgår inte minst av de imponerande be— sökssiffror som Wasavarvet kan uppvisa.
Den framtida utforskningen av havet kommer att blotta många andra vrak av stort värde för forskningen. Även om någon mer bärgning inte blir aktuell, så är det viktigt att
alla gamla vrak och andra fornlämningar på havsbotten blir registrerade. Sand- och grus- exploatering, eller andra arbeten på havsbot- ten, får inte ske utan hänsyn till förekom- mande fornlämningar.
D Havsresursutredningen föreslår att ett re- gister över påträffade gamla vrak och andra fornlämningar på havsbottnen upprättas.
Militär verksamhet
De aspekter av den mycket omfattande militära verksamheten till havs som vi fram- för allt har anledning att intressera oss för har med undervattensteknik och undervat- tensarbete att göra. Inom dessa områden finns ett stort militärt kunnande av intresse även i civila sammanhang. Framför allt sam- manhänger detta med den centrala roll som ubåtskrigföring spelar i militär strategi och taktik. I stormaktsstrategin är ju de robotbä- rande atomubåtarna av största betydelse, vilket sammanhänger med önskemålet att hemlighålla robotarnas position så att deras oskadliggörande försvåras. I Sveriges försvar spelar konventionella ubåtar en betydelsefull roll. Detta sammanhänger återigen med ubåtens stora möjligheter att anfalla fartyg ur okända positioner. Få gömställen är bättre än havsdjupen.
Ubåtarnas betydelse har i sin tur lett till ett behov av antiubåtsvapen. Ubåtsjaktbe- hoven har medfört en mycket omfattande utveckling av tekniken för att se och framför allt höra genom vatten (hydrooptik och hydroakustik). Naturligtvis är denna teknik betydelsefull också för attackubåtarnas egen verksamhet, liksom för möjligheterna att från ytan ståi kontakt med ubåtar, osv. Hydrooptik och hydroakustik är båda betydelsefulla i civila sammanhang. Exempel på detta är sökandet efter fiskstim vid fiske, sökandet efter föremål under vatten vid bärgning, geologisk kartering av havsbottnen med seismiska metoder, problemet att hålla en flytande borrplattform i en bestämd position över havsbottnen vid borrning,
problemet för dykare att se arbetsstycket vid undervattensarbete osv. I alla dessa samman- hang är det inget tvivel om att ett nära samarbete med försvaret kan bli mycket fruktbart. (Se teknikbilagan.)
Frågan om fasta militära installationer på havsbottnen har aktualiserats genom bl. a. nedrustningsförhandlingarna i Geneve. Vissa sådana installationer, t. ex. kedjor av botten- bevakningsslingor som registrerar passage av fartyg, förekom- mer redan idag, liksom fast navigationsut- rustning på botten, m.m. Under senare år har också möjligheten att på havsbotten anlägga avskjutningsramper för interkonti— nentala robotar diskuterats i stormaktsstrate- gin. Om Sverige kan ställa teknisk kunskap till förfogande i samband med konstruktio- nen av avtal som förbjuder militära installa- tioner på havsbotten, eller i samband med kontrollen av ett sådant avtals efterlevnad, så är naturligtvis det* av stort intresse. (Beträf- fande förhandlingsläget för sådana avtal se s. 42.) Även de skyldigheter Sverige har som neutralt land ger ett incitament att utveckla sådan kontrollteknik.
hydrofonstationer eller
I:! Havsresursutredningen finner det angelä- get att behovet av teknik för att kontrollera militära installationer på havsbottnen särskilt beaktas.
Den marinmilitära verksamhet som från civil synpunkt är av störst intresse är dyke- riet och den därmed ofta förknippade utvecklingen av system för sökning, lokalise- ring och bärgning. Det har i flera tidigare avsnitt framhållits att undervattensarbeten med dykare kommer att behövas inom olika grenar av havsforskningen. Den svenska marinen har under det senaste decenniet utvecklat ett dykeri av hög standard även internationellt sett. Under de senaste åren har en dykmetod med andningsgasen helium- syre ökat dykdjupet till 100 meter, och målsättningen är att om några år med dykare kunna nå 150 meters djup. Metoden har i första hand utvecklats för att kunna rädda besättningen i en sjunken ubåt men också
med tanke på ev. kommande undervattens- stationer för forskning nr. 111. Mättnadsdyk- ning, dvs. dykning under ett flertal dygn, har även prövats för att utröna möjligheterna för dykare att arbeta och vila längre tidsperioder under ständigt tryck och under de förhållan- den med mörker och kyla som råder i våra farvatten. Den praktiska delen av dessa dykningar har utförts från Belos, marinens dykeri- och ubåtsräddningsfartyg (i tjänst 1963, 950 tons deplacement), som fortfaran- de hör till de modernaste bland västerländs- ka mariners dykerifartyg.
Marinen planerar att bygga en modernt utrustad dykericentral vid Hårsfjärden som beräknas bli färdig 1976. Vid denna skall bedrivas teknisk och medicinsk målforskning för utveckling av ny materiel och nya dyk- metoder. Centralen kommer att dimensione- ras för framtida behov och bedömes bli av stort värde även för civilt dykeri och forsk- ning.
Marinen har under en följd av år haft ett gott samarbete med olika svenska medicins- ka institutioner och industrier under utveck- lingsarbetet med det moderna dykeriet. Ett omfattande utbyte av erfarenheter med ut- ländska mariners dykeriorganisationer har pågått och pågår.
Det bör dessutom nämnas att mer allmänt användbar marin teknik i väsentlig utsträck- ning har utvecklats som en konsekvens av svåra militära bärgningsarbeten under senare år, både i Sverige och utomlands. Det mest slående exemplet på detta är bärgningen från 2 500 m djup av resterna av den amerikanska atomubåten USS Thresher i mitten av 1960-talet. Ett svenskt exempel är bärgnings- arbetena i samband med helikopterolyckani Stockholms ytterskärgård 1968. Djupet var drygt 100 ru.
[:| Havsresursutredningen föreslår att svenska marinens erfarenheter inom dykeri och annan undervattensverksamhet utnyttjas i framtida civil havsforskning och havsexploa- tering. Den i kapitel 12 föreslagna delega- tionen för havsresurser är ett lämpligt instru- ment för militärt-civilt samarbete.
Inledning
Möjligheterna att på olika sätt utnyttja haven och deras naturresurser står i ett nära samband med havens föroreningssituation. Å ena sidan utnyttjas haven i betydande ut- sträckning som avfallsrecipient —— den ekono- miska betydelsen av detta slags havsutnytt- jande är avsevärd även om den är svår att skatta exakt. Å andra sidan kommer reci- pientutnyttjandet, som i många fall innebär att vattnet förorenas, lätt i konflikt med andra former av havsutnyttjande. Exempel- vis kräver livsmedelsutvinning ur haven och fritidsutnyttjande av haven ju en viss renhet hos vattnet.
Det torde allmänt anses naturligt och självklart att vid uppkommande konfliktsi- tuationer prioritera det rena havet, dvs. att söka bevara havet i dess ursprungliga och naturliga tillstånd. Att göra denna priorite- ring till praktisk verklighet är emellertid förenat med avsevärda svårigheter. Våra kun— skaper om havens föroreningssituation äri många avseenden ytterst bristfälliga. Detta gäller bl. a. föroreningarnas omfattning, de- ras spridningsvägar, och deras effekter. Vi har också ofullständiga kunskaper om vad som verkligen är havens naturliga tillstånd. Till dessa svårigheter i föroreningsbekämp— ningen, som sammanhänger med ofullständi- ga kunskaper, kommer de ibland mycket starka intressen som ligger bakom önskemål
Havsföroreningar och havsutnyttjande
om recipientutnyttjande av haven. Dessa intressen måste ofta mötas med samordnade internationella insatser, om några effekter skall kunna påräknas.
Bakgrunden till att havet ter sig attraktivt som avfallsrecipient är följande. Den moder- na industrimänniskan producerar allt större mängder avfall. Problemet hur avfallet skall kontrolleras och hanteras blir därför också allt större. Naturligtvis är processteknik, som leder till mindre avfallsproduktion, och ska- pandet av slutna processer som möjliggör återanvändning av avfall, det eftersträvans- värda. Det är angeläget att sätta in stora resurseri utvecklandet av sådan teknik. Hur länge det dröjer innan en utveckling efter sådana linjer i väsentlig utsträckning förverk- ligats beror främst på det tryck som utövas på förorenama att lösa problemen. Under viss tid kommer vi emellertid att tvingas att helt enkelt kasta bort merparten av vårt avfall. Problemet är att välja ut de lämpligas- te platserna — de platser där avfallet föranle- der minsta skada. En möjlighet i det sam- manhanget är havet.
Havet har en påtaglig men dock begränsad recipientkapacitet. De mekanismer som lig- ger till grund för denna kapacitet är synnerli- gen varierande. I vissa fall är det fråga om ren kemisk nedbrytning av en skadlig förore— ning till oskadliga beståndsdelar, i andra fall kan nedbrytningen ske genom biologiska system. Det förekommer också att aktiva
ytor på t.ex. mineralkorn, som svävar i vattnet, absorberar skadliga ämnen; eller att föroreningar begravs och oskadliggörs under växande sedimentlager. I andra fall återigen — t. ex. beträffande stora fasta ”förore- ningar” som gamla bilar, fartyg m.m. — består recipientkapaciteten helt enkelt i att havet döljer och osynliggör föremålen i fråga.
Men även om havens recipientkapacitet är uppenbar är den också begränsad och varie- rande. Den är begränsad t. ex. i så måtto att det finns gott om ämnen som inte bryts ner. Och den varierar från havsområde till havs- område beroende på lokala förutsättningar. Östersjöns recipientkapacitet är t.ex. för- hållandevis låg — orsakerna till detta diskute- ras i slutet av avsnittet. Den svåra frågan är därför var gränsen för ett utnyttjande av haven som avfallsrecipient går. Att den gränsen lätt överskrids, och många gånger har överskridits, behöver inte utesluta ett ansvarsfullt utnyttjande av havets recipient- kapacitet. Havets användning som avfallsre- cipient måste således grunda sig på goda kunskaper om vad havet tål, och om vilka andra föroreningar än regelrätta avfallsut- släpp som tillförs havet.
Medvetna avfallsutsläpp i haven sker på många sätt. Industriutsläpp från fabriksan— läggningar vid kusten, kommunala avloppsut— släpp som ibland kan gå genom långa rörled- ningar ut till havs, dumpning av industriav- fall från speciella fartyg osv., är olika exempel. Självklart är också att industriut- släpp och kommunala utsläpp som går ut i floder till viss del så småningom når havet.
I Sverige är framför allt cellulosaindu- strins utsläpp av biokemiskt syreförbrukande substans mycket omfattande. Dessa industri- utsläpp har på senare år minskat något i omfattning, trots att cellulosaindustrins pro- duktion ökat betydligt. Fortfarande utgör emellertid denna utsläppsmöjlighet en mycket stor ekonomisk tillgång för cellulosa- industrin, även om det är svårt att exakt skatta dess betydelse. Naturligtvis förekom- mer det i Sverige även andra industriutsläpp i havet än cellulosaindustrins.
Fartygsdumpningen av industriavfall i de öppna havsområdena har nått en betydande omfattning och betraktas nu som ett mycket allvarligt problem. I vår närhet är det fram- för allt Nordsjön som utvecklats till en betydande avstjälpningsplats för de kringlig- gande ländernas industrier. Internationella konventioner och lagstiftning i enskilda län- der mot dumpningen till havs börjar emeller— tid nu efter hand träda i kraft.
Haven tillförs emellertid föroreningar också på andra sätt än genom medvetna avfallsutsläpp. Att stora utsläpp inträffari samband med fartygshaverier är välkänt, liksom att tankfartyg och även andra fartyg har ett reguljärt spill av betydande omfatt- ning. De olagliga utsläppen från bl. a. tank- fartyg kan också vara betydande (se närmare 8. 126 ff). Föroreningar som på olika sätt sprids över jordens landområden når också i betydande omfattning förr eller senare haven, Transporten kan ske genom luftburet stoft, genom regn, genom den ständigt pågående vattenavrinningen från landområdena osv. Vilken betydelse alla dessa transportvägar har för olika föroreningar är till stor del outforskat. Viktigt är emellertid att havet — vilken väg föroreningarna än går — ofta är slutstation. Haven är därigenom speciellt utsatta för föroreningar, och i speciellt be- hov av skydd. Spridningsvägar diskuteras ytterligare i samband med beskrivningen av de olika föroreningstyperna nedan.
De sätt på vilka havsföroreningarna ut- övar sin verkan är högst varierande. Vissa föroreningar kan skada genom att beröva vattnet dess syre, andra genom direkt gift- verkan, andra åter genom att göra vattnet grumligt och därigenom bl. a. försvåra växt- planktons fotosyntes. Varmvattenutsläpp kan genom att de rubbar den ekologiska balansen utgöra en förorening. En del fast avfall på grundare vatten kan också ha direkt mekaniska skadeverkningar, t. ex. genom att utgöra hinder för fiskebåtars trålar och för sjöfarten. De orsakssammanhang som ligger bakom föroreningamas verkan är icke sällan komplicerade. Ibland kan föroreningar till- sammans ge skadliga effekter som är starkare
än summan av effekterna av de enskilda föroreningarna. Omfattningen av detta feno- men — synergism — är ofta svårbedömbar. En annan komplikation är skadeverkningar- na av vissa föroreningar som upptäcks först mycket långt efter det att de börjat upp- träda. Ett bra exempel är det klorerade kolvätet PCB, som använts sedan 1890-talet, och som trots långvarig och troligen allvarlig skadeverkan i naturen inte avslöjades förrän 1966.
Vissa typer av föroreningar uppträder med fördröjd utlösning. Kryssaren ”Butcher”, som sänktes i Oslofjorden 1940, har först under senare år börjat läcka olja, och stridsgaser som dumpats i Östersjön har i vissa fall tagit många år på sig innan de börjat läcka ut ur sina behållare. Så kan även fallet vara med ämnen som först sedimente- rat men som sedan av en eller annan anled- ning läcker ut igen.
Bedömningen av havens föroreningssitua- tion försvåras också av att de naturliga halterna av ett flertal ämnen — både i vattnet och i olika organismer — är okända. Det är därför svårt att fastställa nettoresultatet av just den mänskliga påverkan. Kvicksilver, för att ta ett exempel, tycks föras ut i havet lika mycket på naturlig väg som genom männi- skans försorg. I vissa fall kan därför kvicksil- verhalter i fisk tänkas vara naturligt höga — till skillnad från t.ex. vissa fåglars höga kvicksilverhalter. Men i vilken utsträckning så är fallet vet man inte heller. Många fler exempel kunde ges på detta problem att skilja en naturlig ”förorening” från en mänsklig sådan. Har t.ex. den nuvarande syrebristen i Östersjöns djupbäcken väsentli- gen ett naturligt eller mänskligt ursprung? Vissa kvartärgeologiska data tyder på att denna syrebrist till åtminstone en del kan vara ett återkommande naturligt fenomen. Antagligen har människan förvärrat den tidi- gare periodiskt återkommande syrebristen, som därigenom också blivit frekventare.
När man diskuterar problemet att bibe- hålla haven i deras naturliga och ursprungliga tillstånd har man även annat än föroreningar i snäv bemärkelse att ta hänsyn till. Påverkan
av havsbottnen, t. ex. vid utvinning av sand och grus, kan ge ekologiska störningar. Ibland kan detta bero på att havsbottnen utnyttjas av fisk för lek, ibland kan det kanske sammanhänga med att bottnens mik- roorganismer har en väsentlig del i det kemiska kretsloppet, ibland kan kanske grus- utvinningen initiera skadliga erosionsförlopp som ävenkan påverka landområden ovanför vattenytan. En ytterligare komplikation in— träffar i de fall då den botten som rivs upp innehåller tidigare utsläppta föroreningar, t. ex. kvicksilver.
Ytterligare en typ av ”föroreningar” som börjat diskuteras under senare år är överljud- flygplanens ljudbangar. Dessa kan på olika sätt tänkas påverka både sjöfågel och fisk.
Den samlade bilden av havens förore- ningsproblematik är sålunda mångfasetterad, och i väsentliga delar också oklar. På nuva- rande kunskapsnivå är det därför väsentligt att utnyttjandet av haven som recipienter sker med stor försiktighet, i all synnerhet som de föroreningar som kastas ut i haven oåterkalleligt ligger där och kan komma att cirkulera i de levande systemen mycket länge. I praktiskt taget alla fall är det svårt eller omöjligt att plocka upp föroreningarna igen om det skulle visa sig behövligt. För- oreningsutsläppen leder till en bestående och kanske ödesdiger förändring. Även andra verksamheter till havs som t. ex. transporter, mineralutvinning osv. måste naturligtvis ut- övas under hänsynstagande till de ekologiska störningar de kan åstadkomma.
Östersjöns känslighet för föroreningar är mycket stor, större än de flesta andra havs- områdens, och dess kapacitet som avfalls- recipient är förhållandevis låg. Detta beror på ett flertal samverkande faktorer. Öster- sjöns vattenomsättning är långsam — det beräknas att halva vattenmängden byts ut på 25—30 år. Den vertikala vattenomsättningen försvåras dessutom av kraftigt utbildade Språngskikt. Att vattentemperaturen är låg medför att nedbrytningen av ämnen som tillförs vattnet tar längre tid, vilket ger en högre ackumulation av ämnena. Man kan också peka på att Östersjön avvattnar ett i
förhållande till sin storlek mycket betydande landområde. Ett vältaligt uttryck för Öster- sjöns stora känslighet ärde siffror på klore— rade kolväten i djur i olika havsområden som ges på s. 126. Man ser där att halterna kan vara tio gånger högre hos Östersjöns djur än hos samma djur i Västerhavet. Men denna stora känslighet hos Östersjön är icke begrän- sad till klorerade kolväten utan gäller gene- rellt föroreningar som diskuterasi det följan- de.
I det följande beskrivs några väsentliga avfalls- och föroreningstyper. Det bör beto- nas att framställningen är långt ifrån fullstän- dig, utan snarast exemplifierande. Varje av- snitt avslutas med en redogörelse för de speciella problemen i vattenområdena runt Sverige.
K lorerade kolväten Allmänt
Klorerade kolväten är, som framgår av nam- net, kolväteföreningar med någon eller några kloratomer direkt bundna till kolatomerna. Den mest kända av dessa föreningar torde vara DDT, som används för bl. a. insektsbe- kämpning. Andra exempel på klorerade kol- väten är PCB, vilket används inom elektrisk och kemisk industri, och pentaklorfenol eller PCP, vilket används bl. a. inom trä- och massaindustrin för bekämpning av mikroor- ganismer. De klorerade kolvätena är ofta synnerligen resistenta, lätt spridbara och skadliga för biologiska system. Dessa egen- skaper i kombination gör dem till mycket påtagliga miljöfaror.
Miljöhotet från de klorerade kolvätena härrör emellertid inte bara från de föreningar som tillverkats för speciella syften, som de ovan nämnda, utan också från vissa avfalls— produkter från den kemiska industrin. Till- verkning av polyvinylklorid — en typ av plastmaterial — ger t. ex. klorerade kolväten som avfallsprodukt.
De klorerade kolvätena sprids i naturen på olika vägar. I vissa fall, t. ex. vad gäller
insektsbekämpningsmedel, sprids de direkt i naturen av människan. I" andra fall, t.ex. PCB i elektriska installationer, kan förore- ningen läcka ut när installationen åldras och går sönder. Det förekommer också att man försöker bränna produkter som innehåller PCB, vilket då ångar bort och faller ner oförstört på andra ställen. De klorerade kolväten som utgör direkta industriavfall har bl. a. spridits genom dumpning från fartyg i öppna havet.
Ett flertal industrier har t.ex. dumpat behållare med förorenat diklorpropan i Nordsjön. Den uppmärksammade incidenten med det holländska dumpningsfartyget ”Stella Maris” sommaren 1971 gällde också klorerade kolväten. Fartygets last, som aldrig dumpades p. g. a. kraftig opposition från ett flertal länder, bestod just av s. k. polyklore— rade alifatiska kolväten.
I samband med en stor industridumpning av klorerade kolväten i Nordsjön 1970 utför- des vissa undersökningar av ett norsk-svenskt forskarlag. Man fann då bl. a. stora mängder förgiftade djurplankton av arter som tillhör den pelagiska fiskens väsentliga föda.
Våra kunskaper om de klorerade kolvä— tenas förekomst i naturen, deras spridnings— mekanismer och deras effekt på ekologiska system är fortfarande ganska ofullständiga. Mera systematiska mätningar av ämnenas förekomst har emellertid förekommit i bl. 3. USA, Storbritannien, Sverige, Nederländer- na, Frankrike och Sovjetunionen. Kon- centrationerna av DDT och dess metaboliter samt PCB är ofta så låga att de inte låter sig mätas direkt i vattnet. Detta beror på att de är hydrofoba och lipofila — de fastnar omedelbart i fetter i främst levande varelser. Vanligare är att man mäter halterna i djur som fångats i de vatten man är intresserad av. Från den uppmätta koncentrationen i djur försöker man sluta sig till halten i vattnet. Att mäta koncentrationema i djur är ofta också lämpligt helt enkelt därför att det är de halterna man är primärt intresserad av.
Tekniken att mäta klorerade kolväten går snabbt framåt. Förbättringar sker i proces- sens olika steg, vilka är skilda slag av
provtagning, isolering av fettvävnad och fastställande av föroreningskoncentrationen i fettvävnaden med t. ex. gaskromatografi. De kemisk-analytiska teknikerna är dock gemen- samma för så gott som samtliga berörda områden. I Sverige finns en avancerad mätut- rustning bl. a. i naturvårdsverkets specialana- lytiska laboratorium samt på FOA och i Studsvik. Automatiserade mätningar av klo- rerade kolväten förekommer alltmer och metoderna blir allt selektivare.
DDT och PCB
Det mest kända och mest använda av alla klorerade kolväten är DDT. Ämnet upp- täcktes och beskrevs redan i slutet av 1800-talet, men det var först 1939 som schweizaren P. Mtiller upptäckte ämnets verkningar på insekter. För detta erhöll han 1948 års nobelpris i fysiologi och medicin. DDT användes bl.a. mot klädlöss vid en fläcktyfusepidemi i Neapel 1943—1944 samt mot malariamygg i tropikerna under andra världskrigets slutskede.
Under 1940- och 1950-talen knöts mycket stora förhoppningar till DDT p. g. a. dess förmåga att slå ut jordbrukets skadein- sekter, att förgöra malariamyggen, gula fe- bern, tse-tse-flugan, osv., i tropikerna. Fattig- dom och sjukdom i de underutvecklade länderna hade i DDT — det var den allmänna uppfattningen — fått en verkligt slagkraftig fiende.
DDT används fortfarande i mycket stor skala, även om vissa väsentliga reduktioner genomförts under senare år. I flera länder har DDT förbjudits, och i USA halverades konsumtionen i stort sett under 1960-talet. Den nuvarande årliga förbrukningen är 100 000—200 000 ton och den totala produ- cerade mängden sedan DDT började an- vändas på l940-ta1et är ca 2 Mton. Den i naturen under åren utspridda DDT-n stannar kvar mycket länge p.g.a. ämnets stora stabilitet. Även om stabiliteten varierar med miljön så kan man kanske räkna med en medelhalveringstid på omkring 10 år för
DDT. Nedbrytningsproduktema DDD och DDE har biologiska effekter som liknar dern hos DDT och halveringstider av samma storleksordning. Den stora stabiliteten hos DDT och dess metaboliter gör att 2/3 av all producerad DDT fortfarande beräknas cirku- lera i biosfären, antingen som DDT eller som DDD och DDE. I det följande används DDT som sammanfattande benämning på DDT och dess metaboliter.
Av den DDT som årligen förbrukas når betydande mängder haven på relativt kort tid. Den viktigaste transportvägen går sanno— likt genom luften. Mer än hälften av den DDT som utnyttjas för att behandla t. ex. ett sädesfält avdunstar enligt nyligen gjorda beräkningar från fältet inom några månader. Denna DDT faller därefter till stor del ut med regn. När DDT sprayas från flygplan når sällan mer än en tredjedel målet. Det tycks också som om avsevärda mängder kvantiteter DDT lufttransporteras med stoftpartiklar av skilda slag. DDT når också haven genom avrinning från landområdena. Totalt beräk- nas 25 000 ton DDT tillföras haven per år. I vattnet fortsätter spridningen med havs- strömmarna.
Spridningen av DDT förefaller mycket effektiv. Ämnet finns idag i kroppsvävnader- na hos pingviner i Antarktis, hos isbjörnar i Arktis, i fiskar som lever långt ute till havs på stora djup osv. Ämnet anrikas i fettvävnaderna hos djur som befinner sig i näringskedjornas slut. Totalt beräknar man att det idag skall finnas minst 20 000 ton DDT upplagrat i marina organismer.
Ett annat uttryck för hur effektivt DDT sprids med luften är beräkningen att det finns ungefär fyra gånger mer DDT i svenska jordar än vad som rimligen kan vara ett resultat av vår egen DDT-förbrukning. Den har avdunstat i varma länder och fastnat på våra kallare landytor. Halten stiger mot norr.
DDT används alltså idag i stor skala, och många anser denna användning oundgängli- gen nödvändig. Samtidigt har emellertid DDT alltmer börjat framstå som ett synnerli- gen allvarligt miljöhot. Vissa skadeeffekter av DDT är odiskutabla, som t. ex. äggskals—
förtunning hos en del fåglar. Andra allvarliga skadeeffekter är bevisade men okända till sin storleksordning. Detta gäller t.ex. DDT:s reduktion av växtplanktons förmåga till fotosyntes. Samtidigt som dessa och andra negativa effekter av den storskaliga DDT- användningen aktualiserats alltmer, så har också DDT mist en del av sin insektsdödande förmåga genom att insekter på allt fler ställen utvecklat resistens mot preparatet.
DDT framstår alltså som ett i vissa avseen- den utomordentligt nyttigt och värdefullt preparat, och i andra avseenden som ett mycket farligt miljöhot. Detta har lett till en intensiv DDT—debatt i åtskilliga länder, kan- ske främst i USA och i u-länderna. Framför allt har debatten gällt i vilken utsträckning DDT skall förbjudas. Debatten har inte blivit mindre intensiv av att starkt divergerande uppfattningar om både nyttan och skadan av DDT har hävdats.
Bland förespråkarna för en fortsatt om- fattande användning av DDT finns bl. a. 1970 års fredspristagare, veteförädlaren Nor- man Borlaug. I flera uppmärksammade utta- landen under hösten 1971 framhöll han att förbud mot DDT skulle få katastrofala effek— ter för jordens livsmedelsförsörjning. Skade- insektemas härjningar på grödor och boskap skulle leda till mångdubbelt höjda livsme- delspriser eller i värsta fall hungerkatastrofer. Borlaug har också hävdat att om DDT förbjöds i de rika länderna, t. ex. USA, så skulle detta bli exempelbildande för de fattiga länderna i tropikerna där DDT- användningen är så mycket angelägnare. ”Om det inte är tillräckligt bra för era ändamål, så kommer dom att resonera, då skall det inte användas i våra länder heller. Resultatet kommer att bli katastrofalt.”
Ett annat intressant exempel på ett utta- lat starkt DDT-behov ger Ceylon, och flera liknande fall skulle med lätthet kunna anfö— ras. På Ceylon igångsattes 1969 en mycket omfattande användning av DDT, till stor del inomhus. Dessförinnan hade man sedan 1966 försökt undvika användning. Bakgrun- den är att Ceylon 1966 blivit praktiskt taget malariafn'tt, medan man 1969 efter tre år
utan DDT åter hade 2,5 miljoner malaria- sjuka människor.
Förespråkarna för kraftiga restriktioner mot användningen av DDT pekar dels på att ämnet successivt förlorar en del av sin verkan genom att insekterna utvecklar resistens och dels på DDT's skadliga ekologiska effekter.
Att insekter på flera håll utvecklat resi- stens är påtagligt och har belysts i regionala undersökningar, bl. a. från norra Sydamerika och Centralamerika. Första gången fenome— net påträffades var i Alunda i Uppland 1948 där husflugor blivit resistenta. Den höga stabiliteten hos DDT gynnar uppkomsten av resistens. De restmängder DDT och dess metaboliter som finns kvar i miljön under lång tid upprätthåller ett effektivt och kon- tinuerligt selektionstryck i riktning mot re- sistenta stammar.
De skadliga biologiska effekterna av DDT manifesterar sig på olika sätt hos en mång— fald organismer — ofta är mycket låga koncentrationer tillräckliga. Det har visats att fotosyntesen hos encelliga Växtplankton kan störas av DDT. Eftersom dessa växt- plankton är basen för allt övrigt liv i haven, och också därför att dessa Växtplankton står för grovt räknat hälften av jordens syrepro— duktion, är naturligtvis detta ett utomor- dentligt allvarligt hot. Även om man ännu inte känner till omfattningen av DDT:s påverkan på havens Växtplankton finns det all anledning att noggrant observera och följa detta fenomen som direkt riktar sig mot en av livets grundläggande förutsättningar — fotosyntesen.
Det har också konstaterats att vissa små- organismer kan förhindras i sin utveckling av DDT för vilket de är extremt känsliga. Larverna av vissa planktonkräftdjur kan inte utvecklas om vattnet innehåller 10 mg DDT/1000 ton, ostronlarvers storlekstillväxt påverkas vid en koncentration av 0,1 mg/ton i vattnet. Även här är alltså organismer som ligger nära näringspyramidens bas angripna med konsekvenser för alla andra djur som är beroende av dem som föda.
Man vet dessutom att DDT liksom många andra ämnen anrikas i näringskedjoma. Ef-
tersom DDT är lättlöslig i fettämnen men svårlöslig i vatten har den också en tendens att anrikas i djur med mycket fettvävnad. Sjöfåglar, som ju befinner sig i slutpunkten av havens näringskedjor, har i vissa fall drabbats mycket hårt. I Stockholms skärgård har man i avlidna — uppenbarligen förgiftade — havsömar funnit så höga sammanlagda halter av DDT och PCB i kroppsfettet som 3,9 procent. Dessutom betraktas en synergis- tisk samverkan mellan PCB och DDT som tänkbar.
Från många håll i Europa och Nordameri- ka finns liknande rapporter. På öar utanför Kaliforniens kust har pelikankolonier drab— bats fruktansvärt av bl. a. DDT. Detsamma gäller pelikaneri Mississippis delta. Hos dessa fåglar är det framför allt fortplantningen som utsatts för kraftiga störningar. I vissa fall har äggen helt enkelt krossats under ruvande fåglar därför att DDT, även i mycket låga koncentrationer, åstadkommer äggskalsförtunning. I andra fall då äggskalen klarat sig har fågelembryot ändå dött av DDT före kläckningen. Det anses också att DDT påverkar fåglarnas beteende på ett sätt som försvårar eller omöjliggör häckning.
Genom vilka mekanismer DDT stör livs- funktionerna är till stor del outforskat, även om vissa sammanhang är klarlagda. Just när det gäller äggskalsförtunningen har man t. ex. funnit följande.
I fågelns lever produceras ett enzym som kontrollerar mängden av östrogen och andra könshormon i kroppen. Man har visat att DDT påverkar produktionen av detta enzym —— och dessutom har man visat att fåglarnas kalkomsättning, som ju är väsentlig för äggskalsbildning, påverkas av könshormo- nen. Slutresultatet är att ökande DDT- mängder leder till sjunkande könshormon- nivåer, som i sin tur leder till bl. a. tunnare äggskal. Vad som händer när ett pelikan- embryo i ett ägg med helt skal dödas av DDT är emellertid fortfarande outrett.
Även fisk kan drabbas av DDT. Det har rapporterats från Kanada att kläckbarheten hos laxrom markant försämras när romen är utsatt för DDT, även i mycket låga halter.
Några motsvarande resultat beträffande ös— tersjölaxen föreligger inte ännu. Däremot har man vid laxodlingsanstalten i Älvkarleö konstaterat att det klorerade kolvätet PCB kan döda laxrom. I utländska laboratorieför- sök har man visat att laxöringsägg som innehåller 5 mg DDT/lit. inte kan utvecklas. En annan påverkan är att inlärningsförmågan hos bäckforell minskar redan vid mycket låga DDT-halter.
DDT återfinns också hos många högre djur. I fettvävnaden hos sälar har t.ex. mycket höga DDT-halter observerats. Spe- ciellt utsatta är sälungama som via den feta modersmjölken får i sig mycket stora DDT-mängder. Även i människans moders- mjölk har DDT spårats. I vissa u-länder med omfattande insektsbekämpningsprogram överstiger dessa halteri modersmjölken kraf- tigt det av världshälsoorganisationen angivna högsta acceptabla värdet för vuxenföda. Om DDT:s verkningar på högre djur vet man bl. a. att möss som utsatts för preparatet gör sämre resultat i inlärningsprov. Hos männi- skan har man påvisat hormonrubbningar liknande dem hos fåglar som beskrivits ovan.
Det redan omtalade förhållandet att DDT vandrar genom näringskedjoma och succes- sivt anrikas har också den viktiga konsekven- sen att vissa maximikoncentrationer ännu inte är uppnådda. Man har t. ex. beräknat att om man idag började dra ner världens DDT-konsumtion i en sådan takt att den helt upphörde år 2000, så skulle maximikoncen- trationerna i fisk ändå inte nås förrän 1980. Maximikoncentrationerna i fiskätande fågel som t. ex. pelikan, grissla och havsörn skulle inte nås förrän ännu senare. Dessa fåglar kan alltså drabbas av DDT i framtiden på ett mer påtagligt sätt än för närvarande, även om DDT-förbrukningen skärs ned kraftigt.
En grundläggande förutsättning för att konsumtionen av DDT skall kunna gå ner är att alternativa metoder för insektsbekämp- ning utvecklas. Bland möjliga alternativa metoder finns sådana som utnyttjar insekter- nas kemiska signalsystem, sådana där man med t. ex. gammastrålning steriliserar insek- ter för att förhindra dem att fortplanta sig,
metoder som med hormonella ingrepp påver- kar insekten under larvstadiet, eller metoder som utnyttjar insektspatogena mikroorganis- mer. Men även om flera av dessa alternativa bekämpningsmetoder på sikt kan te sig lovande, så kommer de kemiska bekämp- ningsmetodema, av vilka DDT är en, att användas ytterligare. Även inom denna grupp av bekämpningsmetoder sker emeller- tid en utveckling, och det är kanske den utvecklingen som åtminstone på kort sikt är mest lovande. Man har t. ex. funnit att en del organiska fosforföreningar har stark ver- kan mot insekter samtidigt som de till skillnad från DDT bryts ner förhållandevis snabbt i naturen, och också kan vara mindre farliga för varmblodiga djur. Dock kan en del av dessa medel vara riskabla för dem som arbetar med dem. Av intresse är också möjligheten att utnyttja i naturen förekom- mande insektsgifter, liksom de försök som pågår med s.k. repellenter vilka genom doftverkan stöter bort skadeinsekter.
PCB (polyklorerade bifenyler) är en grupp klorerade kolväten som framställs industriellt och som har sin huvudsakliga användning inom plast- och färgindustrin och den elektriska industrin. I färger används PCB för att förbättra färgens mekaniska egenskaper men också för att ge vissa färger, t.ex. fartygsbottenfärger, en giftverkan. I= plaster används PCB som mjukmedel. Inom den elektriska industrin används PCB som ett icke eldfarligt isoler- och kylmedel i transformatorer och kondensatorer samt i småmotorer. Ämnet används även i värme- växlare för höga temperaturer.
PCB-ämnen har varit kända och indu- striellt använda sedan slutet av 1800-talet men fick icke någon större industriell betydelse förrän på 1930-talet. Det är emellertid först på de allra senaste åren man fått klart för sig att ämnena utgör ett miljöhot. En förklaring till detta är naturligtvis att ämnena — till skillnad från DDT — icke systematiskt och medvetet sprids i naturen. PCB-faran blev inte uppdagad förrän 1966 och då i samband med att man studerade gaskromatogram från DDT—prover. I dessa kromatogram fanns
toppar vars ursprung var svårt att spåra. Först efter ett avancerat kemiskt detektiv- arbete blev det klart att det som åstadkom topparna var just PCB. Den som gjorde denna upptäckt av PCB-spridningen var ke- misten Sören Jensen.
Men även om PCB har användningsområ- den som vitt skiljer sig från DDT:s, så är dess egenskaper och verkningar i naturen i stort sett desamma som DDT:s. PCB sprider sig lätt genom vatten och luft och är utomor- dentligt resistent. PCB är också mycket svårlösligt i vatten och förhållandevis lättlös- ligt i fett. Det anrikas därför i naturen framför allt hos fettrika djur på samma sätt som DDT. Ämnet påverkar också hormon- nivåer hos olika djur. Hos fåglar kan detta — som beträffande DDT — leda till äggskalsför- tunning. Ofta tycks det emellertid krävas något större doser'av PCB än av DDT för att åstadkomma en likvärdig verkan.
Hösten 1969 inträffade en fruktansvärd massdöd bland grisslor (Uria aalge) i Irländs- ka sjön. Mer än 12 000 döda fåglar flöt iland på stränderna och sammanlagt beräknas 50 000—100 000 fåglar ha dött. Det fullstän- diga orsakssammanhanget bakom denna hän- delse har inte kunnat utredas. Men det tycks som Om den avgörande dödsstöten kom från PCB. Fåglarna hade höga halter av PCB i levern och också vävnadsskador av det slag som är typiska för PCB i både lever och njurar. Detta exempel är intressant inte bara därför att det visar farligheten hos PCB i och för sig, utan också därför att det visar hur ett främmande gift som PCB plötsligt kan få en onormalt stor verkan i en av andra skäl — t.ex. undernäring och svårt väder — hårt stressad djurpopulation.
Men även om PCB är ett allvarligt miljö- hot så är hotet mindre problematiskt än i fallet DDT. Skälet är att PCB är lättare att undvara än DDT. Till yttermera visso är det just de farligaste användningarna av PCB som är de minst angelägna. För färgtillverkning är det fullt möjligt att utan större förluster avstå från PCB. Beträffande PCB i elektriska installationer är meningarna om ämnets oundgänglighet visserligen delade, men å
andra sidan är denna användning sluten och bör därför också kunna kontrolleras.
I England och Nordamerika har det ame- rikanska företaget Monsanto Chemicals Ltd i det närmaste monopol på tillverkning och försäljning av PCB. Efter det att PCB-faran blev uppenbar i slutet av 1960-talet beslöt sig Monsanto för en rigorös kontroll av sin PCB-försäljning. Brev skickades ut till Mon- santos kunder i vilka förklarades att PCB för icke kontrollerbart bruk (det vill säga för bruk utanför det elektriska området) icke skulle levereras efter 1 september 1970 i USA och Kanada, och icke efter 1 mars 1971 i Storbritannien. En av världens ledan- de PCB-tillverkare hade alltså tagit initiativet till en begränsad och kontrollerad använd- ning av PCB. Av intresse är att Monsanto kontrollerar i stort sett hela marknadernai USA och England, medan den svenska PCB-marknaden delas mellan Monsanto och västtyska företag.
Östersjön har ett mycket allvarligt DDT- och PCB-problem. Från svensk sida har mätningar utförts av halterna hos olika organismer. Det har visat sig att DDT-halter- na är mångdubbelt högre än motsvarande halter hos Västerhavets och Nordsjöns djur, vilket framgår av nedanstående tabell. Tabel- len anger halten av DDT och dess metabo- liter.
Organism Utanför väst- S_ödra kusten Ostersjön mg/kg kropps— mg/kg kropps- fett fett
blåmussla 1 6 sill 2 ,1 17 torsk 1 1 9
lax -— 3 9
säl 16 13 0 sillgrissla ca 5 0 57 0 havsörn — 25 000
Ett av de hotade djuren är alltså sillgriss— lan. Denna fågel är speciellt utsatt genom att den till stor del lever på fet fisk. Igrissleägg på Stora Karlsö har man funnit mycket höga halter av klorerade kolväten. Såvitt bekant har man emellertid inte ännu funnit några
ägg med förtunnade skal hos sillgrisslan i Östersjön.
Ser man på utbredningen av DDT inom Östersjön finner man att halterna sjunker från söder mot norr. De högsta DDT-halter- na i de vatten som omger Sveriges kuster finns alltså i södra Östersjön. I Stockholms skärgård har man gjort den intressanta obser— vationen att DDT-halten i huvudsak stiger. när man rör sig från Stockholm och ut mot havet, medan förhållandet för kvicksilver och PCB är det omvända. Dvs. dessa förore- ningar avtar när man går från Stockholm och utåt. Detta antyder att PCB och kvicksilver är föroreningar med väsentligen lokalt ur- sprung, medan DDT ev. främst distribueras genom långväga transporter.
I Sverige råder sedan januari 1970 par- tiellt DDT-förbud. Före detta förbuds till- komst var årsförbrukningen 50—60 ton. För närvarande är det också förbjudet att sälja torsklever från Östersjön p. g. a. dess höga DDT-halter. I Sovjetunionen har DDT-för- bud möjligen införts. I Danmark råder par- tiellt förbud. I Östtyskland och Polen an- vänds emellertid DDT i betydande omfatt- ning. Östt'yskland är dessutom en av stortill— verkarna av DDT. Beträffande PCB gäller i Sverige partiellt förbud sedan januari 1972. Förbudet riktar sig framför allt mot annan användning än den inom den elektriska industrin. Antydningar om dumpningar av industriavfall innehållande klorerade kolvä- ten i Östersjön har förekommit.
Olja
Människans utsläpp av olja i världshaven är betydande, även om det är svårt att närmare ange utsläppens totala storlek. Det torde dock röra sig om flera miljoner ton olja per är redan från fartyg. Utsläppen kommer från flera typer av källor.
Enligt vissa beräkningar torde de frivilliga, dvs. avsiktliga, utsläppen från tankfartygens lasttankar vara ca 1 milj. ton per år. Dessa utsläpp har formen av oljehaltigt spol- och barlastvatten. Därtill kommer en antagligen
minst lika stor kvantitet olja från maskin- rummen, främst oljeslam och sediment efter separering av brännolja för framdrivnings- maskineriet. Smärre kvantiteter smörjolja kommer också ut. I allt betyder detta att troligen minst 2 milj. ton olja släpps ut per år från oljetankers.
Även från andra fartyg än oljetankers förekommer betydande utsläpp, även om storleken av dessa är svår att uppskatta. Detsamma gäller spill från raffinaderier. Till detta kommer olycksfallsutsläpp — t.ex. sådana som vid Torrey Canyon-katastrofen. Andra olycksfallsutsläpp kan uppstå i sam- band med borrningar efter olja på havsbott- nen — Santa Barbara-olyckan utanför Kali- fornien i januari 1969 är ett exempel. Ett annat är en olycka i Mexikanska bukten 1970. I Kaspiska havet har omfattande skador uppstått till följd av den långvariga oljeutvinningen. Vattenmassan är förorenad och på bottnen ligger lager av asfaltliknande fraktioner. Detta torde vara en av orsakerna till störfiskets kraftiga tillbakagång. Det är stor risk att oljeolyckoma blir vanligare i framtiden i samband med att oljeutvinningen till havs ökar i omfattning.
Naturliga utsläpp av olja i haven från oljekällor i havsbottnen kan också förekom- och har säkert förekommit under miljoner år.
När det gäller oljeutsläpp från tankfartyg råder en viktig skillnad mellan fartyg enligt ”load-on-top'i-systemet och andra. Fartygen med detta system står för ca 70 procent av världens råoljetransporter och är betydligt mindre miljöskadliga än andra tankfartyg. ”Load-on-top”-systemet innebär följande. Oljan i det vatten som under fartygets ballastresa användes för tankrengöring avskil- jes under inverkan av gravitationskraften (settling). Först därefter hälls vattnet i havet, medan den avskilda oljan, som för större fartyg (200 000 ton) kan uppgå till 500 ton kvarstannar i tankarna.
ma—
Den geografiska spridningen av oljeut- släppen är naturligtvis starkt knuten till oljetransportlederna över haven. I betydande utsträckning följer dessa leder kusterna. I
den mån oljan har ett skadligt inflytande på havens ekosystem är detta illavarslande, ef- tersom ju också livet i haven är koncentrerat till områdena närmast kusterna och konti- nentalsocklarna.
Vid bedömningen av oljans skadeverk- ningar är det viktigt att ta hänsyn till att petroleumprodukter från kemisk synpunkt är synnerligen komplicerade och samman- satta. Det finns ett brett spektrum av mole- kyler med molekylvikter från 16 (metan) till över 20 000. Molekylerna kan ha skiftande former med raka, förgrenade och ringforma- de komponenter i olika kombinationer. Bl. a. denna mångfald av möjligheter gör att olika petroleumprodukter får varierande egenskaper och beter sig på skilda sätt när de kommer ut i havet. En del olja klumpas ihop för att därefter flyta omkring eller sjunka. Annan olja avdunstar efter hand, eventuellt efter att ha oxiderats till oljesyror av luftens eller vattnets syre, eller ha brutits ner av bakterier. Antagligen bryts den större delen av den utspillda oljan ner på detta sätt och förs ut i atmosfären av vågbrytning och vindar. Avdunstningen blir effektivare med stigande vattentemperatur.
Detta faktum, att vissa fraktioner av oljan relativt snabbt bryts ner, gör att oljeutsläpp till stor del är ett lokalt och regionalt problem. Det är när ett katastrofartat ut- släpp — t. ex. en tankerolycka — leder till att stora mängder olja koncentreras i tid och rum som man får de stora och välkända oljeproblemen: död sjöfågel, nersmetade stränder, osv. Detta hindrar emellertid inte att vissa delar av oljan, framför allt de tyngre och ofta toxiska fraktionerna, kan spridas långt och inkorporeras i levande varelser. Oljeutsläppen är därför också ett allvarligt långsiktigt problem, och ett problem även i de öppna havsområdena.
Bland oljans möjliga skadeverkningar märks följande. Vissa organismer — t.ex. musslor som silar stora vattenmängder — kan eventuellt utsättas för en direkt giftverkan. Andra, t. ex. larver av olika organismer, kan skadas av den direkta kontakten med oljan och nersmetningen. Sådan nersmetning drab-
bar även sjöfågel svårt. I andra fall är det tänkbart att oljan leder till ökad känslighet för infektionssjukdomar, att den stör fiskar— nas kemiska signalsystem, eller att den kan- ske t. o. m. har cancerogena effekter på marina organismer.
Från Italien har rapporterats att olja som legat på vattenytan i kustnära områden vid kraftig pålandsvind drivits upp från vatten- ytan och in över land där den förstört träd och annan växtlighet över milslånga kust- sträckor.
En annan effekt är att de tunna oljefilmer som bildas vid oljeutsläpp över mycket stora vattenytor möjligen kan påverka utbytesför- hållanden mellan atmosfär och hav i olika avseenden. Även om flera av oljeproblemen är störst i närheten av kuster, så bör alltså inga nämnvärda utsläpp tillåtas heller på det öppna havet.
Av intresse i detta sammanhang är den oljeläcka som uppstod utanför Santa Barbara i januari 1969 i samband med oljeborrning. Olyckan tycks ha berott på en kombination av naturligt övertryck, förekomst av sprickor i bottenbildningarna samt direkt slarv med säkerhetsanordningamas förankring i havs- bottnen. Olyckans omfattning förstorades genom att motåtgärdema måste sättas in på relativt stort vattendjup. Emellertid lyckades man genom att lokalisera och cementinjek- tera sprickorna, samt samtidigt sänka över- trycket genom selektiv pumpning av de olje- och gasförande sandskikten, kraftigt reduce- ra oljeläckaget. I januari 1969 beräknades läckaget till 80 m3 per dygn, under perioden mars—juni till 5 m3 per dygn, och i septem- ber 1969 till knappt 2 m3 per dygn.
Skadorna efter olyckan var betydande och drabbade bl. a. sjöfågel, plankton och benthos. Dessutom skadades musselodlingar över stora områden allvarligt, och likaledes stora strandområden smetades ner. Det bör betonas att skador av oljeläckor kan bli ännu mycket större i oss närliggande vatten p. g. 3. de avsevärt lägre vattentemperaturema.
Det förebyggande oljeskyddet består både av åtgärder som syftar till att nedbringa riskerna för olyckor av olika slag och av
tekniska förbättringar i oljehanteringen. Vik- tigt i detta senare sammanhang är att ham— narna förses med mottagningsanordningar för olja som fartygen vill göra sig av med. Ett problem är emellertid att dessa anläggningar ofta har liten kapacitet samt att rederierna menar att de för närvarande är för dyra och långsamma att anlita.
Oljebekämpningsarbetet efter en olje- olycka innebär bekämpning av olja både så länge den befinner sig till havs och när den flutit i land.
För bekämpningen av olja till havs finns flera metoder. Vanligt är t. ex. att man använder kemiska emulgeringsmedel, s.k. detergenter. En del av dessa är emellertid toxiska och kan ha skadligare effekter än oljan själv, vilket framgick bl. a. i samband med Torrey Canyon-katastrofen. Allmänt kan man säga att detergentema är förhållan- devis skadliga för livet i havet, medan oljan i sig själv hårt drabbar bl. a. sjöfågel. I många fall är det emellertid ändamålsenligast att samla in oljan med rent mekaniska metoder, om detta är möjligt.
Ett flertal sådana metoder förekommer eller är under utveckling. Den utspillda oljan kan t. ex. täckas med torvströ, varefter olja och torvströ tillsammans samlas in på meka- nisk väg. Ytterligare typer av metoder före- kommer. Oljan kan ibland brännas på vatten- ytan. Man kan sprida ut sand som drar oljan med sig ner i djupet. Sanden är specialpre- parerad så att oljan lätt fäster vid de'n. Även andra pulverformade bekämpningsmedel har utformats för att verka på samma sätt, men kan p. g. a. sin vikt vara svårhanterliga i kraftig vind. Den sänkta oljan läcker emeller- tid ofta upp igen. Försök att bekämpa olja med bakteriella metoder förekommer också.
Oavsett vilken av de uppräknade metoder- n'a som kommer till användning så underlät- tas arbetet påtagligt om oljans utbredning kan förhindras med s. k. länsor. Viktigt är också att kunna göra prognoser på oljans drift och utbredning i övrigt. Beträffande detta senare problem se kapitel 9!
Några användbara metoder för att bekäm- pa olja på öppna havet vid sjögång'finns inte.
IGRÖNALGSBÄLTET 2.3RUNALGSBÄLTET 3. HAVSGRÅSUGGA A.MÄRLKRÄFTA iSNÅCKA
e PUNGRÄKA zsronsmoc 8.HAV$BORSTMASK QÖSTERSJÖMUSSLA
lO.FJÄDERMYGGLARV ",ABBORRE nicoaopmum
Figur 7.1 Abborrens tillgång på föda påverkas starkt av föroreningssituationen i vattnet (teckning Bengt-Owe Jansson).
Bekämpning av olja'som flutit i land på stränder stöter naturligtvis på delvis andra problem, men även här är mekaniska meto- der i regel att föredra.
Efter London-Harmony-olyckan i närhe- ten av Vaxholm ijanuari 1969 gjordes en del undersökningar av rengöringsmetodernas effekter. Även där klargjordes att de kemiska bekämpningsmedel som hade använts hade en stark giftverkan, bl. a. på märlkräftan som är en viktig fiskföda. Vid koncentrationen 100 mg/lit. i vattnet dog märlkräftan, men redan vid mycket lägre koncentrationer (0,1 till 10 mg/lit.) sattes fortplantningsmekanis— men ur funktion. Det kan även nämnas att saneringen efter London-Harmony-olyckan kostade över 5 miljoner kronor.
En annan väsentlig del av oljebekämp- ningsproblematiken är att upptäcka oljefält på drift och att identifiera utsläppets källa. Inom dettå område finns flera metoder att tillgå, men också svåra återstående problem. Att upptäcka oljan i tid kräver en omfattan-' de observationsberedskap, även om inte ens en sådan löser alla problem. Framför allt är det för närvarande närmast omöjligt att upptäcka oljeutsläpp som sker nattetid. Möj- ligen kan detta problem på sikt lösas med
fjärranalys (remote sensing).
För att identifiera ursprunget till ett utsläpp kan man tänka sig olika slags teknik. Vid s. k. ”active tagging” märker man oljan på något sätt, t.ex. med en karakteristisk radioaktiv isotop. Om sedan oljan Spills ut så kan man genom att ta reda på vilken radioaktiv isotop den innehåller också fast— ställa dess ursprung. Dessa metoder tycks emellertid till viss del ha avförts från diskus- sionen. Skälet är den stora praktiska svårig- heten att blanda in iSotopen något så när jämnt i en stor oljemassa. För närvarande arbetar en av chefen för kommunikations- departementet tillsatt utredning med frågan om märkning av olja.
Vid de metoder som är baserade på s. k. ”fingerprinting” utnyttjar man istället någon eller några egenskaper som är karakteristiska för oljan i sig själv. Varje olja har t.ex. genom sin sammansättning av ett flertal fraktioner en särpräglad karaktär. Genom att bestämma denna karaktär — och för detta finns metoder som utvecklats inom oljebola- gen — kan man få indikationer beträffande oljans ursprung. En av nackdelarna med denna metod är emellertid att de fraktioner av oljan som är mest lättanalyserade också är
de som avdunstar snabbast från vattenytan. Oljans fingeravtryck blir därför snabbt sud- digt.
En annan mer lovande metod är att fastställa vilka spårmetaller som ingår i oljan. Det förhåller sig nämligen så att varje olja innehåller en karakteristisk uppsättning me- taller som är mycket fast bundna till oljan. Med hjälp av s. k. neutronaktiveringsanalys kan dessa metallhalter fastställas. Denna typ av aktiveringsanalys har utvecklats mycket långt i bl. a. Shells utvecklingslaboratorium. Shell har emellertid avstått från att själv använda metoden för att slippa avslöja kon- kurrenter.
Denna på aktiveringsanalys baserade me- tod ter sig för närvarande som den mest lovande metoden att fastställa ursprunget för ett oljeutsläpp. Om det är fråga om råolja från en källa bör det gå att med hjälp av sannolikhetskalkyl binda ett visst fartyg vid utsläppet. Om man har att göra med bland- ningar av olika råoljor, eller med destillerade och eventuellt krackade oljekvaliteter blir emellertid identifieringen svårare både med denna och med andra metoder. Det är angeläget att aktiveringsanalysen snart kom- mer ut i praktisk tillämpning..
De internationella strävandena att komma till rätta med oljeföroreningspröblematiken finns omnämnda på s. 39 och s. 192.
Beträffande oljeföroreningsriskerna i vatt- nen runt Sverige finns återigen anledning att framhålla hur känslig Östersjön är för för- oreningar. Detta sammanhänger med den låga vattentemperaturen och den långsamma vat- tenomsättningen. Den bakteriella nedbryt- ningen äv olja, för att nämna en faktor av betydelse i sammanhanget, kan man knap- past alls räkna med vid vattentemperaturer under 150C. Östersjöns årsmedeltemperaturi de övre vattenlagren är omkring 60C. Risken för oljeskador beroende på fartygshaverier är till viss del behandlade på s. 112 f.
För att underlätta för tankfartygen att göra sig av med oljeförorenat vatten efter ballastning i oljeförorenade tankar eller efter tankrengöring skall enligt svensk lag mottag- ningsanordningar för olja finnas i Luleå,
Stockholm, Norrköping, Malmö, Helsingborg och Göteborg. I ytterligare 22 svenska ham- nar finns enklare anordningar för sådant omhändertagande, t.ex. med tankbil. I de ryska hamnarna finns avancerad utrustning för obligatorisk uppsamling av slagvatten och andra oljerester.
Ansvaret för oljebekämpning i svenska vatten har tullstyrelsen.
Riskerna för svåra utsläpp i samband med oljeborrning i Östersjön bedöms som små beroende på att höga övertryck hos den eventuella oljan inte förväntas. [ Nordsjön har emellertid höga övertryck påträffats var- för situationen där är annorlunda.
Under 1971 registrerades 319 oljeutsläpp från fartyg i svenska kustområden. Enligt tullstyrelsens statistik innebär detta en viss minskning jämfört med 1970. Eftersom ut- släppens storlek ej preciserats är det emeller- tid svårt att säga om situationen förbättrats eller ej. Utsläppen härrörde från både tan- kers och andra fartyg. Sammantaget har" utsläppen orsakat avsevärda skador på bad- stränder, fiskeredskap och levande organis- mer, särskilt sjöfåglar.
Östersjöns nuvarande tillstånd med hän- syn till oljeföroreningar har till viss del kartlagts av framför allt ryska forskare. Enligt deras undersökningar skulle hela Ös- tersjöns ytskikt innehålla olja i halter från 0,3 till ] mg/lit. Även på djup överstigande 100 meter har man funnit oljehalter på 0,3 mg/lit.
Biokemiskt syreförbrukande substans och närsalter
Under vissa förhållanden kan organiskt mate- rial som tillförs havsvatten orsaka en kraftig, kanske fullständig, reduktion av vattnets syreinnehåll. Organiskt material bryts nämli- gen med tiden ner och för nedbrytningen åtgår syre. Nedbrytningen kan ske på många skilda sätt, t. ex. genom högre djurs ämnes- omsättning, genom bakteriell verksamhet, eller genom en ren oxidation. Syre åtgår i dessa reaktioner som är energiavgivande och
ger slutproduktema vatten, koldioxid och diverse andra oorganiska nedbrytningspro- dukter. Nedbrytningsreaktionerna är alltså att betrakta som fotosyntesens omvändning. Typen av förorening - dvs. organiskt mate- rial vars ”förorenande” effekt består i syre- förbrukning — brukar kallas biokemiskt syre-— förbrukande substans.
I vissa fall kan också närsalter — framför allt fosfater och nitrater — som i sig själva inte orsakar någon syrereduktion ändå in- direkt åstadkomma en sådan. Närsaltema kan nämligen stimulera produktionen av Växtplankton — denna process kalla's eutro— fiering - och när växtplanktonen i sin tur dör och bryts ner så förbrukas syre som är löst i vattnet.
Graden av syrereduktion sammanhänger emellertid också med vattnets cirkulations- förhållanden. Vid tillräckligt kraftig vertikal cirkulation kommer djupvattnet att kunna tillgodogöra sig det syre som ständigt tillförs ytvattnet genom kontakten med atmosfären och genom växtplanktons fotosyntes. Därför är det framför allt när den vertikala cirkula- tionen är svag — t. ex. när det finns en markant skiktning, s. k. Språngskikt i vatten- massan — som risken för syrebrist i djupvatt- nen blir stor. Går syretäringen tillräckligt långt bildas också svavelväte som så småning- om förgiftar vattnet och förvandlar djupom- rådet till livlös ”havsöken”. Svavelvätet kom- mer från anaeroba svavelbakterier. Ett extremt exempel är Svarta havet vars vatten är helt syrefritt och innehåller höga koncen- trationer svavelväte från något över 150 m djup och ner till bottnen — största djupet är 2 244 m. Denna situation är naturligt upp- kommen och sammanhänger med den bris- tande vertikala vattenomsättningen. Svarta havets djupvatten tillförs i mycket långsam takt från Medelhavet genom en underström i Bosporen.
Såväl organisk substans som närsalter kan alltså tillföras haven både av naturen själv och av människan. I båda fallen gäller att det ibland kan vara skadligt, ibland inte. Utanför Sydamerikas västkust tillförs t. ex. ytvattnen enorma mängder närsalter från djupvattnen
utan att detta medför någon skada; istället är denna närsalttillförsel högst nyttig. Produk- tionen av biomassa - bl. a. anchoveta —- blir fantastisk, och någon reduktion av syrehal- ten inträffar inte. Människans tillförsel av närsalter till väl ventilerade kustområden eller till öppna havet kan ha en för fisket positiv effekt. I våra kustvatten gynnas t. ex. antagligen den uppväxande strömmingen på detta sätt. Det kan nämnas att Rigabukten, som har ett mycket intensivt strömmings- fiske, också är recipient för stora kulturbe- tingade utsläpp, bl. a. från Riga.
Om man istället ser på skadeverkningama av utsläpp av organiskt material, eller närsal- ter, så illustrerar följande exempel från Indien naturens möjligheter att så att säga skada sig själv. Under monsunperioden förs betydande mängder näringsämnen från fast- landet ut till kustvattnet av det avrinnande regnvattnet. Denna gödsling leder till ökad planktonproduktion, som i sin tur medför kraftig syreförbrukning. Det sägs att denna process vid många tillfällen orsakat massdöd bland fisk. Beträffande skadliga effekter av utsläpp av organisk substans och närsalter hänvisas till beskrivningen av Östersjön ne- dan.
Närsaltema har också en negativ effekt i de fall de leder till grumligare vatten p. g. a. ökad planktonproduktion, Även om ytvatt- net i sådana fall inte blir dött, utan tvärtom kanske får en större total biomassa, så blir det estetiskt mindre tilltalande och inte lika trevligt att bada i. Det kan också inträffa att ekosystemet ändrar karaktär. Abborre, gädda och gös, som i viss utsträckning uppskattar grumligt vatten, kan öka i antal. Om grum- lingen fortskrider ytterligare tar emellertid andra fiskar överhanden som t. ex. mörten och dess släktingar. Tendenser av detta slag finns i Stockholms skärgård.
Under senare år har förhållandena i öster- sjöns djupregioner uppmärksammats alltmer. Bakgrunden till detta är att syrgasmätningar sedan seklets början visat att syrga'shalten successivt avtagit, framför allt i Östersjöns djuphålor. I slutet av 1960-talet inträffade dessutom samtidigt en mycket snabb utbred-
ning av svavelväte i dessa djupare östersjö- delar. Denna utveckling är alarmerande och en utredning av orsakerna angelägen. 1969 inträffade en tillfällig förbättring genom att saltvatten från Västerhavet sköljde in i Öster- sjöns djuphålor och ersatte det svavelvätehal- tiga vattnet med syrsatt vatten. Därefter har emellertid syrehalten på nytt börjat sjunka.
Orsakerna till dessa förändringar är till stor del okända. Det är t. ex. inte klart i vilken utsträckning förändringarna beror på mänskliga föroreningsutsläpp och i vilken utsträckning det är fråga om helt naturliga fenomen. Man vet att stagnationsperioder med mer eller mindre uttalad syrebrist före- kommit sedan länge i Östersjön och ej haft samband med kulturinflytande. Men det är ändå möjligt att den låga syrehalten i Öster- sjön under de två senaste decennierna kan ha förstärkts av näringsrika eller syreförbrukan- de utsläpp från tätorter och industrier. Av stor vikt i sammanhanget kan emellertid också ha varit att vattnets stabilitet ökat, och alltså vattencirkulationen minskat, till följd av att Östersjöns salthalt successivt stigit under senare decennier. En ökad syre- konsumtion har även främjats av att djup- vattnets temperatur stigit.
Med hänsyn till det möjliga sambandet mellan syretillgången i Östersjön och de föroreningar som här diskuteras, så är en redogörelse för storleken av dessa utsläpp av intresse. Den största mängden fosforutsläpp i Östersjön, 70—90 procent, kommer från kommunala utsläpp (fekalier, urin, tvätt- och diskmedel, etc.), medan industrin står för resten. Utsläppen av fosfor i våra vattenom- råden har ökat starkt fram till de allra senaste åren och på något tiotal år tredubb- lats. Denna ökning kan skrivas på de synte- tiska tvättmedlens konto. Under de två senaste åren har emellertid kurvan brutits neråt och fosforutsläppen börjat minska. Detta beror bl.a. på att tvättmedlen nu innehåller lägre fosfathalter och på den snabba utbyggnaden av reningsverken. Allt fler kommunala reningsverk förses nu i snabb takt med kemisk rening, varvid utfäll- ning av avloppsvattnets fosfater äger rum.
För närvarande (mars 1972) har 15 procent av tätortsbefolkningen sådan rening. De kommunala utsläppen av fosfor beräknas 1975 ha kommit ner till ungefär hälfte-n av nuvarande omfattning.
Det bör också nämnas i detta samman- hang att vissa bakterie- och Virussjukdomar sprids från avloppsvatten till människan, ibland via havsdjur. Badmöjligheter kan för- störas och havsdjur kan bli otjänliga som föda.
Den biokemiskt syreförbrukande substans som av människan tillförs Östersjön kommer däremot, till skillnad från vad som är fallet med fosforutsläppen, väsentligen från in- dustrin. Och framför allt från skogsindustrin. Det har beräknats att det går åt 370 000 ton syre om året för att bryta ner de organiska produkter som släpps ut från skogsindustrin. Som jämförelse kan nämnas att det krävs 50 000 ton syre för att bryta ner de orga- niska delarna av det kommunala avfallet, och 10 000 ton syre för nedbrytningen av alla övriga industriutsläpp. De angivna siffrorna är beräknade med utgångspunkt i s. k. BS7-värden, som anger syreåtgången vid sju dagars bakteriell nedbrytning i laboratorium av det aktuella avfallet. Den verkliga syreåt- gången är i själva verket flera gånger högre. Den svenska skogsindustrins utsläpp av bio- kemiskt syreförbrukande substans har emel- lertid minskat de senaste åren trots stigande produktionssiffror. Denna gynnsamma ut- veckling är ett direkt resultat av processtek- niska förbättringar och reningsförfaranden.
Eftersom sammansättningen av kommu- nala utsläpp och industriutsläpp varierar med hänsyn till biokemiskt syreförbrukande sub- stans och närsalter så är det av intresse att veta var den ena eller den andra utsläppsty- pen dominerar. I den egentliga Östersjön, Finska viken och i Kattegatt har man unge- fär lika mycket industriutsläpp som kommu- nala utsläpp. I Bottenhavet och Bottenviken dominerar industriutsläppen starkt, beroen- de på skogsindustrin, medan de kommunala utsläppen dominerar i Öresund och Bälten. Framför allt är de mycket stora orenade utsläppen från bl. a. Köpenhamn ett allvar-
Ungefär hälften av den biokemiskt syre- förbrukande substans som släpps ut i Öster- sjön beräknas komma från Sverige.
Tungmetaller och andra oorganiska föroreningar
Allmänt
Ett stort antal oorganiska produkter kan på olika sätt förorena havsvatten. Nitrater och fosfater nämndes redan i föregående avsnitt, men utöver dessa ämnen finns också ett stort antal metaller och metallföreningar som i vissa fall kan ha toxisk verkan. Flera av dessa — t. ex. bly, kadmium, kvicksilver, vanadin, krom, mangan och koppar — har tilldragit sig starkt intresse. Cyanidjoner, arsenik, m. m. hör också till de oorganiska föroreningarna.
De fysiologiska effekterna av dessa för- oreningar är ofullständigt kända. Ivissa fall har föroreningarna redan orsakat svåra pro- blem, i andra fall framstår de mer som möjliga framtida hot. Japan har t. ex. redan haft ett par svåra kvicksilverkatastrofer och har ett allvarligt problem med kadmiumför- oreningar som ger svåra njurskador och ben- sjukdomar. Beträffande andra metaller som t. ex. vanadin är det närmast fråga om farhågor inför framtiden. Arsenik har tidiga- re dumpats i Bottenviken, men några skadli- ga verkningar av dessa nu avslutade dump- ningar har inte påvisats. De hittills mest uppmärksammade metallföroreningarna tor- de vara kvicksilver, bly och kadmium.
Kvicksilver
Människan beräknas föra ut omkring 5 000 ton kvicksilver i haven om året, och utöver detta finns en naturlig tillförsel som förmo- das vara av ungefär samma omfattning.- Det mänskliga utbudet kommer till stor del från industriutsläpp. En lätt allmän höjning av kvicksilvernivån i haven till följd av industri- aliseringen har man möjligen observerat.
Beträffande bly är en sådan höjning helt klar. Kvicksilverproblemet förefaller till stor de] vara lokalt och regionalt snarare än globalt, men därför inte mindre allvarligt. Att det finns kvicksilverproblem också i de öppna havsområdena demonstreras emeller- tid av att Kanada lagt ner hela sitt fiske av bl.a. tonfisk och svärdfisk just därför att dessa fiskar kan innehålla för mycket kvick- silver.
Den form av kvicksilver som är av intresse i föroreningssammanhang är framför allt metylkvicksilverföreningar, men också en del andra organiska kvicksilverföreningar. Det är därför av intresse att mycket av det kvicksilver som tillförs haven förr eller sena- re kan omvandlas till metylkvicksilver i bakteriella processer.
Organiska kvicksilverföreningar anrikas som många andra föroreningar i näringsked- jorna.
Kvicksilverföreningarnas verkan på högre djur är av flera slag. Föreningarna är mutage- na och kan därigenom åstadkomma genetis- ka förändringar. Andra verkningar är att människor drabbats av tal- och hörselsvårig- heter, svårigheter att äta, och över huvud svårigheter att koordinera rörelser. Synfältet kan också begränsas. I svåra fall får kvicksil- verförgiftning dödlig utgång.
De otäckaste exemplen på verkningarna av kvicksilverföroreningar i havsområden tor- de vara Minamata- och Niigatakatastroferna i Japan.
I Minamata blev under 1950-talet 111 personer dödade eller svårt invalidiserade av metylkvicksilver från fisk eller skaldjur. Där- efter har ytterligare offer för denna katastrof registrerats. Befolkningen i Minamata har en utpräglad fiskdiet. Bland offren fanns åt- minstone 19 barn som fötts invalidiserade och vilkas mödrar under graviditeten ätit kvicksilverhaltig fisk. Metylkvicksilvret kom från ett industriutsläpp.
I Niigata blev under 1960-talet omkring 30 människor svårt skadade av kvicksilver- förgiftning och några avled. Även i detta fall var det fråga om industriutsläpp och konta- minerad fisk.
I Sverige finns, och har framför allt funnits, ett betydande kvicksilverproblem, även om det icke haft samma dimensioner som i Japan. Några skador på människor till följd av kvicksilver i den yttre miljön har inte observerats i Sverige. Som jämförelse kan nämnas att den högsta kvicksilverhalt man uppmätt i kroppsvävnader hos någon svensk uppgick till ungefär en tiondel av halten hos ett av dödsoffren i Minamata. Den halten fanns hos en 60—årig fiskare som var bosatt vid Vänern och som hadeen extrem fiskdiet.
Industriutsläppen av kvicksilver i svenska insjövatten och kustområden har varit bety- dande. Idag kommer kvicksilverutsläppen främst från kloralkaliindustrin. Ändå är ut- släppen från denna industri, trots en stor- leksmässigt oförändrad användning, bara 10 procent av vad de varit tidigare. I skogsindu- strin har kvicksilverpreparat använts för att motverka röt— och mögelangrepp på slipmas- sa och för att förhindra slembildning. Även i läderindustrin har kvicksilver utnyttjats i mindre omfattning. Kvicksilver förekommer också i eltekniska produkter. Sedan ] febru- ari 1966 är emellertid användningen av fenylkvicksilverhaltiga slembekämpnings— medel förbjuden och 1 oktober 1967 för- bjöds användningen av fenylkvicksilverhal- tiga impregneringsmedel i slipmassa. Dispens medgavs dock i vissa fall intill utgången av år 1968.
För närvarande (1972) är ett flertal vat- tenområden svartlistade på grund av hög kvicksilverhalt i fisk. Härav är några kustom- råden, nämligen ett område utanför Harm- ångeråns mynning, delar av Gävlebukten, Stockholms skärgård, vissa fjärdar vid Söder- tälje, Bråviken, Pukaviksbukten och Lund- åkrabukten. Svartlistning sker efter prövning av livsmedelsverket och tillämpas på vatten- områden där kvicksilverhalten i fisk översti- ger 1,0 mg/kg våtvikt. Försäljning och över- lämnande av fisk fångad inom dessa områden är med undantag för vissa arter förbjuden.
Bly
Blyföroreningen av haven uppfattas allmänt som ett allvarligt hot med global utsträck- ning. Liksom många andra metaller anrikas bly i de biologiska systemens näringskedjor. I mycket starka doser leder bly till akut förgiftning hos människan. Bly kan störa vissa enzymers funktion och i övrigt påverka metabolismen hos levande organismer. Land- växters celldelning påverkas av bly. Även om blyets biologiska effekter till mycket stor del ännu är okända finns all anledning att vara rädd för spridningen av bly i haven. I all synnerhet som denna spridning tycks ske mycket snabbt.
Världsproduktionen av bly är idag 3,5 miljoner ton årligen. Det årliga utsläppet i haven _ till icke oväsentlig del från blyben- sin — beräknas vara omkring 10 000 ton.
Åtskilliga tecken tyder på att den nuva- rande blyhalten i haven är mångdubbelt högre än den naturliga halten, samt stiger snabbt. Man uppskattar att blyhalterna i ytvattnen av norra hemisfärens hav på många håll uppgår till fem är tio gånger den naturliga nivån. Samtidigt skall emellertid sägas att nivåerna är mycket varierande (0,07 mikro- gram/liter till 0,4 mikrogram/liter). Dessa höga koncentrationer har uppstått trots att den normala uppehållstiden för bly i ytliga vatten är blott två år. Mätningar som gjortsi bl. a. Grönlands inlandsis pekar på att höj- ningen av blyhalten i hydrosfären började sätta in så tidigt som 1750 vid den industriel- la revolutionens början. Man kan t. o. rn. i Grönlandsisen påvisa en lätt förhöjd blyhalt i de skikt som hänför sig till tiden för Romar- riket. Romarna använde mycket bly bådei sin teknologi och i vardagsvaror.
Om det finns några för svenska havsom- råden speciella blyproblem har, såvitt bekant, inte undersökts i nämnvärd utsträck- ning.
Kadmium
Kadmium är en metall som förekommer tämligen sparsamt i naturen — mest uppträ-
der den i samband med zinkförekomster. Metallen utnyttjas emellertid industriellt inom ett flertal områden, som t. ex. elektrisk industri, färgindustri, en del ytbehandlings- industri i övrigt, som komponent i vissa metallegeringar, osv.
Det är välkänt att kadmium ansamlar sigi njurarna hos däggdjur, och alltså även män- niskan. För att spåra effekter av kadmium har man därför speciellt uppmärksammat sjukdomar som följer av sämre njurfunk- tioner. Förhöjt blodtryck är en av dem, vilket kan leda till för tidig död. Ett annat sjukdomstecken är att njurarna läcker pro- tein, vilket betyder allvarlig försvagning av den drabbade.
Vid de undersökningar som ännu så länge utförts i svenska vattenområden har man träffat på kadmium i Vänern i anknytning till Vargöområdet samt utanför Oskarshamn. På det senare stället har man träffat på förhöjda halteri musslor. Några motsvarande förhöjda halter hos fisk har ännu inte kon- staterats. Problemet måste fortsättningsvis uppmärksammas.
Radioaktiva ämnen
Förorening av haven med radioaktiva ämnen är ett problem som ändrat karaktär med tillkomsten av det partiella provstoppsavta- let. Före detta avtal stod kärnvapenproven för en betydande del av de radioaktiva förore- ningarna. Nu är det istället den snabbt ökande atomenergiproduktionen som even- tuellt kan skapa problem.
Till att börja med förekommer reguljära utsläpp från anläggningar för upparbetning av atombränslen. Dessa utsläpp innehåller ett flertal radioaktiva isotoper. Det är angeläget att genom processtekniska ingrepp eliminera dessa utsläpp. Dessutom har man ett vissti allmänhet ringa spill från atomreaktorer som ofta är kustlokaliserade. Detta spill bör genom tekniska anordningar kunna innehål- las praktiskt taget helt och hållet.
Visst lågaktivt och skrymmande radio- aktivt avfall dumpas till havs. Exempel är
handskar och apparatdelar som använts vid hantering av radioaktivt material.
Risken för att reaktorer och andra anlägg- ningar drabbas av olyckor och därigenom åstadkommer utsläpp av radioaktivt material finns också. Denna risk gäller självfallet även fartygsreaktorer.
I alla länder som omger Östersjön och Västerhavet är säkerhetsföreskrifterna för hanteringen av radioaktivt material stränga. Någon dumpning av radioaktiva restproduk- ter förekommer inte inom de svenska havs- områdena.
Vid de kontrollundersökningar som ut- förs i havet utanför AB Atomenergis forsk- ningsstation i Studsvik har några effekter av utsläppen på fauna Och flora ej kunnat konstateras. Eftersom den mätteknik som används har mycket stor känslighet, har man kunnat spåra nuklider som ingår i utsläppen upp till ett avstånd av ca 10 km från utsläppspunkten. På detta avstånd är kon- centrationema så låga att de ligger vid den mycket låga detekteringsgränsen.
Kemiska stridsmedel rn. m.
Tyskland hade efter andra världskriget reste- rande lager av kemiska stridsmedel som uppskattats till ca 62000 ton. Hälften av detta var senapsgas, en fjärdedel nervgaser, och ytterligare en fjärdedel andra typer av kemiska stridsmedel.
Av dessa lager sänktes uppskattningsvis 20 000 ton, mest senapsgas, i Östersjön efter kriget. Sänkningama som sannolikt genom- fördes 1947 skedde huvudsakligen öster om Bornholm.
Ämnena har varit inkapslade i behållare, men dessa har efter hand börjat läcka.
1947 och 1948 inträffade ett flertal olycksfall; bl. a. drabbades fiskare. Även senare — t. ex. 1969 — har flera incidenter inträffat.
I svenska havsområden har under åren betydande mängder konventionell ammuni- tion dumpats.
Beträffande minor, se 5. 111.
En typ av förorening som efter hand får allt större omfattning är de stora kondenskraft- verkens kylvattenutsläpp. Framför allt är det naturligtvis de planerade mycket stora käm- kraftverkens utsläpp som är intressanta i sammanhanget.
Kraftverket tar in sitt kylvatten från havet vid den kust där det är beläget, och släpper sedan ut det igen 8—10 grader varmare. Vattenkvantitetema är stora. Som exempel kan nämnas att Ringhals kraftsta- tion, som enligt nuvarande planer skall få en elektrisk effekt av 3 000 MW, fullt utbyggd kommer att släppa ut omkring 150 rn3 uppvärmt vatten per sekund. Forsmarks kraftstation har i ett första stadium planerats få samma storlek, men möjligheterna att avsevärt bygga ut den diskuteras. Undersök- ningarna avseende stationens inverkan på kustvattenområdet har bl.a. omfattat ett utbyggnadsstadium motsvarande 9 000 MW, innebärande en kylvattenmängd av 450 m3/sek. med temperaturförhöjningen 8—100C. Runt Sveriges kuster kan man räkna med 4 kärnkraftverk före 1980, nämli- gen vid Ringhals, Barsebäck, Oskarshamn och Forsmark.
Temperatureffektema av varmvattenut- släppen är förhållandevis lokala — vatten- temperaturen i Östersjön i dess helhet torde icke komma att påverkas. Hur stora områden som lokalt påverkas beror på bl. a. rådande topografi. I fallet Forsmark beräknas till exempel hela Öregrundsgrepen bli påverkad vid en utbyggnad till 9 000 MW och få en vattentemperatur som ligger minst en grad över den naturliga nivån.
Varmvattenutsläpp leder till åtskilligt fler effekter än enbart temperaturhöjning. Med temperaturen höjs t. ex. den takt i vilken organiskt material bryts ner och därigenom syreförbrukningen i vattnet. Denna tendens kan ytterligare förstärkas av att värmen stimulerar produktionen av organiskt mate- rial, framför allt växtplankton. I naturligen starkt täthetsskiktade recipienter kan detta leda till speciellt svåra syrebristsituationeri
djupvattnet, och på andra platser kan det utsläppta kylvattnet förstärka skiktningen med motsvarande effekt som följd,. Omvänt kan varmvattnet, om det släpps ut på rätt sätt, leda till bättre vattenomsättning och därigenom bättre syrsättning. Ökad växt- planktonproduktion ger också — genom fotosyntes och så länge planktonen lever — ett syretillskott. Andra möjliga effekter av varmvattenutsläppet är förändringari fiskbe- ståndets sammansättning, snabbare tillväxt hos vissa fiskar, påverkan på vandringsfiskars vägval osv.
Beträffande fritidsutnyttjandet inses lätt att varmvattnet ger varmare bad på somma- ren och mindre möjligheter till skridsko- åkning på vintern. Särskilt under höst och vinter kan dimfrekvensen öka.
Varmvattenutsläpp leder sålunda till ett stort antal skilda effekter. Om totalverkan skall betraktas som positiv eller negativ är det f. n. omöjligt att säga något generellt om. Det beror i hög grad på förhållandena i det enskilda fallet och den utsläppsteknik som används. Beträffande möjligheterna att ut- nyttja varmvattnet för fiskodling se 5. 64 och s. 71 f.
Fasta föroreningar
Ett flertal typer av fasta föremål som t. ex. vrak och minor kan utgöra hinder för sjöfar- ten, för fiskebåtars trålar, osv. Beträffande denna problematik hänvisas till s. 70 och 11 1.
Förslag
Som framhållits i detta kapitels inledning råder ett nära samband mellan havets för- oreningssituation och möjligheterna till havs- utnyttjande. Det är därför av största betydel- se att hålla föroreningssituationen under kontroll. Detta kräver bl. a. administrativa ingripanden av olika slag — t. ex. förbud mot vissa typer av utsläpp — och dessutom en ständig övervakning av miljösituationen. Denna problematik behandlas av miljökon-
trollutredningen, varför havsresursutred- ningen begränsar sig till vissa mera allmänt hållna synpunkter.
För att miljökontrollen skall bli effektiv krävs bättre kunskaper om havsföroreningar- nas spridning, uppträdande och effekter än vad vi har idag.
D Havsresursutredningen vill därför betona betydelsen av att sådan havsforskning som är inriktad på miljöproblematiken bedrivs i en omfattning som möjliggör effektiv miljökon- troll. Forskningen bör bl.a. inriktas på sådana föroreningar som anrikas i närings- kedjorna.
Beträffande recipientutnyttjandet av ha- vet menar havsresursutredningen att avfall i princip bör behållas i land. Det är angeläget att utveckla metoder för att destruera och konvertera avfall för att återföra det till produktionen när så är möjligt. Ett nät av centraler för omhändertagande- av riskabelt avfall bör byggas.
El Havsresursutredningen betonar betydelsen av att teknik och organisation för omhänder- tagande av avfall och för återföring av avfall till produktionen utvecklas.
Oljeföroreningarna i svenska havsområden är som framgått ovan ett betydande pro- blem.
El Havsresursutredningen föreslår därför att den verksamhet som bedrivs för att skydda havsmiljön mot oljeföroreningar intensifieras och ges större resurser.
Metoderna för identifiering av oljeut- släpp, bl. a. den s. k. neutronaktiveringsana- lysen, bör utvecklas. Detta bör ske med utnyttjande av bl. a. Studsviks resurser. Ut- redningen föreslår vidare att möjligheterna
att förstärka övervakningen, bl. a. flygöver- vakningen, över havsområdena för att direkt kunna konstatera oljeutsläpp undersöks. An- läggningar i hamnar för omhändertagande av oljeförorenat vatten från fartyg bör byggas ut. Parallellt med sådan utbyggnad bör farty- gen genom lagstiftning åläggas att befria sig från sådana oljerester i samband med hamn- anlöp.
Utöver vad som framförts i detta kapitel finns i andra delar av betänkandet förslag som har samband med havens föroreningssi- tuation. Detta gäller förslaget angående den internationella havsrätten i kapitel 3, försla- get angående fiskodling i kapitel 4, förslagen angående geologiska undersökningari kapitel 5, förslagen angående vrak— och minletningi kapitel 6, förslagen angående sjömätning i kapitlen 6 och 8, samt förslagen angående mät- och observationsverksamhet i kapitel 8. Detta illustrerar väl hur olika typer av havsutnyttjande är kopplade till förorenings- problematiken. Det markerar också behovet av en vidare samordning.
DHaVSresursutredningen finner därför att den i kapitel 12 föreslagna delegationen för havsresurser bör ges vissa samordningsuppgif- ter i havsmiljöfrågor, både på det nationella och det internationella planet.
8. Gemensamma funktioner för flera
utnyttjandeformer
Inledning
I tidigare kapitel har olika former av havsut- nyttjande föreslagits. För att havet skall kunna utnyttjas på önskvärt sätt krävs emel- lertid att vissa grundläggande förutsättningar är uppfyllda. Klimat-, väder- och strömför- hållanden i havsområdena måste t. ex. vara kända, och detsamma gäller bottentopogra- fin. En tillfredsställande räddnings- och bärg- ningsorganisation måste finnas, osv. Allt detta är grundläggande krav vars uppfyllande motiveras av ett flertal av de tidigare före- slagna utnyttjandeformerna. I detta kapitel diskuteras hur dessa grundläggande krav skall tillgodoses.
Mät- och observationsverksamhet i havsområdena
Allmänt
En betydande mät- och observationsverk- samhet bedrivs i våra havsområden. Mät- ningarna och observationerna gäller en lång rad fysikaliska, kemiska och biologiska stor- heter. De kan vara mer eller mindre regel- bundna och de tjänar vitt skilda syften. Det kan gälla att få underlag för miljövärden, att isjöfartens intresse samla in data för meteoro- logiska och oceanografiska prognoser och lägesöversikter, att samla in data för grund-
forskningens behov, att i fiskerinäringens intresse samla in fiskeribiologiskt intressanta data, att för försvaret få fram data av intresse för undervattenskrigföringen osv.
Myndigheter som på olika sätt är engage- rade i dessa verksamheter är bl.a. SMHI, fiskeristyrelsen, marinen, naturvårdsverket, kustbevakningen, sjöfartsverket, universite- ten samt privata konsultföretag.
Den för närvarande bedrivna mät- och observationsverksamheten är emellertid inte i alla avseenden tillfredsställande. Bl.a. är verksamheten från organisatorisk synpunkt alltför splittrad. Även om mätningarna är av ett flertal slag och har skilda syften så skulle en samordning av viss mätverksamhet med fördel kunna ske. Därmed skulle också an- svarsförhållandena i samband med mät- ningamas utförande bättre klargöras. Ett annat problem är att vissa mätningar av vilka det finns ett starkt behov ej alls utförs idag. I väsentlig utsträckning sammanhänger detta med att fyrskeppen samt fyr- och lotsstatio- ner, vid vilka tidigare utfördes en rad värde- fulla mätningar, nu till stor del dragits in. Samtidigt har behovet av detta slags mät- ningar ökat.
Nuvarande verksamhet
I det följande beskrivs den nuvarande mät- och observationsverksamheten med utgångs- punkt i engagerade myndigheter.
Fiskeristyrelsens havsfiskelaboratorium utför regelbundna oceanografiska mätningar i Västerhavet, Östersjön och Bottniska viken. Mätningarna görs med undersökningsfar- tygen ”Skagerak” och ”Thetis”, ibland även ”Eystrasalt”, i huvudsak på det öppna havet på ett-stationsnät som delvis även besöks av andra länders undersökningsfartyg. Stationsnätet med ett 60-tal stationer fram- går av fig. 8.1. Vissa stationer har besökts sedan mer än ett halvt sekel. Det insamlade materialet bildar underlag för bedömning av storskaliga förändringar i havet. Stationerna besöks minst 4 gånger per år. I flera fall är besöken avsevärt tätare och materialet ut- ökas genom _de nämnda utländska mät- ningarna. På varje punkt mäts temperatur, salthalt, syrgashalt och i förekommande fall svavelväte, fosfatfosfor, pH, alkalinitet rn. m., på ett flertal djup ända ner till bottnen. På särskilt viktiga stationer mäts även kväveföreningar, silikat, primärproduk- tion m. m. Ofta kombineras oceanografiska provtagningar med tagning av planktonprov och bottenprov, varigenom arbetet ytterliga- re förlängs. Varje oceanografisk expedition tar i Östersjön ca 2—3 veckor med arbete dygnet runt; i Västerhavet något kortare tid. Omfattande oceanografiska observationer — dock i allmänhet endast beträffande tempe- ratur, salthalt och syregashalt — görs även i samband med fiskeribiologiska och allmänt biologiska arbeten till sjöss. Dessa observa-
tioner ger en värdefull komplettering. Havsfiskelaboratoriets mätningar är av stor betydelse. Det var genom dessa långa observationsserier på det öppna havet som den avtagande syrgashalten och den i Öster- sjöns djupbassänger stigande svavelvätehalten först observerades. Även, avkylningen av Ska- geracks djupvatten under 1960-talet fram- gick av de långa" serierna. (Beträffande kon- sekvenserna för räkfisket se 5. 53.)
De oceanografiska expeditionerna — alltså expeditioner som går till det beskrivna sta- tionsnätet .— är som nämnts inordnade i internationth samarbete. Vid behov har det internationella samarbetet ytterligare utvid- gats. Från senare är bör nämnas den inter-
nationella Östersjöexpeditionen 1964 som anordnades av de baltiska oceanografema och i vilken alla östersjöländer utom Dan- mark deltog; den internationella Skagerack- expeditionen 1966 som organiserades av hydrografiska kommittén inom ICES för att klarlägga de hydrografiska förhållandena i Skagerack och ivilken 5 länder med 7 fartyg deltog; samt det s. k. Baltiska året 1969/70 då fartyg från alla östersjöländer under 164 månader avlöste varandra på ett stationsnät som täckte hela den egentliga Östersjön. Det baltiska året organiserades huvudsakligen av havsfiskelaboratoriets hydrografiska avdel- ning.
Förutom mätningarna på det öppna havet utför fiskeristyrelsen också liknande regel- bundna mätningar med undersökningsfar- tygen i fjordarna på västkusten; ca 6 gånger per år på varje station (se fig. 8.1). Även dessa mätningar har visat sig betydelsefulla. Vid recipientundersökningar i samband med industribyggande på västkusten har de långa mätseriema varit ett värdefullt referens- material.
Havsfiskelaboratoriet har också utfört och utför vissa regionala oceanografiska un- dersökningar i bl.a. Idefjorden, Byfjorden, Göteborgsregionen, Hanöbukten och Väster- viksregionen. Alla dessa områdesundersök- ningar har haft anknytning till för fisket viktiga föroreningsfrågor.
Havsfiskelaboratoriet utför vidare dagliga oceanografiska mätningar vid Bornöstatio- nen. Dessutom utföres regelbundna mät- ningari Kosterfjorden, Gullmarens mynning, vid Vinga, Fladen och vid Hållsundsudde. Talrika fiskare har också på uppdrag gjort månadslånga temperaturmätningar runt våra kuster.
Observationsmaterialet från havSfiske- laboratoriet regelbundna mätningar publice- ras fortlöpande i havsfiskelaboratoriets pu- blikationsserie. Även resultaten från de icke regelbundna mätningarna publiceras i regel. Förutom genom publicering sprids informa- tion genom att koncentrerade listor över befintligt material sänds till hydrografiska byrån vid ICES i Köpenhamn _för vidare
Figur 8.1 Havsfiskelaboratoriets oceanografiska mätningar.
Besöka 5-6 ggr pr är
Besökps 1 gång pr år 61.” sa' _ X )( x 62 x '— x . x x x . x 61 x 60” A' o % p & 59' 0 får & D' | sa' & 4 T
IG
Fiskeristyrelsen har i samarbete med ma- rinen utfört försök rried automatiska ström- mätare, huvudsakligen vid Hållö på västkus- ten men även i Östersjön. Försöken ingick i fiskeristyrelsens tidigare planering av ett automatiskt registrerande system i svenska vatten.
De tidigare oceanografiska mätningarna vid fyrskeppen administrerades av fiskeristy- relsen. Vid Falsterborev — det sista fyrskep- pet — fortgår denna verksamhet fram till hösten 1972.
SMHI utför ett stort antal mätningar och observationer i havs- och kustområdena.
I kustområdena utföres meteorologiska observationer vid ett 70—tal observationssta- tioner. Av dessa är ungefär hälften synoptis- ka observationsstationer, dvs. stationer som utför och rapporterar observationerna ett flertal gånger per dygn, medan de övriga utgöres av klimatstationer som utför dagliga observationer och rapporterar månadsvis. Det totala antalet meteorologiska observa- tionsstationer i landet (hav och land) är ca 900. Huvudsakligen utgörs observationssta- tionerna i kustområdena av de återstående bemannade fyr- och lotsstationerna och ob- servatörer är i regel personal från sjöfarts- verket. Observationer som bortfaller genom att observatören avflytfar från platsen, t. ex. i samband med att fyr- och lotspersonal bortrationaliseras, ersätts i första hand ge- nom nyanställd observatör som ej tillhör sjöfartsverket. Så har t. ex. skett vid Svenska Högarna och Bjurö Klubb.
Endast när detta är omöjligt, som i samband med observationsstationer på fyr- kassuner, uttnyttjas automatiska vädersta- tioner. Dessa ger emellertid ännu så länge endast en mindre del av den totala informa- tionsmängden från en bemannad station. För närvarande finns'sex sådana automatiska kuststationer i'drift, nämligen vid Västra Banken, Stavsnäs, Almagrundet, Östergarn, Ven och Väderöarna. Bortsett från Västra Banken finns ej några fasta meteorologiska observationsstationer i de Sverige omgi- vande-öppna havsområdena vilket bl. a. be-
rott på svårigheter att anordna automatiska stationer på fasta plattformar eller bojar till havs.
Från de stora havsområdena på längre avstånd från Sverige inhämtar SMHI väder- data från ett 50-tal svenska fartyg, som enligt överenskommelse gör regelbundna ob- servationer. Stationerna utrustas av SMHI som också instruerar personalen. Motsvaran— de verksamhet sker endast i begränsad och sporadisk omfattning i de svenska vattnen. Sverige medverkar dessutom inom ramen för ett omfattande internationellt program till- sammans med Norge i finansieringen av två stationära observationsfartygi Nordatlanten, Polarfront I och 11, från vilka erhålls bl. a. Väderdata. Någon väderdatainsamling från kust- och havsområden av betydelse utöver den nämnda sker inte i svensk regi.
De observationer som utnyttjas för väder- prognoser inrapporteras via det meteorolo- giska telekommunikationsnätet till SMHI:s telekommunikationscentral. En stor del av de svenska observationerna vidarebefordras till de övriga nordiska länderna och en betydande del utsändes även till väder- tjänsterna i övriga europeiska länder. Ett mindre antal distribueras även till alla länder på norra halvklotet. Samtidigt mottager SMHI från andra länder ett stort antal observationer per dygn. En stor del av det till institutet inkommande Observationsmate- rialet överföres från telecentralen direkt till institutets dator, där det bearbetas och utgör underlag för bl. a. numeriska väderprognoser samt lagras på magnetband. Det globala utbytet av meteorologiska observationer på- går dygnet runt över det telenät som ingår i World Weather Watch, WWW. (Se vidare kapitlet ”Internationellt samarbete”.) ] nätet ingår ett stort antal världs-, regionala och nationella datacentra, vilka som regel är helt automatiserade med hjälp av datorer. SMHI får under 1972 tillgång till sådan anläggning. SMHI utför även oceanografiska mät- ningar. Till stor del är dessa mätningar koncentrerade'till kustområdena och till de stora sjöarna. I det senare fallet är beteck- ningen egentligen hydrologiska mätningar.
För vattenståndsmätningar har SMHI runt kusterna elva mareografstationer. Mät- ningarna utnyttjas bl. a. för landhöjningsbe- räkningar samt för sjökortsframställning och vattenbyggnadsteknisk projektering och pla- nering längs kusterna, t.ex. för hamnar, broar, atomkraftverk m. m. I samband med byggnation och liknande är det ofta extrem- värden som är intressanta. Vattenståndsmät- ningarna är också av betydelse vid planeran- det och utnyttjandet av farleder i kustfar- vattnen. Sjöfarten har intresse av aktuella vattenståndsuppgifter, vilket endast i mindre omfattning tillhandahålls idag, och vatten- ståndsprognoser, vilket inte tillhandahålls idag. Förutom de exaktare mareografsta- tionerna finns ett antal enklare registrerande peglar (vattenståndsmätare).
Vattnets yttemperatur mäts av SMHI på knappt tjugo platser runt kusterna. Den vanligaste frekvensen är två mätningar per vecka. Dessutom (mäts yttemperaturen från vissa handelsfartyg och färjor. Temperatur- mätningar från kustbevakningens fartyg be- skrivs nedan. 1 Vänern mäts vattentempera- turen 2 ggr/månad. Vattentemperaturdata är av betydelse förvissa väderprognoser — framför allt dimprognoser vilke är väsentliga för sjöfarten och flyget — och för islägg- ningsprognoser.
SMHI utför isobservationer, vilka är av stor betydelse för framför allt sjöfarten. Israpporteringsnätet utgöres av ett antal is- observatörer runt kusterna, huvudsakligen rekryterade bland lots- och fyrpersonal. Ob- servationerna är huvudsakligen begränsade till den del av kustområdet som kan över- blickas från fyr- och lotsplatser. För när- varande engageras efter hand privatpersoneri denna verksamhet i samband med att sjö- fartsverket rationaliserar sin verksamhet.
Isobservationerna, som utförs dagligen under issäsongen, intelefoneras till telegraf- stationema och sänds därifrån på telex till SMHI. Israpporter erhålls dessutom från svenska och finska isbrytare samt från en del handelsfartyg. Alla dessa rapporter ligger till grund för den isberättelse som dagligen sänds ut från SMHI.
Vid sidan om egna oceanografiska ob- servationer har SMHI också tillgång till data som är upptagna genom andra länders för- sorg. Ett betydelsefullt exempel är satellit- bilderna. För närvarande mottager SMHI signaler för bildframställning direkt från amerikanska satelliter flera gånger per dygn. Dessa satellitbilder utnyttjas dels för väder- prognoser och dels för beskrivning i stort av isläget. Vädersatelliterna kan emellertid inte helt ersätta isutkikstationema med israp- porteringen p. g. a. att de endast ger infor- mation om isläget i stora drag och ej lämnar upplysning om istyp eller istäckets finstruk- tur. Dessutom begränsar större molnmängder möjligheterna att utnyttja satellitbilderna.
De enda oceanografiska prognoser SMHI f. 11. gör regelbundet är 5—10 dygnspro- gnoser för islägets utveckling samt korttids- prognoser (1 dygn) för nedisningsrisker. Prognosunderlag är det aktuella isläget, yt- vattentemperaturen samt såväl manuth som daforframställda väderprognoser. Is- prognoserna delges isbrytarledningen och nedisningsprognosema meddelas i radions väderutsikter för sjödistrikt. För lång- siktigare isläggningsprognoser krävs goda långtidsprognoser för vädret och vattentem- peraturer från flera djupnivåer.
För att kunna bistå i samband med katastrofartade föroreningsutsläpp till havs har SMHI på försök organiserat en beredskap för utarbetandet av prognoser över spridning och utspädning av föroreningar under inver- kan av bl. a.'- vind- och strömförhållanden. Sådana prognoser erfordras som un derlag för beslut om lämpliga motåtgärder och har aktualiserats i samband med diskussioner av beredskapen mot oljeskador. Underlag för prognoser av detta slag bör vara väderpro- gnoser samt kunskap om aktuella väder— och vattenförhållanden såsom vind, ström. och vattentemperatur.
Vid sidan av den reguljära oceanografiska observationsverksamheten utför SMHI på uppdragsbasis recipientundersökningari sam- band med industrilokalisering, planering av lokala och regionala avloppsvattenutsläpp sarnt undersökningar i sambånd med plane-
ring för farledermefattande recipientunder- sökningar har bl. a. utförts vid Brofjorden, Stenungsund, Ringhals, Barsebäck, Karls- hamn, Simpevarp, Marviken, Trosa, Landsort och Forsmark. SMHI bedriver för närvarande undersökningar inom ett 20-tal områden längs kusterna och i de stora sjöarna. Vissa av undersökningarna har varit mycket om- fattande, t.ex. i Gävlebukten och Lands- ort—Trosa-området. Avsikten med undersök- ningarna är att kartlägga förhållandena i utnyttjade och tilltänkta recipienter så att effekten av utsläpp av föroreningar från industrier och kommuner och värme från värmekraftverk kan bedömas och lämpligaste platser och utsläppssätt väljas. Vid undersök- ningarna, som oftast sträcker sig över flera år, mäts strömhastighet och strömriktning, temperatur, grumlighet, salthalt, syrehalt, svavelvätehalt m. fl. storheter. Vattenutbyte och blandningsförhållanden studeras med hjälp av spårämnesteknik. Undersökningarna utför SMHI som opartiskt sakkunnigorgan på uppdrag av bl. a. vattendomstolar, kon- cessionsnämnden för miljöskydd och natur- vårdsverket. Att undersökningarna blivit så omfattande beror på de bristande kun- skaperna om de fysikaliska och kemiska förhållandena i våra kustvatten. Recipient- undersökningsverksamheten har i dag i järn- förelse med övrig oceanografisk verksamhet i f_landet en mycket betydande omfattning.
SMHI samarbetar i flera avseenden med det finska havsforskningsinstitutet. Bl. a. på- går gemensamma studier av vattentrans- portema mellan Bottenhavet och Botten- viken genom Kvarken, och utbyte av ADB- rutiner för stora oceanografiska dataserier sker.
De av SMHI insamlade observationerna publiceras i institutets årsböcker, och beträf- fande uppdragsverksamheten i rapporter till uppdragsgivarna.
Av intresse beträffande SMHI är också att institutet skaffat sig erfarenhet av automa- tiskt registrerande oceanografiska instru- ment. Tidigare har nämnts de sex automa- tiska telemetrerande väderstationerna i regul- jär drift. SMHI äger även ett hundratal
flyttbara automatiska strömmätare, samt ett tjugotal likaledes automatiska registrerande temperaturmätare. Dessutom bedriver insti- tutet sedan nägra år vid fyren Trubaduren utanför Göteborg en försöksverksamhet med en t'elemetrerande automatisk oceanogra- fisk observationsstation (se fig. 8z2). Mät- ningarna avser vattenstånd, vattentemperatur vid fem djupnivåer, salthalt vid tre djup- nivåer, och strömhastighet vid två djup- nivåer. Erfarenheterna har varit värdefulla även om de också i viss utsträckning till en början var negativa. Instrumenten har vid några tillfällen skadats genom påsegling och korrosion.
SMHI bedriver försöksverksamhet med ytterligare två automatiska stationer, vilka mäter vattnets temperatur, elektriska led- ningsförmåga, syrehalt och pH. Verksamhe- ten är delvis finansierad av naturvårdsverket.
SMHI förbereder ett eventuellt svenskt deltagande i ett internationellt projekt — Integrated Global Ocean Station System, IGOSS — vilket bl. a. innebär att oceanogra- fiska och meteorologiska observationer görs till havs från fartyg och bojar och förmedlas via det internationella meteorologiska tele- kommunikationsnätet. Detta projekt drivs gemensamt av IOC och WMO. De svenska möjligheterna att delta i projektet ökar avsevärt när SMHI:s tidigare nämnda auto- matiska telekommunikationsväxel tas i drift 1972. (Se även kapitlet ”Internationellt sam- arbete”.)
För att förbättra den svenska oceanogra- fiska observationstjänsten bedriver Fiskeri- styrelsen och SMHI i samarbete med Tullver- ket en försöksverksamhet innebärande att oceanografiska observationer utförs av kust- bevakningens fartyg och personal. Tullverket har för en försöksperiod om två år lovat utföra observationer på ett antal platser längs den svenska kusten. För närvarande är tio kustbevakningsstationer engagerade i des- sa mätningar (se fig. 8.3). Från varje station går en båt till en observationspunkt nära stationeringshamnen en gång per vecka och till en observationspunkt i utsjövatten en gång i månaden. Några kustsstationer ”de-
touojnmasboj ; polyprnp. lina, 18 mm 0
- -isrun. 2,7 ton lvnod. 25 kr bergönla
TRUBADUREN tolemetrerande hydrografisk mätstation
—b'vboi, 200 Kn lyhkrah mna
.sllömmlare [Plesuv Mo 27/2) konduktiviumiuro (Klmououl galvaniurld win, 7 mm .
kabel ml dalaoverlormcsclnllal
Detalj-r ej skalenhua
Figur 8.2 SMHI:s automatiska försöksstation vid fyren Trubaduren utanför Göteborg. Vid stationen mäts vattenstånd, vattentemperatur, salthalt och strömhastighet.
lar” dock utsjöpunkt varför det bara är fråga om åtta utsjöpunkter. Vid varje observa- tionsplats mäts vattentemperaturen och tas prover för bestämning av salthalt och syre- halt. De kustbevakningsstationer som med- verkar är Örnsköldsvik, Grisslehamn, Nynäs- hamn, Oxelösund, Slite, Karlskrona, Karls- hamn, Ystad, Skallahamn och Göteborg. Försöksverksamheten med kustbevaknings- båtama finansieras av naturvårdsverkets forskningsnämnd.
De av kustbevakningsbåtarna utförda vat- tentemperaturmätningama .inrapporteras omedelbart per radio och telefon till SMHI där de utnyttjas i det ovannämnda prognos- arbetet beträffande isläget,vnedisningsrisker och dimförhållanden. Dessa data torde även vara aktuella för vidarebefordran via det internationella meteorologiska nätet i sam- band med ett eventuellt svenskt deltagande i IGOSS.
Naturvårdsverket bedriver i viss utsträck-
ning egen mät- och observationsverksamhet genom sina undersökningslaboratorier, men agerar i övrigt väsentligen genom att bekosta annan sådan verksamhet. I anknytning till de egna undersökningslaboratorierna har verket bildat en mindre fältorganisation för huvud- sakligen fiskeribiologiska undersökningar. Behovet av denna organisation uppstod i samband med sakkunniguppdragi vattenmål. Naturvårdsverket disponerar från 1971 det egna undersökningsfartyget ”Ancylus” av— sett för framför allt inlandsvatten.
Av naturvårdsverket bekostade regelbund- na undersökningar kan förutom den ovan- nämnda mätverksamheten genom tullverket nämnas några s. k. biologiska peglar. Peglar- na är positioner i vilka ett antal biologiska storheter mäts någon eller några gånger per år. Sådana peglar finns i närheten av Umeå (mätningarna utförs av Umeå universitet), Askö (Stockholms universitet), Hanöbukten (Lunds universitet) och vid Kristineberg på
Nynäshamn
. Landsortsdjupet
lite . Gotlandsdjupets
Figur 8.3 Observationspunkter för de oceanografiska mätningar som utförs med kustbevakningens båtar.
västkusten (Kristinebergs zoologiska sta- tion). Ytterligare några biologiska peglar bekostas av naturvårdsverket. Naturvårdsver- ket står också för en liten del av kostnaderna för havsfiskelaboratoriets regelbundna mät- ningar till havs.
Vid sidan om denna regelbundet bedrivna oceanografiska och marinbiologiska mät- och observationsverksamhet bekostar naturvårds- verket också forskning avseende havsområde- nas ekologi och förorening'sproblematik.
Marinens oceanografiska mätningar utförs väsentligen med tanke på ubåtskrigföringens behov. Vid all strid där ubåtar är inblandade har man det största intresse av att känna ljudutbredningsförhållandena i vattnet. Det- ta beror på att övervattensfartyg lokaliserar ubåtar med hjälp av aktiva hydrofoner (sonar, asdic), som sänder ljud vilket reflekteras i form av eko, och ubåtar lokaliserar övervat- tensfartyg genom att inlyssna buller. Ljudets hastighet i vattnet påverkas framför allt av vattnets temperatur och salthalt, varför det främst är dessa storheter man är intresserad av. Dessutom är strömhastighet och ström- riktning intressanta från navigatorisk syn: punkt. 1 fredstid utför marinen en stor del av sina mätningar ombord på fiskeristyrelsens fartyg i samband med att dessa är engagerade i fiskeristyrelsens mätningar. Förutom de resultat som direkt kommer ur fiskeristyrel- sens egen verksamhet utför marinen med förhyrda fartyg också täta mätserier avseen- de salthalt och temperatur; en observation varannan timme under kanske tio dagar och i samma punkt är t. ex. vanligt. Mätningarna görs på flera djupnivåer ända ned till bottnen och inkluderar strömriktning och strömhas- righet.
Denna fredstida verksamhet är till stor del av forskningskaraktär. Bl. a." vill man under- söka väderlekens inverkan på de förhållan- den i vattnet som bestämmer ljudutbredning- en. Syftet är att man i krigstid med utgångs- punkt i långsiktiga väderprognoser också skall kunna göra prognoser avseende ljudut- bredningsförhållandena i större havsområ- den. Ett annat väsentligt problem är hur vattnets s. k. interna vågor inverkar på ljud-
utbredningen. Inom detta område avses stu- dier påbörjas.
Försöksverksamhet med mätbojar som automatiskt registrerar temperatur, salthalt, strömriktning och strömhastighet på olika djupnivåer står också på marinens program. Försöksverksamheten syftar till ett mät- system för krigsbruk innebärande att ett antal bojar läggs ut i havsområdena relativt kustnära och telemetrerar data till mottag- ningscentraler. Man avser inte att låta bojar- na ligga permanent ute under fredstid. Inom ramen för försöksverksamheten pågår under 1972 prov utanför Stockholms skärgård med en telemetrerande boj.
Den militära vädertjänsten har egna mät- stationer för vattentemperaturen. Observa- tionema används bland annat för att bedöma överlevnadstiden för människor som hamnat i vattnet vid olyckor, samt för prognoser beträffande radarräckvidd.
Institutet för vatten- och luftvårdsforsk- ning (IVL) utför fysikaliska, kemiska och biologiska observationer i industrirecipienter för att utröna föroreningsutsläppens effekt.
Privata konsultföretag utför oceanografis- ka och hydrologiska undersökningar i kust- områdena och i de stora sjöarna på uppdrag av bl. a. industrier och kommuner.
Förhållandevis stor omfattning har de observationer som i samband med recipient- undersökningar utförs av Stockholms gatu- kontor samt Göteborgs vatten- och avlopps— verk. I Stockholms och Göteborgs recipienter görs regelbundna observationer på fasta sta- tioner av oceanografiska storheter i samband med recipientundersökningar. Göteborgs vat- ten- och avloppsverk beställde hösten 1971 en automatisk mätstation för placering i Göteborgs hamn. Stationen mäter grumlig- het i vattnet, vattentemperatur, salthalt, pH, syrehalt och redoxpotential. I samband med planerandet och projekterandet av nya av- loppsutsläpp får storstädernas undersökning- ar förhållandevis stor omfattning. Som ex- empel kan nämnas undersökningen utanför
Göteborgs skärgård för den planerade Hö-
nö-tunneln och undersökningen utanför Landsort avseende ett samlat avloppsutsläpp
från stockholmsregionen. Den sistnämnda av dessa undersökningar utfördes gemensamt av naturvårdsverket och SMHI. Data från un- dersökningar av denna typ sammanställs .vanligen i rapporter till vattendomstolar och andra myndigheter.
Statens skeppsprovningsanstalt har tidvis gjort vågobservationer på några platser längs svenska kusten.
Universitetsinstitutioner utför fysikaliska, kemiska och biologiska observationer och mätningar i havsområdena i anknytning till aktuella forskningsprojekt.
Brister i den nuvarande verksamheten
Bristerna i den nuvarande mät- och observa- tionsverksamheten sammanhänger dels med att ett flertal viktiga typer av mätningar icke alls utförs eller utförs i ringa omfattning, dels med det sätt på vilket verksamheten är organiserad. För att närmare klargöra dessa förhållanden är det nödvändigt att redogöra för vilka behov av mätdata som finns och icke är tillgodosedda. Redan inledningsvis kan emellertid konstateras att bristen på vissa typer av mätdata till stor del samman- hänger med att fyr- och lotsplatser samt fyrskepp vid vilka mätningar tidigare utför- des har dragits in.
För all meteorologisk verksamhet är vä- derobservationerna oundgängliga, ty endast genom dessa kan meteorologen erhålla kän- nedom om atmosfärens tillstånd, om vädret och dess verkningar såväl vid ett enstaka tillfälle som i genomsnitt över längre tidspe- rioder. Antalet observationsstationer vid kusterna har under senare år minskat och kommer att minska ytterligare p.g.a. att fyrarna automatiseras och vissa lotsstationer dras in. Detta leder till stora svårigheter för vädertjänsten och försämrar möjligheterna att beskriva och följa variationernai klima- tet, dels till havs, dels i övergångszonen mellan havs- och inlandsklimat. I denna övergångszon där gradienten för de flesta element är störst behövs ett tätare observa- tionsnät än över områden med mera homo-
gena förhållanden. Sedan 1960 har ett 25-tal Väderstationer i kustområdet måst läggas ned och av dessa har 15 kunnat kompenseras med nya. Inom en snar framtid nedläggs ytterligare ca 10 stationer av vilka 2 har kunnat ersättas. Kravet på god meteorolo- gisk observations- och prognostjänst i kust- och havsområdena ökar i takt med den mänskliga aktiviteten på och i havet —- dvs. sjöfart, fiske, dykning, byggnadsverksamhet m.m. De indragna observationsstationerna bör därför snarast ersättas på ett sådant sätt att en förbättrad meteorologisk observa- tions— och prognostjänst erhålles i kust- och havsområden.
Från sjöfartens sida finns ett starkt intres- se för observationer och prognoser avseende oceanografiska förhållanden samt för utöka- de meteorologiska observationer och progno- ser. Ivåra vatten torde den största ekonomis- ka betydelsen ligga i observationer och pro- gnoser rörande isläggnings-, nedisnings— och isdriftförhållanden. Framför allt gäller detta norrlandssjöfarten. Utöver väderprognoser och en utökning av den nuvarande isobserva- tionstjänsten kräver detta regelbundna mät- ningar med hög frekvens av vattentempera- tur och strömförhållanden. De långsiktigare isläggningsprognoserna kräver goda långtids- prognoser beträffande vädret samt vatten- temperaturuppgifter även från större djup.
Mätningar av det slag det här är frågaom är svåra att utföra vintertid inom områden med drivis. På större djup kan man emeller- tid använda automatisk mätutrustning även under ett istäcke, och i övrigt bör mätningar kunna upprätthållas till omedelbart före isläggningen.
Även andra oceanografiska företeelser än isen är av intresse för sjöfarten. Med de allt större och snabbare och alltmer djupgående fartygen blir i stigande grad strömförhållan- den, vattenstånd och vågförhållanden av betydelse. Framför allt gäller detta i vissa grunda och/eller trånga farleder som t. ex. Öresund, leden genom Stora Bält förbi Ged- ser Rev, samt i inloppen till hamnar och i själva hamnbassängerna. Prognoser för dessa oceanografiska förhållanden, liksom till-
vattenstånd, m. rn. är— därför väsentlig.
ståndsbeskrivningar, är av betydelse för val av fartygslastens storlek, val av färdväg och hamnar i de fall alternativ finns, men också av mera allmän betydelse för att minska haveririskerna för t. ex. tankfartyg. För att oceanografiska prognoser skall kunna tillhan- dahållas för sjöfarten krävs bl. a. oceanogra- fiska observationer omfattande temperatur, ström, vågor och vattenstånd och en oceano- grafisk prognostjänst omfattande personal, dator m. m. för prognosframställningen. En utförligare redogörelse för sjöfartens behov av oceanografiska prognoser finns på s. 112.
Från försvarets synpunkt är en utökad oceanografisk observationsverksamhet också av intresse. Under fredstid vore detta en tillgång bl. a. för den hydroakustiska forsk- ningen (se 5. 147). Under krigstid är behovet av en omfattande mätverksamhet uppenbart. Det är därför av stor betydelse för försvaret att man någonstans inom landet under freds- tid skaffar erfarenheter angående oceanogra- fisk mätteknik.
Anläggningsarbeten i havsområdena är'i hög grad betjänta av en utökad mät- och observationsverksamhet. Brobyggnad, kabel- utläggning, resandet av oljeborrplattformar (under alla förhållanden torde prospekte- ringsborrning i Östersjön bli aktuell), byg- gandet av hamnanläggningar, oljeterminaler, fyrar. m.m., hör allt hit (se s. 113 f). Vid dessa arbeten är det ofta av stort värde att ha väderprognoser och oceanografiska progno- ser, t. ex. avseende våg- och strömförhållan- den, för de perioder i byggandet då vissa kritiska moment genomförs. Detsamma gäl- ler svåra transporter till havs, som t.ex. bogseringar.
Det är emellertid inte bara vid anlägg- ningsarbetenas utförande som kännedom om de oceanografiska förhållandena är väsentli- ga. För anläggningarnas dimensionering och konstruktion i övrigt är det av största vikt att känna de påfrestningar den färdiga an- läggningen kan komma att utsättas för. Kännedom om extremvärden för vindar, våghöjder, strömhastigheter,
Miljökontrollens och miljövårdens behov
av mätdata är naturligt nog stort. Som tidigare nämnts har ett antal stora recipient- undersökningar utförts i kustområdena un- der senare år. Sådana undersökningar kom- mer att utföras även i framtiden.
För att denna typ av intensivundersök- ningar — ett visst område undersöks ingåen- de under en period av kanske något eller några år — skall ge tillfredsställande resultat är det nödvändigt att ha tillgång till referens- data. Man måste ha möjlighet att ställa intensivundersökningens resultat i relation till mätserier av vissa grundläggande storhe- ter över långa tidsperioder. Utan sådana referensmöjligheter är det svårt att bedöma representativiteten hos en recipientundersök- nings mätresultat.
Vissa sådana referensdata insamlades tidi- gare vid bl.a. fyrskeppen. Därifrån finns långa ovärderliga mätserier av vattnets tem- peratur och salthalt på olika djup och i vissa fall strömriktning och strömhastighet på ytan. Dessa variabler är av en i detta sam- manhang grundläggande betydelse. Mätning- arna utfördes med relativt hög frekvens. Mätseriserna är nu avbrutna och icke ersatta med andra jämförbara mätningar.
Från denna synpunkt finns alltså behov av ett antal stationer för mätningar av strömhastighet och strömriktning, tempera- tur och salthalt i våra havsområden. Detta behov föreligger trots att vi från vissa områ- den — och i samband med recipientunder- sökningar — börjat få fram data som kan utnyttjas som referensvärden för undersök- ningar även i andra områden. Som exempel kan nämnas Marvikenområdet, där observa- tioner påbörjades 1959 och där en automa- tisk mätstation för vattenstånd, vattentem— peratur och vattnets grumlighet med vissa avbrott varit i drift sedan 1964. Mätserier av detta slag finns emellertid inte från ett tillräckligt antal platser, och icke heller från alla typer av platser som t.ex. det öppna havet. Kostnaderna för den nämnda Marvi- kenstationen har bestridits av Statens vatten- fallsverk och SMHI.
Behovet av mätstationer har accentuerats i samband med utbyggnaden av större indu-
strianläggningar längs kusterna. De recipient- undersökningar som utförs i samband med tillståndsbehandlingen enligt miljöskyddsla- gen behöver kunna refereras till långa mät- serier från permanenta mätstationer, vilka beskriver vattenförhållandenas variationer över längre tidsperioder. Detta förutsätter att lämpliga referensstationer finns att tillgå. Motsvarande gäller sådana bedömanden av olika kustområden som skall göras i samband med fysisk riksplanering. Man kan inte till- fredsställande bedöma ett visst vattenområ- des recipientegenskaper med utgångspunkt uteslutande i observationer under en kortare tidsperiod — hur omfattande och ingående dessa observationer än år.
Även i andra sammanhang än re cipientun- dersökningar har miljövärden intresse av grundläggande oceanografiska mätningar som inte utförs idag. Den framtida utvin- ningen av sand och grus från havsbottnen kräver regelbundna mätningar av bl. a. strömförhållanden — både för planering av täkten och när utvinning pågår.
I händelse av miljöhotande olyckshändel- ser till havs — t. ex. tankfartyg som springer läck — är det av stor betydelse att omedel- bart få överblick över rådande strömförhål- landen. Endast härigenom kan man avgöra hur föroreningen sprids — vilket är nödvän- digt för att kunna sätta in motåtgärder på rätt sätt. Regelbundna strömmätningar med hög mätfrekvens på permanenta stationer utförs inte idag. Det provisorium man måste nöja sig med är därför att beräkna sannolika strömriktningar med utgångspunkt i till- gängliga vindobservationer. Med hänsyn bl.a. till att transporterna av miljöfarligt material ökar (se 5. 1 13) och att Östersjön är speciellt känslig för föroreningar är detta provisorium otillfredsställande. Om det visar sig finnas olja i Östersjön kan oljespill uppstå vid oljeborrning. Även temperatur- och salt- haltsmätningar är av värde i dessa samman- hang då densitetsförhållandena styr förore- ningamas uppträdande och blandningspro- cessemas intensitet.
För en effektiv miljökontroll är det också nödvändigt med bättre kunskaper om främst
grundläggande fysikaliska processer men också om kemiska och biologiska processeri havsområdena. Bristen på kunskaper gör att man för närvarande ofta saknar förutsätt- ningar att bedöma effekterna av olika miljö- vårdande åtgärder. Miljökontrollen är därför på ett avgörande sätt beroende av grundläg- gande oceanografisk forskning. Denna i sin tur och tillämpningen av dess resultat kan i många fall vara beroende av långa och täta meteorologiska och oceanografiska observa- tionsserier.
Med hänsyn till' fisket är en grundläggan- de oceanografisk observationsverksamhet av- seende strömförhållanden, temperatur, salt- och syrehalt av stor betydelse; djurlivets utbredning är starkt beroende av den ocea- nografiska miljön. Allmänt gäller t. ex. att såväl mängden biomassa i havet som antalet arter minskar med minskande salthalt under i övrigt lika förhållanden. Överlevnadsbeting— elsema för fiskägg, vilka naturligen starkt påverkar fiskpopulationemas storlek, är starkt beroende av de fysikaliska betingelser- na i vattnet osv. Även när det gäller fiske och biologisk miljökontroll är täta mätningar av intresse. Livet i havet påverkas ju inte bara av de under längre tider rådande genomsnittliga förhållandena, utan också i högsta grad av plötsliga och kortvariga förändringari t. ex. temperatur eller salthalt.
Universitetens och högskolornas oceano- grafiska forskning, vare sig den har en fysikalisk, kemisk eller biologisk inriktning, har ett klart intresse av långa och täta tidsserier av grundläggande meteorologiska och oceanografiska data.
De organisatoriska brister i mät- och observationsverksamheten som tidigare nämnts sammanhänger till stor del med bristerna på vissa typer av mätdata vilka i viss utsträckning är orsakade av genomförda rationaliseringar inom fyr- och lotsverksam- heten. Det kan nämnas att sjöfartsverket genom ersättning av de bemannade fyrstatio- nerna med automatiska fyrar gör icke ovä- sentliga inbesparningar.
De nämnda bristerna i mät- och observa-
tionsverksamheten har tvingat fram organisa- toriska provisorier som t. ex. att naturvårds- verket bekostar en av kustbevakningen delvis skött mätverksamhet som i övrigt admini- streras av SMHI och fiskeristyrelsen.
Förslag
Behovet av en utökad mät- och observations- verksamhet är mångfasetterat. Ofta har flera intressenter ett gemensamt behov av att någon viss mätverksamhet blir utförd. Detta talar för att samordnade lösningar eftersträ- vas vid utbyggnad av mätverksamheten. En rad olika observationsnät förekommeri de svenska kust- och havsområdena. I framtiden torde ytterligare observationsnät upprättas. Liknande förhållanden råder i de stora sjöar- na. Det synes orationellt och oekonomiskt om de olika observationsnäten ej samordnas. Denna samordningssynpunkt accentueras också av att det ofta helt enkelt är omöjligt för någon viss enskild intressent att ensam bekosta en viss mätverksamhet. Samord- ningsbehovet gäller för inte bara datainsam- lingen utan även lagringen av data.
En annan synpunkt av intresse vid plane- ringen av den framtida mät- och observa- tionsverksamheten är att vissa mätningar och observationer lämpligen bedrivs och finansie— ras som uppdragsverksamhet, medan andra är av ett så allmänt samhällsintresse att de bör finansieras över statsbudgeten.
Den tidigare beskrivna försöksverksamhe- ten med oceanografiska mätningar från kust- bevakningens fartyg svarar mot flera intres- senters behov. Miljövården och miljökon- trollen, fisket, forskningen, försvaret och sjöfarten har alla mer eller mindre starkt intresse av denna verksamhet. Som tidigare framhållits är emellertid verksamheten för närvarande av försökskaraktär. Med hänsyn till de positiva erfarenheterna bör denna verksamhet permanentas. Då dess omfatt- ning i jämförelse med andra tidigare indragna mätningar är ringa, bör den även byggas ut. Detta är möjligt genom att det finns kustbe- vakningsstationer som ännu ej engageratsi verksamheten. Utbyggnaden skulle sålunda i
första hand innebära att fler kustbevaknings- stationer med sina fartyg medverkade, medan antalet mätturer för varje fartyg hölls oförändrat.
Permanentningen av verksamheten bör medföra att den samordnas av en myndighet. Skälet till detta är den förbättrade överskåd- lighet och de samordningsfördelar som där- igenom skulle uppstå. I synnerhet är detta en tillgång när verksamheten byggs ut. Ett nytt finansieringssätt bör också skapas. Det är olämpligt att som för närvarande finansiera denna rutinbetonade verksamhet med natur- vårdsverkets forskningspengar, vilka ju egent- ligen är avsedda för forskning. Exempelvis skulle verksamheten kunna finansieras över den samordnande myndighetens budget. Frå- gan om samordning och finansiering av verksamheten bör så snart som möjligt tas upp inom den i kapitel 12 föreslagna delega- tionen för havsresurser.
El Havsresursutredningen föreslår att för- söksverksamheten med oceanografiska mät- ningar, som utförs med kustbevakningens fartyg och personal, byggs ut och permanen- tas så långt det är möjligt med hänsyn till kustbevakningens resurser.
Den nuvarande försöksverksamheten har krävt vissa inledande investeringar i instru- ment, m.m. på 165 000 kr. Därefter har driftanslaget varit 56 000 kr/år. Den här föreslagna permanentningen och utvidgning- en av verksamheten beräknas kräva ytterliga- re investeringar i utrustning på ca 250 000 kr, samt dessutom ett tillskott för de årliga driftkostnaderna på ca 100 000 kr.
Genom permanentning av mätverksamhe- ten med kustbevakningens båtar blir en del av behovet av långa, regelbundna mätserier tillgodosett. I flera sammanhang —' framför allt för prognosändamål — har man emeller- tid behov av mätningar som utförs med avsevärt högre frekvens, kanske någon eller några gånger per dygn. En förutsättning för att' sådana mätresultat skall kunna erhållas från mer avsides belägna platser och vid hårt väder är att mätningarna utförs automatiskt.
Ett system av automatiska stationer representerar en avsevärd investering. Det är därför av stor vikt att klarlägga vilka behov som finns av ett sådant system. Kostnaderna kan därefter fördelas med utgångspunkt i behovsbilden. Enligt havsresursutredningens uppfattning är sjöfarten för närvarande den klara huvudintressenten i detta slags system. Dessutom finns ett antal. andra intressenter. Denna utredningens uppfattning tar sig ut- tryck i den nedan föreslagna kostnadsfördel- ningen. Sjöfarten bär enligt detta förslag mer än hälften av kostnaderna. Finansieringen kan exempelvis ske genom sjöfartsavgifterna (tidigare fyr- och båkavgifter).
Ett system med automatiska stationer kräver förberedande tekniskt utvecklingsar- bete.
DHavsresursutredningen föreslår att den utvecklings- och försöksverksamhet med kombinerade automatiska meteorologiska och oceanografiska stationer som bedrivs vid SMHI, och som bl.a. tagit sig uttryck i försöksstationen vid Trubaduren, intensifie- ras. Denna fortsatta verksamhet bör bl. a. avse försök med en automatiskt registre- rande boj.
Kostnaden för den föreslagna utökade försöksverksamheten med automatiska sta- tioner beräknas enligt följande. Under några år krävs investeringar i utrustning, framför allt kostnaderna för en automatisk boj. Sammanlagt kan dessa investeringar komma att uppgå till ca 1 milj. kr. Dessutom tillkommer löpandeutgifter för försöksverk- samheten på ca 300 000 kr/år. Dessa pengar är väsentligen lönekostnader m. m. för de tekniker som engageras i projektet. Försöks- verksamheten i de här föreslagna formerna kan behöva pågå 5 å 10 år. En exakt siffra är svår att ange eftersom försöksverksamheten efter hand övergår i arbetet på det fullt utbyggda stationssystemet.
Verksamheten med automatiska instru- ment vid SMHI bör alltså kunna lägga grunden för ett framtida system med auto- matiskt registrerande stationer i våra kust-
och havsområden. Systemet kan komma att omfatta ett tiotal mätstationer (se fig. 8.4). Planeringen av stationsnätet bör så långt som möjligt ske i samarbete med övriga strand- stater kring de Sverige omgivande haven. De oceanografiska storheterna bör mätas på flera djup och med en frekvens som tillgodo- ser de krav som ställs med hänsyn till materialets utnyttjande för prognosändamål. Ansvaret för mätstationernas drift läggs na- turligen på SMHI.
Stationerna telemetrerar data direkt in till land och förbinds med telenätet så att data via SMHI:s telekommunikationscentral kan överföras till institutets dator. I möjligaste mån bör stationerna byggas i anslutning till kassunfyrar och mareografstationer. Alla sta- tioner kan emellertid inte byggas på detta sätt eftersom det är angeläget att få vissa stationer placerade i områden med stort vattendjup, medan kassunfyrar står på grunt vatten. Därför krävs även bojar. Om möjligt bör några mätstationer placeras så att en fortsättning på redan existerande mätserier från fyrskeppen erhålles. Stationerna bör vara sådana att man efter hand kan bygga på givare för fler storheter, t. ex. vattnets grum- lighet, pH osv., allt eftersom mättekniken utvecklas och behoven uppstår. Snarast möj- ligt bör t.ex. det nuvarande behovet av vågobservationer beaktas. Givare för mete- orologiska storheter skall där så är lämpligt monteras på stationerna.
Med hänsyn till erforderligt utrednings— och utvecklingsarbete kan ett färdigt system med automatiska stationer inte vara i bruk förrän om kanske tio år. De totala in- vesteringskostnadema för systemet kan be- räknas till 5—10 milj. kr i .1972 års penning- värde, och den årliga driftkostnaden (perso- nal-, underhålls-, ersättnings-, bearbetnings- och pubuceringskostnader) till ca 1,5åmilj. kr.
Havsresursutredningen har övervägt frågan rörande lagring av meteorologiska och oceanografiska data insamlade i svenska kust- och havsområden. Eftersom miljö- kontrollutredningen för närvarande utreder möjligheterna till samordnad lagring av data
Figur 8.4 Möjlig placering av de kombinerade automatiska oceanografiska och meteorologiska stationer som havsresursutredningen föreslår.
av miljökaraktär har utredningen emellertid inte ansett det påkallat att genom några förslag föregripa miljökontrollutredningens resultat.
Som framgått av det föregående år sjöfar- ten huvudintressent i de automatiska mät- stationerna, samtidigt som det finns ett flertal andra intressenter. Med hänsyn härtill föreslås denna mätverksamhet — såväl ut- vecklingsarbetet som investeringarna i _det totala systemet och dess drift — betalas enligt följande fördelning. Det bör betonas att detta fördelningsförslag enbart är att betrakta som utgångspunkt för ytterligare överväganden i frågan.
Procent
sjöfarten 55 milj övården 15 SMI-II 15 marinen 7 ,5 fiskeristyrelsen 7 ,5 universitets- och
högskoleforskningen 5
Prognosberedskapen vid föroreningsut- släpp innebärande katastrofrisker i kust- och havsområdena är som tidigare nämnts inte tillfredsställande. Den vid SMHI organiserade prognostjänsten är provisorisk.
El Havsresursutredningen föreslår att vid SMHI snarast organiseras en permanent prognosberedskap, avseende utbrednings- och blandningsförlopp vid föroreningsut- släpp som kan framkalla katastrofer. Denna prognosberedskap skall vara funktionsduglig med mycket kort varsel dygnet runt.
Kostnaden för denna permanenta pro- gnosberedskap är väsentligen en personal- kostnad och beräknas till ca 100 000 kr/år.
Sjömätning
Kunskaper om havsbottnens allmänna topo- grafi — dvs. djupförhållandena i havet — är av. stor betydelse i flera sammanhang. Mest uppenbart är kanske handelssjöfartens behov av en tillförlitlig och detaljerad sjökartering. (Se 3. 109.) Försvaret har intresse av speciell sjömätning bl. a. i skärgårdsområdena och
även på djupare vatten med tanke på ubåts- krigföringen. För båtsporten och handelssjö- farten är det ett gemensamt intresse att speciella leder för fritidsbåtar uppmätes. Småbåtarna som nu uppträder i allt större omfattning i de leder.—töm upprättats för och utnyttjas av de större handelsfartygen kunde då avledas. För geologisk kartering och prospektering är sjömätningen till mycket god hjälp. 1 miljövårdssammmanhang — bl. a. för att. bedöma cirkulationsförhållanden i olika havsbassänger — är kännedom om bottentopografin av stor betydelse. Anlägg- ningsarbeten i havet är självfallet betjänta av sjökarteringen.
Den nuvarande kunskapen om botten- topografin i de svenska havsområdena är otillfredsställande. Väsentligen samman- hänger detta med att våra kunskaper om havsbottnens utseende inom stora områden är bristfälliga samtidigt som behovet av goda kunskaper ökar efter hand som handelsfar- tygens djupgående tilltagit. Sjömätningarnas ålder i de svenska havsområdena framgår av fig. 6.1. Beträffande under senare år nyupp- täckta grund se 5. 109 och fig. 6.2.
Den sjömätning som sjöfartsverket för närvarande prioriterar gäller de s. k. tungtra- fikkorridorerna. Med hänsyn till att resurser- na för sjömätning är knappa. har andra sjömätningsbehov måst eftersättas. Trots det stora behovet av sjömätning har sjömätning- prestationen sjunkit under en följd av år, vilket framgår av nedanstående tabell. Varia- tionerna i antalet lodningskilometer beror dels på olika yttre förutsättningar (vind, sjöhävning, sikt) från det ena året till det andra, dels på maslcinhaverier och på att viss fartygsmateriel av åldersskäl måste ut- rangerats under 1970 och 1971. (Se fig. 8.5.)
År antal kilometer lodningslinjer
1965 108 (160 1966 75 000 1967 77 000 1968 140 OQOa 1969 131 0000 1970 80 000 197 1 63 000
11 Mycket gynnsamma väderleksförhållanden
|| ".| .|. ||| iuiilnlliiiiiii ||||||||||||||| ||||||||||||||| ||||||||||||||| |||||||||||||||
lllllllllllllllllll illlllllllllll ; :,: Iågåå gå gå |||| || å||||||i|å 2 43
i i i i
'Vid sidan om det behov av sjömätning som dikteras av sjöfartens intressen vill havsresursutredningen framför allt framhålla följande behov.
Vid geologisk kartering av havsbottnen, som ju föreslagitsi kapitel 5, är en detaljerad sjömätning till mycket stor hjälp. Visserligen får ett geolögiskt karteringsfartyg som mäter de lösa avlagringarna automatiskt också en profil av bottenytan, men dessa profiler är mycket glesare (2,7 km) än de som sjömät- ningen ger över stora områden (25 eller 50 meter). Genom att bearbeta de rådata i form av ekoloddiagram som sjömätningen ger, får man en mycket detaljerad bild av bottento- pografin. På sjöfartsverkets sjökarteavdelning har utvecklats ett system för dator-bearbet- ning av sjömätningens rådata. Bearbetningen resulterar i ett radskrivartryckt djupkarte- manuskript som manuellt överarbetas till en definitiv djupkarta. Sådana djupkartor gör det möjligt att effektivare än annars tolka den information som den geologiska seismis- ka karteringen ger. Kartor över bottentopo- grafin gör det t. ex. möjligt att följa utbred- ningen av rullstensåsar på havsbottnen. Vid SGU:s undersökningar av de lösa avlagringar- na i Öresund — för att ta ett exempel — fick man ett väsentligt klarare grepp om geologin när de geologiska undersökningsresultaten kompletterades med sjöfartsverkets storskali- ga sjömätningsmaterial över området.
Även vid urbergskarteringen är den bottentopografiska kartan av största betydel- se. Geologisk kartering av urbergsområden utförs bl. a. med magnetometer- och gravi- metermätningar. Mycket står att vinna om dessa mätningar kan kompletteras med en detaljerad bottentopografisk bild, ur vilken berggrundsstrukturer och sprickteknik kan utläsas som ett viktigt stöd för den geolo- giska kartbilden.
Fritidsbåtarnas behov av speciella leder — både från båtsportens och från handelssjöfar- tens synpunkt — har redan betonats.
Även från miljökontrollsynpunkt och från allmän oceanografisk forskningssyn- punkt är det av vikt att ha en klar bild av bottentopografin. Detta sammanhänger med
att kunskap om bottentopografin är väsent- lig för förståelsen av vattnets strömförhållan- den. Det finns sannolikt trösklar av olika slag på bottnen inom våra kust- och havsområden som påverkar de lokala strömförhållandena och som vi för närvarande inte känner till. Med hänsyn till bl.a. de recipientundersök- ningar som utförs i kustområdena motiverar detta ökade sjömätningsinsatser. Ett exem- pel som är illustrerande även om det inte gäller kustområdena kan hämtas från natur- vårdsverket vänerundersökningar. När verket under 1972 satte in sitt nyanskaffade forskningsfartyg Ancylus i undersökningar som gällde Vänerns recipientegenskaper var man tvungen att först använda fartyget för omfattande sjömätningsarbeten. Anled- ningen var bl. a. att Vänerns bottentopografi var så dåligt känd att man utan sjömätningen inte kunde få ett grepp om vattencirkula- tionsförhållandena.
El Havsresursutredningen föreslår att resur- serna för sjöma'tning förstärks, så att även andra angelägna sjömätningsbehov än han- delssjöfartens kan tillgodoses.
Sammanfattningsvis innebär utredningens förslag om sjömätning i kapitel 6 och i kapitel 8 att en yttäckande sjömätning inom det svenska kontinentalsockelområdet skall utföras. Detta motiveras dels med handels- sjöfartens behov och dels med andra angeläg- na sjömätningsbehov. Dessutom föreslås att sjömätning speciellt för fritidsbåtarna utförs.
För dessa förslags genomförande räknar utredningen med följande kostnader. För 4 milj. kr kan ett lämpligt sjömätningsfartyg med 4 mätningsmotorbåtar anskaffas. Drift— kostnadema för den yttäckande mätningen blir 1,5 milj. kr per år och för mätningen för fritidsbåtarna 0,5 milj. kr per år. Om investeringskostnaderna fördelas över 10 år skulle alltså detta grovt räknat innebära årskostnader på 2,4 milj. kr. Kostnaderna för den nuvarande sjömätningsverksamheten är 10 milj. kr per år.
Det föreslagna sjömätningsfartyget med de fyra parallellodande båtarna skulle kunna
genomföra den önskvärda yttäckande mät- ningen på ca 15 år om avståndet mellan lodlinjerna är 250—300 m.
I samband med sjömätningen finns också anledning att ifrågasätta den nu gällande principen att sjöfarten genom avgifter be- talar den totala sjömätningens kostnader, exklusive den sjömätning som utförs för försvarets räkning. Möjligen kunde en del av kostnaderna för sjömätningen betalas med skattemedel, eller med avgifter som debiteras andra sjömätningsintressenter än sjöfarten.
Övervakning, räddning och bärgning
Våra havsområden, skärgårdar och större inlandsfarvatten står under kontinuerlig övervakning. Denna bedrivs främst genom tullverket, sjöfartsverket, marinen, sjöpolisen och flygvapnet. Tullverkets övervakning av- ser gräns- och skyddsområdeskränkningar, kontroll av införsel av varor till landet, kontroll av fiske (i samverkan med fiskeri- styrelsens uppsyningsmän), bekämpning av löskommen olja, bevakning av fornminnen, m.m. Marinen har under fredstid bered- skapsuppgifter för att bl. a. kunna avslöja överraskande stridshandlingar. Utan att vara ålagda bestämda övervakningsuppgifter har också personal inom den civila och militära sjöfarten och luftfarten skyldighet att in- rapportera till sjöss gjorda iakttagelser av intresse för samhället. Ett problem är att den permanenta optiska övervakningen av havs- områdena försämrats kraftigt under senare år i takt med att lotsplatser, bemannade fyrar och fyrskepp dragits in. Räddningsverksamheten till sjöss bedrivsi form av sjöräddning, ubåtsräddning och flyg- räddning. Sjöräddningen bedrivs genom sam- verkan mellan sjöfartsverket, tullverket, luft- fartsverket, rikspolisstyrelsen, chefen för marinen, chefen för flygvapnet och sjörädd- ningssällskapet (Svenska Sällskapet för Räddning af Skeppsbrutne). Vidare deltar enligt bestämmelserna i det internationella sjövägsreglementet alla fartyg i det aktuella området — oberoende av fartygens nationali-
tet. Civila flygplan utnyttjas efter framställ- ning hos luftfartsverket. Sjöfartsverket, som skall samordna sjöräddningsarbetet, förfogar över personal, sjöräddningsbåtar och land- baserade raketutrustningar.
Av speciellt intresse är dykeriolycksfallen. Om en dykare drabbas av tryckfallssjuka (dykarsjuka) eller embolier efter t.ex. en lungsprängning är snabb transport för vård i rekompressionskammare enda räddningsmöj- ligheten. Endast ett fåtal civila institutioner (lasaretten i Lund och Boden samt Karo— linska institutet) förfogar över i detta sam- manhang erforderliga resurser. Marinen och försvarets fabriksverk har emellertid sådana resurser på ungefär 10 platser.
Att sjöräddningen berör alla former av verksamhet i havsområdena är uppenbart. 1970 tillsattes av chefen för kommunika- tionsdepartementet en utredning för översyn av sjöräddningens organisation.
Bärgning av föremål till sjöss kan gälla allt från stora sjunkna skeppsvrak och demolera- de byggkonstruktioner till små men värdeful- la föremål. Syftet kan vara att röja undan föremål som utgör hinder för sjöfart, eller att ta upp saker för deras värdes skull. De svenska resurserna för bärgning är fördelade på statliga militära och civila myndigheter samt privata bolag.
Marinens bärgningsresurser är främst av- sedda för det egna fredstida bärgningsbe- hovet. För bärgning av större föremål måste emellertid hjälp anlitas från civila företag som specialiserat sig på sådant arbete. Militär assistans för civil bärgning kan därför inte normalt lämnas.
Tullverkets båtar är inte— lämpade för bärgningsuppgifter. De kan emellertid ut- nyttjas som plattform för dykare. Kustbe- vakningen får årligen ca 10 bärgningsdykare utbildade av marinen. De är användbara för all sorts bärgning av smärre föremål i kust- nära vatten elleri skärgård.
Hamnmyndigheterna i de större hamnar- na, som har problem med blockerande före- mål i farleder och hamnbassänger, har egen bärgningsutrustning.
En väsentlig verksamhet hos de privata
bärgningsbolagen är bärgning av värdefullt gods i form av drivande haverister på öppna havet samt grundstötta eller sjunkna fartyg. De har i vissa fall mycket stora resurser och utför bärgningar inklusive allt förberedande arbete (områdesbevakning, dykeri m. m.).
Någon organiserad samverkan mellan olika myndigheter och företag vad gäller bärgning till sjöss finns inte 1 Sverige.
De tillämpade program som havsresursut- redningen föreslagit tidigare i betänkandet innebär i jämförelse med t. ex. sjöfarten och försvarets verksamhet ett relativt litet till- skott av personal och utrustning i våra havsområden. Havsresursutredningen ser där- för ingen anledning att nu lägga fram förslag avseende övervakning, räddning och bärg- ning. Rent allmänt vill emellertid utred- ningen betona vikten av att övervaknings-, räddnings- och bärgningsorganisation succes- sivt anpassas efter den totala omfattningen av alla verksamheteri havsområdena.
Inledning
I tidigare kapitel har förslag framlagts om åtgärder för att bättre utnyttja havens resurser. Alla dessa förslag har varit direkt inriktade på någon eller några former av havsutnyttjande.
Havsutnyttjande kräver emellertid också — i all synnerhet som det är nödvändigt att anlägga ett långsiktigt perspektiv — grund- läggande kunskaper om havsområdenas natur i fysikaliskt, kemiskt och biologiskt avseen- de. Utan sådana kunskaper är risken för överexploatering i olika avseenden påtaglig. Vidare finns risken att man ej till fullo utnyttjar vad som skulle kunna utnyttjas. Våra nuvarande kunskaper om havsom- rådena är emellertid ofullständiga. Endast genom forskning kan dessa kunskaper för- bättras.
Hur mycket forskning vi behöver, och vilken inriktning den skall ha, är självfallet svårt att ange. En utgångspunkt för bedöm- ningen måste emellertid vara forskningens nuvarande situation.
I ett sammanhang som detta är det lämpligt att vid sidan om forskning också tala om utveckling. Forskning är då fram- tagande av ny kunskap, medan utveckling innebär att befintlig kunskap utnyttjas för att uppnå bestämda syften. Det kan vara frågan om utveckling av metoder, av appara- tur, av teknik osv. I det följande talar vi
Forskning och utveckling samt utbildning
förutom om forskning och utveckling också om dokumentation. Detta senare begrepp används som en sammanfattande beteckning på rutinbetonade undersökningar, data- insamling, sammanställande av observations- material osv.
Som en sammanfattande beteckning på forskning, utveckling och dokumentation avseende haven används idetta kapitel ordet
- havsutforskning.
I detta kapitel beskrivs översiktligt lan- dets nuvarande resurser för havsutforskning. Därefter framläggs förslag om i vissa av- seenden förstärkta insatser.
Forskning, utveckling och dokumen- tation inom den offentliga sektorn
Nuvarande resurser och verksamhet
I detta avsnitt beskrivs först svensk havsut- forsknings omfattning och inriktning. Redo- görelsen är baserad på en enkätundersökning som havsresursutredningen utförde 1968/69. Därefter följer en redogörelse för den svens- ka havsutforskningens organisation och struktur. Den följande inventeringen av förekommande utrustning tar upp större utrustningsenheter, speciellt forsknings- fartyg, samt fältstationer. Slutligen beskrivs den svenska havsutforskningen med utgångs— punkt i ämnesområden och institutioner.
Den nämnda enkätundersökningen rikta- de sig till myndigheter, institutioner, o.d. Enkätsvaren bearbetades under våren 1969 och redovisades den 22 maj 1969 under titeln "Data om svensk havsforskning”. Då redovisades även en industrienkät vilken beskrivs i avsnittet 9.4. De uppgifter som lämnas i det följande är väsentligen baserade på de inkomna, enkätsvaren. Även om fler- talet sifferuppgifter sålunda är ett par år gamla, torde de i huvudsak gälla också dagens förhållanden.
Institutionsenkäten avsåg all forsknings—, utvecklings— och dokumentationsverksamhet, som bedömdes vara av direkt intresse för utforskandet eller utnyttjandet av havsområ- dena eller deras naturresurser/ Undersök- ningen innefattade statliga myndigheter och verk, forskningsadministrerande och forsk- ningsrådgivande medelsfördelande organ, un- dersökningsanstalter, helt eller delvis statliga forskningsinstitutioner, osv. Såväl civil som militär verksamhet innefattades. De av en- käten berörda organen kallas i fortsättningen
med en gemensam beteckning för institu- tioner.
Den svenska havsutforskningens omfattning och,inriktning. I enkätundersökningen till- frågades sammanlagt 175 institutioner om huruvida de bedrev någon verksamhet med anknytning till havsresurser. Denna verksam- het kunde vara av forsknings-, utvecklings- eller dokumentationskaraktär. En fråga avsåg] pågående eller nyss avslutade projekt inom det avsedda området. Sammanlagt fanns vid de tillfrågade institutionerna 281 sådana projekt. Dessutom redovisades 93 planerade projekt.
En fördelning av de 281 projekten på skilda ämnesområden ger det resultat som vänstra kolumnen i tabell 9.1 visar.
Projektfördelningen är emellertid av be- gränsat intresse eftersom projektens storlek är synnerligen varierande. Ofta är kostnads- fördelningen intressantare. Lönekostnaderna per år för varje ämnesområde redovisas i mellersta kolumnen i tabell 9.1. Den högra
Tabell 9. ] M_— Antal Löneko stn/år Lönekostn/ år projekt 1 OOO-tal kr procentuell fördelning ___—___— Fysisk oceanografi och hydrofysik 35 2 561,00 15 Kemisk oceanografi och hydrokemi 24 1 631,60 10 Marin biologi och fiskeri- biologi 96 3 075,20 19 Marin geologi och geo- fysik 60 2 039,10 12 Sj ömätning och positions- bestämmteknika 3 198,40 1 Marin kommunikations- (sambands)teknik 8 26,10 ( l Marin transport- och för- flyttningsteknik 11 5 429 ,10 33 Marin anläggnings- och installationstekn. 9 365 ,00 1 Marint tillämpad databe- handlingsteknik 5 44,60 ( 1 Juridik och ekonomi av- _ seende havsområdena 4 0,00 ( 1 Övrigt (huvudsakligen navalmedicin) 26 1 134,20 7 Summa 281 16 474,30 100
___—___
a Sjöfartsverkets reguljära sjökartläggning, som budgetåret 1969/70 omfattade ca 85 årsverken, exklusive värnpliktig fartygspersonal, och som drog en lönekostnad av drygt 9 milj. kr har icke inräknats.
mest rättvisande bilden. Tabell 9.2 Uppgifter om svensk havsforskning. Vid en internationell jämförelse torde siffrorna i kolumnen ”institutioner med havsforskning som huvudsang inriktning” ge den
___—___—
Samtliga Institutioner tillfrågade med havsforsk- institutioner ning som huvudsang inriktning Lönekostnader, milj. kr 16,5 4,2 Årsverken, antal 330 84 Sammanlagda värdet av dyrbarare utrust- ningsenheter, milj. kr 44 18 Årliga utgifter för materialförbrukning och ersättningsanskaffning av utrustning, milj. kr 2,5 1,3
kolumnen anger lönekostnademas procentu- ella fördelning. Lönekostnaderna avser all personal som på ett eller annat sätt medver- kar vid de olika projektens genomförande.
Den mellersta kolumnen kan alltså sägas ge ett mått på svensk havsforsknings totala omfattning. Avrundad blir lönesumman 16,5 milj. kr. Om genomsnittslönen antas vara 50 000 kr så innebär detta att 330 årsverken uträttas inom området.
Vissa skäl talar emellertid för att dessa siffror är alltför höga. Ett försök att få fram mer rättvisande siffror har gjorts på följande sätt. Av alla de redovisade 281 projekten har de plockats ut som bedrivits vid naturveten— skapliga institutioner med enbart eller hu- vudsakligen marin inriktning. Dessa institu- tioner bedömdes vara följande
— Fiskeristyrelsens havsfiskelaboratorium — SMHI:s oceanografiska avdelning — Oceanografiska institutionen vid Göte- borgs universitet — Marinbotaniska avdelningen vid Göte- borgs universitet — Maringeologiska laboratoriet i Göteborg — Askölaboratoriet vid Stockholms universi- tet
— Maringeologiska avdelningen vid Stock- holms universitets geologiska institution — Kristinebergs zoologiska station
Vid dessa institutioner uppgick de under de redovisade projekten fallande lönekost-
naderna till 4,2 milj. kr. Med samma beräkningsgrund som tidigare svarar detta mot 84 årsverken.
Vid en internationell jämförelse torde de siffror som hänför sig till denna begränsade uppsättning havsforskande institutioner ge en mera rättvisande bild av den svenska havsforskningens omfattning.
Det sammanlagda värdet av dyrbarare utrustningsenheter med en kostnad av minst 10 000 kr/styck var för samtliga tillfrågade institutioner 44 milj. kr. För institutionerna med enbart eller huvudsakligen marin inrikt- ning var motsvarande siffra 18 milj. kr. En utförligare beskrivning av utrustningen följer nedan.
För samtliga institutioner uppgick kostna- derna för materialförbrukning och ersätt- ningsanskaffning av utrustning till 2,5 milj. kr och för de huvudsakligen havsforskande institutionerna till 1,3 milj. kr.
De hittills presenterade siffrorna samman- fattas i tabell 9.2.
Den svenska havsutforskningens ämnes- mässiga inriktning framgår av tabell 9.1. Av intresse är också att veta hur den fördelar sig på forskning, utveckling och dokumentation. Detta är svårare att ge en bild av, bl.a. därför att de olika verksamheterna är svåra att klart avgränsa från varandra. En mycket grov bild är dock möjlig att ge.
Lönekostnaderna inom de två första ämnesområdena av tabell 9.1, dvs. ”fysisk oceanografi och hydrofysik” samt ”kemisk
oceanografi och hydrokemi” uppgår till sammanlagt drygt 4 milj. kr. Dessa pengar används till mycket stor del till oceanografis- ka mätningar för miljövårds— och planerings- ändamål. Endast 5—10 procent av lönekost- naderna går till ren forskningsverksamhet.
Verksamheterna inom de två följande ämnesområdena, dvs. ”marin biologi och fiskeribiologi” samt ”marin geologi och geofysik" är däremot till dominerande delen av forskningskaraktär. Lönekostnaderna inom dessa områden uppgår sammanlagt till drygt 5 milj. kr.
De förhållandevis stora lönekostnaderna inom området ”marin transport- och för- flyttningsteknik” beror på den stora omfatt— ningen av verksamheten vid de tre institutio- nerna statens skeppsprovningsanstalt, marin- materielförvaltningen och skeppsbyggnads- tekniska sektionen (numera sektionen för maskin- och Skeppsteknik) vid Chalmers tekniska högskola. Denna verksamhet som alltså tar mer än 5 milj. kr i lönekostnader representerar till mycket stor del tekniskt utvecklingsarbete. Detsamma gäller en stor del av den dryga miljon kronor som finns under rubriken ”övrigt". Här är det fråga om dykeriteknisk utveckling.
Av de ifrågavarande 16,5 milj. kr i lönekostnader går grovt räknat ungefär en tredjedel till forskning, ungefär en tredjedel till utveckling och ungefär en tredjedel till dokumentation. Forskningen har sin tyngd- punkt inom det biologiska området. Utveck- lingsarbetet har sin tyngdpunkt i skepps- byggnad och dykeri. Dokumentationen, dvs. den mera rutinmässiga undersökningsverk- samheten har sin tyngdpunkt ioceanografis- ka mätningar för naturvårds- och planerings- ändamål.
Ett visst ljus över den berörda fördel- ningsfrågan kastar också tabell 9.3 som anger varifrån havsutforskningens lönemedel kom- mer. Ytterligare uppgifter om penningför- delningen finns bl. a. under rubriken ”Svensk havsutforsknings organisation och struktur”.
För att komma fram till en uppskattning av totalkostnaden för nuvarande svensk
Tabell 9.3 Källor för havsutforskningens lönemedel.
1 OOO-tal Procent kr Institutionernas or- dinarie budget 11 078,90 66 Statliga forsk- ningsråd, fonder, stipendier 3 7 11,50 22 Annan finansiering 2 1 12,20 12 Summa 16 902,60 100
havsutforskning inom den offentliga sektorn har utredningen förfarit på följande sätt. 1968/69 var lönekostnaderna för nämnda havsutforskning 16,5 milj. kr och kostnader- na för materialförbrukning och ersätt- ningsanskaffning 2,5 milj. kr. Om vi lägger ihop dessa siffror och dessutom tar hänsyn till inflationen finner vi att motsvarande aktuella utgifter för havsutforskning sanno- likt är ca 22 milj. kr. I denna siffra är emellertid inte sjömätningens kostnader in- räknade. Summan av nuvarande årliga drift- kostnader och kapitalkostnader för sjömät- ningen är 10 milj. kr. Totalt skulle alltså den nuvarande havsutforskningen inom den of- fentliga sektorn kosta ca 32 milj. kr per år.
Svensk havsutforsknings organisation och struktur. Den svenska havsutforskningens organisatoriska struktur är splittrad och svår- överskådlig. Som framgår av tabell 9.4 påver- kas utforskandet och utnyttjandet av havs- områdena av ställningstaganden inom flera statsdepartement. Några särskilda former för samordning mellan departementen av ären- den rörande havsområdena och deras natur- resurser finns inte.
Förutom de i tabell 9.4 nämnda statliga och statsstödda organen tar också vissa länsstyrelser och kommunala institutioner i olika sammanhang befattning med undersök- ningar av havsområdena. På länsplanet sköter exempelvis länsstyrelsernas naturvårdssek- tioner och länsarkitektorganisationen frågor om utnyttjandet av kustområdena. På det kommunala planet är olika organ engagera- de, i Göteborg och Malmö exempelvis
Departement
Statsråds— beredningen Justitie- departementet Utrikes- departementet
Försvars- departementet
Kommunikations- departementet
Finans- departementet
Utbildnings- departementet
Jordbruks- departementet
Handels- departementet
Civil- departementet
Industri- departementet
SOU 1972:43 Tabell 9.4 Departementstillhörighet för institutioner av intresse för havsforskning.
Institution
Vattenöverdomstolen SIDA SIPRI
Chefen för marinen
Försvarets materiel- verk FOA
Försvarsmedicinska forskningsdele- gationen Sjöfartsverket
Sveri es meteorolo- gis a och hydrolo- giska institut
Statens oljeskyddsråd
Generaltullstyrelsen
Statistiska central- byrån Universitetskans— lersämbetet Naturvetenskapliga forskningsrådet Internationella meteorologiska inst. i Stockholm (Vetenskaps- akademien)
Naturhistoriska riksmuseet Statens sjöhisto- riska museum
Fiskeristyrelsen
Naturvårdsverket
Miljövårdsbered- ningen Institutet för vatten— och luft- vårdsforskning Koncessionsnämnden för miljöskydd Kommerskollegium
Rikets allmänna kartverk Statens planverk
Statens vatten- fallsverk
Sveriges geologiska undersökning Forskningsberedningen
Verksamhet Forskningspolitisk vägledning
Behandling av överklaganden av utslag i landets sex vattendomstolar Utvecklingshjälp bl. a. betr. fiske
Utredningsarbete betr. havet som rustningsbas och konfliktanledning Marinstaben har enheter för dykeri och hydro- grafi samt studerar marinstrategiska frågor. Dykarutbildning sker inom flottan Marinmaterielförvaltningen sköter anskaffandet av utrustning för marinens behov Forskning rörande bl. a. hydroakustik, hydrooptik, fjärranalys och manipulatorer Finansiering av dykerimedicinsk forskning
Farleder och säkerhet för sjöfarten, sjökart— läggning Undersökningar och pro nostjänst avseende väder- och vattenförh anden
Rådgivning för att förhindra uppkomst av oljeskador Kustbevakningen sköter övervakning till havs och bekämpning av oljeutsläpp där Framtagning och redovisning av statistik bl. a. betr. fiskeri och forskning Havsforskning vid universitet och högskolor
Finansiera: havsforskning och är remissorgan betr. IOC-samarbetet Forskning betr. maritim meteorologi
(Förestår en marinbiologisk forskningsstation i Fiskebäckskil och medverkar i nationellt och in- ternationellt havsforskningssamarbete) Forskning och dokumentation rörande marin miljö nu och förr
Undervattensarkeologiska undersökningar
Forskning inom fiskeribiologi och marin biologi vid havsfiskelaboratoriet. Undersökningar och ut- veckling för att stödja fisket. Hydrografiska under- sökningar i svenska och angränsande farvatten.
Undersökningar och forskning i egen och annans regi om vattenföroreningar Miljövårdspolitisk vägledning
Vattenvårdsundersökningar i samarbete mellan staten och industrin
Tillståndsfrågor för bl. a. utsläpp i havet
(Tillstånd rörande täkt på och utforskande av kontinentalsockeln bereds av kommerskollegium men meddelas från industridepartementet) Framställning av kartor över kusttrakterna, flygfotografering, tyngdkraftsmätning Handlägger frågor rörande bl. a. utnyttjande av kustområdena Undersökningar betr. anläggnin av kraftverk vid kusterna, finansiering av orskning om varmvattenutsläpp via en fond för miljövårds- forskning, laxodling Kartläggning av havsbottnen
Departement Institution Industride- Statens skeppsprov- partementet ningsanstalt
Styrelsen för tek- nisk utveckling
(Ingenjörsveten- skapsakademien)
vatten- och avloppsverken, hamnstyrelserna och museerna. Stockholms gatukontor utför omfattande recipientundersökningar i Stock- holms skärgård. Verksamhet av motsvarande slag som i storstadsregionerna bedrivs för övrigt i de flesta kustkommuner, om än i mindre skala.
De planerande och styrande organ som finns inom havsutforskningsområdet arbetar väsentligen tvärs över ämnesgränserna. Hit hör på forsknings- och utbildningssidan främst universitetskanslersämbetet. Detta har emellertid inga speciella funktioner på just havsområdet och diskuteras därför inte vidare här.
Statens naturvetenskapliga forskningsråd ställer 1971/72 ca 1,2 milj. kr till förfogande för havsforskning. Beloppet utgör anslag som beviljas för tjänster och utrustning vid olika forskningsinstitutioner. Huvuddelen, om- kring 1 milj. kr, avser biovetenskaplig forsk- ning och' endast ca 200 000 kr geovetenskap- lig sådan. Under forskningsrådet finns också en speciell kommitté för IOC (se kapitel 1 l). Kommittén har till uppgift att åt forsknings- rådet planera och samordna svenska IOC- program och övriga internationella projekt inom havsforskningen i vilka rådet tar del, samt att svara för rådets kontakter med IOC. För dessa verksamheter har kommittén 1971/72 ett anslag från rådet på 37 400 kr.
Statens naturvårdsverk fördelar genom sin forskningsnämnd medel till väsentliga delar av havsforskningen i Sverige. För att invente- ra och samordna den pågående forsknings- och undersökningsverksamheten rörande för- orening av Östersjön samt initiera ytterligare erforderlig sådan verksamhet anslog stats- makterna 700 000 kr för budgetåret 1970/71. För samma ändamål disponerar
Verksamhet Hydromekanisk forskning Finansith stöd till havsteknisk utveckling
(Medverkan till nationell utveckling och inter- nationellt samarbete inom havstekniken)
den s.k. forskningskommittén för marin miljö ca 815 000 kr för budgetåret 1971/72. Av denna kommitté fördelas vidare ca 500000 kr som under samma tid avses användas för undersökningar i Västerhavet. Andra specialkommittéer under forsknings- nämnden förfogar vidare över ca 310 000 kr för ekologisk och fiskeribiologisk biocid- forskning, 100000 kr för oljeskydds- forskning och 140000 kr för övrig marin forskning, främst avseende Östersjön. Totalt anslår alltså naturvårdsverket närmare 1,9 milj. kr till havsforskning budgetåret 1971/72.
Styrelsen för teknisk utveckling har ett flertal nämnder och grupper för olika ämnes- områden. Bland dessa finns den s. k. havstek- nikgruppen (som numera ingår i naturresurs- nämnden). Gruppen initierar och stöder forsknings- och utvecklingsprojekt och för- delar medel till dessa projekt inom ett ramanslag på 600000 kr för budgetåret 1971/72. Dessutom har den allmänna nämn- den vid STU delat ut anslag till vissa verksamheter av havsutforskningskaraktär.
Under Kungl. vetenskapsakademien finns en svensk kommitté för SCOR (se kapitel 11), som har rådgivande uppgifter vad gäller deltagande i internationellt havsforsknings- samarbete. Ledamöterna i SCOR-kommittén ingår även i den ovannämnda IOC- kommittén under naturvetenskapliga forsk- ningsrådet. För SCOR-kommitténs verksam- het anslås budgetåret 1971/72 drygt 5 000 kr, varav huvuddelen är statsbidrag. Veten- skapsakademien delar vidare ut ca 20 000 kr av egna medel som stipendier för havsforsk- ning. Under akademien har inrättats en nationalkommitté för oceanografi. (Akade- miens station på västkusten för marinbiolo-
Svenska havsforskningsföreningen har se- dan 1967 årligen anordnat havsforskarmöten av symposieform.
Enligt de uppgifter som framkommit genom utredningens in_stitutionsenkät be- drevs år 1969 havsutforskning i en eller annan form av sammanlagt 88 olika offentli- ga institutioner. Av dessa var emellertid 13 av ”immateriell” karaktär, såsom administra- tiva, medelsbeviljande eller samordnande organ. De 75 återstående institutionerna utgjordes av 53 universitets- och högskole- institutioner och 22 övriga institutioner, myndigheter etc.
Endast 46 av de aktuella institutionerna har publicerat några allmänt tillgängliga resultat av intresse för utforskandet av våra havsområden i stencilerad eller tryckt form under femårsperioden 1964—1968.
De allra flesta projekten inom havsut- forskningsområdet drivs med mycket liten personalinsats. Det för samtliga ämnesom- råden — utom den marina transport- och förflyttningstekniken — gemensamma medel- värdet är 3 årsverken per projekt. För den marina transport- och förflyttningstekniken är medeltalet 13 årsverken per projekt.
Samarbetet mellan de olika institutioner- na i fråga om olika forskningsprojekt belyses av följande. Av de 281 identifierade projek- ten är 172 förbundna med en eller flera samarbetspartner utanför den egna institu- tionen. Vad avser den geografiska inrikt- ningen av samarbetet kan nämnas att för- bindelserna i 18 procent av fallen hänför sig till utlandet.
Oftast deklarerade samarbetspartner är följande institutioner i nämnd ordning: fiske- ristyrelsen med havsfiskelaboratoriet, natur- vårdsverket, oceanografiska institutionen vid Göteborgs universitet och FOA, medan avdelningen för marin botanik vid Göteborgs universitet, SGU och sjöfartsverket förekom- mer lika många gånger vardera. Samarbete som inte avser helt eller delvis statliga institutioner förekommer också i ett flertal fall.
Samarbetsstrukturen är framför allt bila- teral men multilaterala förbindelser anges för en fjärdedel av projekten.
Utrustning. I enkätundersökningen studera- des också förekomsten av särskilt dyrbara utrustningsenheter inom havsutforskningen vid tiden 1968/69. De utrustningsenheter som speciellt uppmärksammades var sådana med ett nyanskaffningsvärde överstigande 10 000 kr och som huvudsakligen användes, eller kunde användas, för havsutforskning. Antalet sådana enheter var 157. Som tidigare nämnts uppgick deras sammanlagda värde till 44 milj. kr. Enheternas fördelning på olika utrustningskategorier framgår av tabell 9.5.
Hur kostnaderna för utrustningsanskaff— ningen bestrids framgår av tabell 9.7. Det kan tilläggas att universitetsinstitutionerna betalar mer än hälften av sina utrustnings- kostnader med råds- och fondmedel. Att så mycket som 75 procent trots detta kommer från institutionernas budget beror på att de statliga myndigheterna, som har huvuddelen av den dyrbarare utrustningen, betalar denna med regulj ära anslag.
Tabell 9.5 Svensk havsutforsknings dyrbarare utrustningsenheter. Den reguljära sjökartlägg- ningens utrustning är ej medtagen.
Antal Enheternas Enheternas enheter värde i värde i 1 OOO-tal kr procent ___—___— Transportutrustning 23 22 336 51 Provtagningsu tru stning 43 8 646 19 Kemisk analy sapparatur 62 9 3 33 21 Optisk apparatur 13 2 069 5 Elektro nisk apparatur 16 1 65 9 4 Summa 157 44 043 100
Tabell 9.6. Finansiering av redovisad utrust- ning.
1 OOO-tal Procent kr Via ordinarie insti- tutionsbudget 33 205 75 Via forskningsråd 6 976 16 Via andra källor 3 967 9 Summa 44 148 100
Eftersom mer än hälften av investerings- kostnaderna för havsutforskningsmateriel är hänförlig till transportutrustning, väsentli- gen fartyg och båtar, är det av intresse att närmare redogöra för forskningsfartygen i landet. Fartygen är uppräknade i tabell 9.7.
Som framgår av tabellen finns de flesta av fartygen vid institutioner med marinbiologis- ka eller fiskeribiologiska huvuduppgifter inom havsforskningen. Fiskeristyrelsens far- tyg utnyttjas emellertid också till viss mindre del för andra typer av havsforskning. Flerta- let fartyg är gamla, och inga är oceangående. Den största enheten har icke sådan sjövärdig- het att verksamhet på Nordsjön och arbete under svårare förhållanden på Västerhavet och i Östersjön är möjligt. Det kan också noteras att landets enda helt havsforsknings- inriktade universitetsinstitution, nämligen oceanografiska institutionen i Göteborg, inte förfogar övernågot eget fartyg.
Tabell 9.7 Svenska forskningsfartyg.
Fiskeristyrelsen kommer inom de närmas- te åren att få ett nytt fiskeriundersöknings- fartyg genom att Kungl. Maj :t beviljat medel för detta ändamål. Det nya fartyget, som ersätter nuvarande Skagerak, byggs som häcktrålare med en längd på 61,25 m. Priset har i 1971 års penningvärde beräknats till 16 milj. kr.
Ytterligare bör nämnas att i landet byggts en liten, enmans forskningsubåt, som in- köpts av styrelsen för teknisk utveckling och som tills vidare provas vid Askölaboratoriet.
Beträffande fältstationer för havsforsk- ning kan fiskeristyrelsens havsfiskelaborato- rium i Lysekil och Kristinebergs zoologiska station vid Fiskebäckskil själva tjäna som fältstationer. [ övrigt finns följande statio-
ner:
— Stockholms universitets Askölaboratori- um — Uppsala universitets station Klubban vid Fiskebäckskil — En mycket liten station vid Öregrund som disponeras av växtbiologiska institutionen vid Uppsala universitet — Göteborgs universitets station Tjärnö vid Strömstad
-— Havsfiskelaboratoriets hydrografiska sta- tion Bornö i Gullmarsfjordens innersta
del — Stationen vid Rickleå och provisoriska
De minsta enheterna är ej medtagna, liksom ej hel-
ler marinens och sjöfartsverkets fartyg eller privata fartyg. Utöver de nämnda fartygen finns några fartyg i enskild ägo som disponeras av vissa universitetsinstitutioner.
Namn Innehavare Deplacement Längd Såiisatt Brt M Skagerak Fiskeristyrelsen 469 45 1935 Thetis Fiskeristyrelsen 147 28 1961 Eystrasalt Fiskeristyrelsen 7 3 19 1937 Ancylus Naturvårdsverket 7 0 24 1971 Sagitta Kristinebergs 5 8 24 1940 zoologiska station Carolina Lunds univer- 44 19 195 7 sitet (zoologiska , inst.) Sven Loven Kristinebergs 10 1906 zoologiska station
____________.__——_————____
lokaler vid Järnäs utanför Nordmaling, som båda tillhör Umeå universitet.
Ämnesområden och institutioner. Marin meteorologi och klimatologi. Allmän mete- orologisk och klimatologisk forskning be- drivs vid de meteorologiska universitetsinsti- tutionerna i Uppsala och Stockholm, vid internationella meteorologiska institutet i Stockholm, samt vid SMHI. Forskning med särskild marinmeteorologisk inriktning före- kommer endast i mycket liten omfattning vid det sistnämnda verket.
Oceanografi. Forskning om havsvattnets fysikaliska och kemiska egenskaper bedrivs vid Göteborgs universitets oceanografiska institution. Då institutionen har fått ökade utbildningsuppgifter, främst vid universitetet men också vid Chalmers tekniska högskola, har en relativt begränsad del av dess resurser på senare år kunnat disponeras för forskning. Totalt ett tiotal personer, varav hälften akademiker, arbetar dock med forsknings- uppgifter inom företrädesvis den fysikalisk- dynamiska men också inom den kemiska oceanografin. Bland institutionens mera be- tydande utrustningsenheter märks en prov- ränna och en atomabsorptionsspektro- fotometer. Institutionen saknar i likhet med många andra forskningsinstitutioner tillgång till undersökningsfartyg.
Hydrodynamisk processforskning bedrivs i varierande omfattning — förutom vid den oceanografiska institutionen och vissa av de i det följande närmare behandlade institution- erna med väsentligen hydrografisk inriktning — också på andra håll i landet. Här kan nämnas meteorologiska institutionen vid Stockholms universitet, de vattenbyggnads- tekniska institutionerna vid de tekniska hög- skolorna, institutionerna för skeppshydro- mekanik och för tillämpad termodynamik och strömningslära vid Chalmers tekniska högskola, institutionen för teknisk hydro- mekanik vid Kungl. tekniska högskolan, in- stitutionen för mekanik vid samma högskola, försvarets forskningsanstalt samt statens skeppsprovningsanstalt. Hydrokemisk forskning förekommer
bl. a. vid institutionen för analytisk kemi vid Göteborgs universitet. Vid institutionen studeras metoder för bestämning av havs- vattnets pH och olika beståndsdelar. Vidare studeras karbonatsystemet och andra jon- jämvikter i havsvatten samt kustvattenvårds— problem i Byfjorden. Institutionen förfogar över modern analysutrustning, som delvis är datoriserad. Bristen på lokaler kommer att hävas när andra etappen av kemihuset blir färdigställd.
Hydrokemisk forskning förekommer dess- utom vid institutionen för oorganisk kemi vid tekniska högskolan i Stockholm, vid Umeå universitets kemiska institution, för- svarets forskningsanstalt, institutet för vat— ten- och luftvårdsforskning samt isotoptek- niska och ytkemiska laboratorierna i Stock- holm.
Fiskeristyrelsen skall inom det hydro- grafiska området enligt sin instruktion ”ut- föra praktiska och vetenskapliga undersök- ningar . . . på fiskets område samt . . . där- vid bl. a. anordna, leda och övervaka hydro- grafiska observationer och mätningar i den mån sådana icke utförs av annan institu- tion”.
Den hydrografiska och därmed samman- hängande verksamheten sköts inom fiskeri- styrelsen av havsfiskelaboratoriet, Detta är med sina 33 anställda (1971) den största organisatoriska enheten inom fiske ristyrelsen och tillika den största havsforskande institu- tionen i landet (ca 75 årsverken). Laboratori- ets hydrografiska och oceanografiska verk- samhet utgörs av observationer och mätning- ar från både fasta stationer och undersök- ningsfartyg, samt bearbetning av det insam- lade materialet och därmed sammanhängan- de forskning. Studier av teoretiskt dynamisk natur och studier inom den kemiska oceano- grafin bedrivs. (Beträffande laboratoriets mät- och observationsverksamhet, se kapitel 8.)
Havsfiskelaboratoriet har en hydrografisk och en biologisk avdelning. I detta samman- hang är främst den hydrografiska avdelning- en aktuell, även om också den biologiska avdelningen samlar in hydrografiskt observa-
tionsmaterial (den biologiska avdelningen beskrivs senare i detta avsnitt).
Den hydrografiska avdelningen har 13 personer anställda (1971), varav 4 akademi- ker. Vid avdelningen är dessutom en hydro- grafassistent från marinstabens hydrografiska detalj placerad. Havsfiskelaboratoriets hyd- rografiska observationsmaterial bearbetas vid den hydrografiska avdelningen, som också tjänstgör som svenskt nationellt kontakt— organ rörande havsdata. Förutom sina loka- ler i Göteborg har hydrografiska avdelningen en fältstation på Bornö i Gullmarsfjorden. Stationen upplåts också till universitets- institutioner för fältkurser och konferenser.
Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI) i Stockholm har bl. a. som instruktionsmässig uppgift ”att anordna och övervaka . . . hydrografiska mätningar vid Sveriges kuster”. SMHI utför genom sin hydrologiska byrå merparten av de hydro- grafiska och hydrologiska undersökningarna i svenska kustområden och inlandsvatten. Större delen av detta arbete utförs inom byråns oceanografiska avdelning som svarar för undersökningarnas genomförande samt bearbetning och redovisning av datamaterial. Avdelningen bestod i januari 1972 av 34 personer, varav 14 akademiker.
Byrån har också en hydrofysikalisk avdel- ning. Denna arbetar med inköp, testning och service av mätinstrument, utprovning av mät- metoder för de ovan nämnda undersökning- arna, samt vattenanalyser. Avdelningen sys- selsätter 15 personer inom det här aktuella området, varav 4 akademiker.
De båda nämnda avdelningarna finansie- ras helt med uppdragsmedel (beträffande SMHI:s verksamhet hänvisas i övrigt till kapitel 8).
Marinstabens hydrografiska detalj insam- lar och bearbetar data om de oceanografiska förhållandena ivattnen runt Sverige. Arbetet är framför allt inriktat på ubåtskrigföringens behov. Den hydrografiska detaljen består av en stabshydrograf och fyra hydrograf- assistenter, av vilken en är stationerad vid fiskeristyrelsens hydrografiska avdelning i Göteborg. Detaljens fältarbete sker i nära
samarbete med fiskeristyrelsen. Inom mari- nen diskuteras möjligheter att — eventuellt tillsammans med andra forskningsintressen- ter inom försvaret —— utrusta den hydrografis- ka detaljen med ett mindre fartyg, något som detaljen tidigare (1952—1957) förfogat över. (Marinens mät- och observationsverk- samhet beskrivs utförligare i kapitel 8.)
Marin geologi. Sveriges geologiska under- sökning, som är central förvaltningsmyndig— het för ärenden om landets geologiska be- skaffenhet har fr. o. m. budgetåret 1970/71 fått medel att göra bl. a. geologisk kartering och inventering av Öresunds botten och stränder med särskild hänsyn till täktverk— samhetens förutsättningar och konsekvenser. SGU har för övrigt gjort vissa av de biostrati- grafiska och geofysiska förundersökningar avseende de svenska havsområdenas geologi som bl. a. ansågs motivera bildandet av Oljeprospektering AB. Detta innebär att man förfogar över flygmagnetiska och seismiska profiler, borrkärnor, bottenprover och gravi- metriska data från Östersjöområdet. SGU har nu till uppgift att geologiskt följa upp OPAB:s arbeten.
SGU har ingen särskild maringeologisk avdelning, varför geologiska arbeten om havsbottnen hänförs till allmänna byråns sektioner för kvartär- och hydrogeologi samt stratigrafi och paleontologi. Ifråga om mate- riel har SGU endast lättare provtagningsut- rustning. Öresundsundersökningarna utförs med hjälp av marinseismisk utrustning, m. rn. som hyrts från Stockholms universi- tet. Även det utnyttjade fartyget kommer därifrån.
Däremot har SGU vid geofysiska avdel- ningen egna resurser för bl. a. flygmagnetiska mätningar, som kan utnyttjas även över havsområden. Denna utrustning utnyttjades vid de ovan nämnda förberedande arbetena för Oljeprospektering.
De svenska forsknings- och utvecklingsar- betena avseende marin geologi bedrivs främst vid universitet och högskolor.
Vid universitetet i Stockholm finns inom den geologiska institutionen en avdelning för marin geofysik och en avdelning för geo-
MÅL—ml.; m;.,__—: .
__...u— _ _, .; _____.uv-.__»—
mikrobiologi och kemisk sedimentologi. In- om den förra avdelningen har verksamheten pågått sedan tidigare delen av 1960-talet. Den har i stor utsträckning varit inriktad på att utveckla apparatur som lämpar sig för undersökningar av den svenska kontinental- sockeln. Fältundersökningarna har därjämte resulterat i geologiska kartor över berggrund och kvartära avlagringar inom delar av Öster- sjön. Undersökningar har också utförts av havsbottnen i Västerhavet och Norska havet samt i vissa svenska insjöar. Avdelningen förfogar över två specialutrustade fartyg för maringeofysikaliska undersökningar och provtagningar av havsbottnen, apparatur för kontinuerligt registrerande reflektions- seismik, ett sonobojsystem för refraktions- seismiska mätningar samt apparatur för prov- tagning och submarin bildupptagning.
Vid den geomikrobiologiska avdelningen pågår forskning över hur kemisk sedimenta- tion, inte minst med avseende på tunga metaller, under inflytande av bakteriell verk- samhet kommer till stånd. Forskningen på detta område har konsekvenser i olika hän- seenden bl.a. för naturvård och ekologi. Laboratorieforskningen sker huvudsakligen med hjälp av en för geovetenskaperna unik apparatur för kontinuerlig bakterieodling, i vilken produktionen av metallsulfider kan ske under strängt kontrollerbara förhållan- den. Ett fältlaboratorium för studier av det kemiska utbytet mellan havsvattnet och bottnen är inrymt på en husbåt som tillhör avdelningen. Denna verksamhet är knuten till Askö-laboratoriet. För vissa utsjöunder- sökningar förfogar avdelningen över en snabbgående motorbåt.
Vid universitetets kvartärgeologiska insti- tution har de lösa avlagringarna i Kattegatt studerats ingående.
I Göteborg finns ett maringeologiskt labo- ratorium, finansierat genom medel från na- turvetenskapliga forskningsrådet, riks- bankens jubileumsfond och statens natur— vårdsverk. Vid laboratoriet bedrivs forskning rörande djuphavssedimentens kemi, isotop- kemi, mineralogi, mikropaleontologi och stratigrafi. Vidare sker i samarbete med
Bergens universitet och USA ett omfattande studium i Norska havet — Polarhavet. Dess- utom bedrivs vid laboratoriet kartering av Skagerack—Kattegattsbottnama med avseen- de på giftnivå och bottnarnas nuvarande och kommande kondition. Laboratoriet svarar för geologisidan i Byfjordsgruppen och i kontrollgruppen i Brofjorden samt skall del- ta i motsvarande för Oslofjorden och Nord- sjön. Laboratoriet har en egen båt.
Vid geologiska institutionen vid Chalmers tekniska högskola/Göteborgs universitet be- drivs forskning avseende provtagningsteknik och vidareutveckling av metoder för faststäl- lande av de lösa sedimentens lagermäktighet och utbredning samt bottentopografi. I forskningsprogrammet ingår också kartlägg— ning av shelf-sedimenten på västkusten och deras sedimentpetografi.
Vid universitetet i Uppsala finns en avdel- ning för fasta jordens fysik där man utfört seismiska, magnetiska och gravimetriska ar- beten rörande Östersjön. Vid den paleobio- logiska avdelningen, som tidigare tillhörde den paleontologiska institutionen, bedrivs biostratigrafisk forskning avseende en stor del av Östersjöområdet. Vid den paleontolo- giska institutionen studerar man bl. a. bild— ningssättet hos unga marina sediment och arbetar dessutom med frågor rörande konti- nentaldriften och Atlantens uppkomst. Den naturgeografiska institutionen har ett geo- morfologiskt laboratorium där erosion och sedimenttransport studeras experimenellt. Vid lantbrukshögskolans institution för marklära har bl. a. Östersjösedimentens hal- ter av tungmetaller och biocider undersökts.
Vid institutionen för vattenbyggnad på tekniska högskolan i Lund studeras och utvecklas metoder för att utvinna lösa avlag- ringar från havsbottnen. Vidare arbetar man där med problem rörande bottentransport av Sediment. Vid universitetets geologiska insti- tution behandlas frågor rörande strandför- skjutningar vid Blekingekusten och atlantis- ka djuphavssediment.
Bland övriga institutioner vilkas forskning är eller kan bli av betydelse för förståelsen av havsområdenas bottenförhållanden kan näm—
nas laboratoriet för isotopgeofysik vid Upp- sala universitet, naturgeografiska institutio- nen vid Stockholms universitet, geologiska institutionen vid Kungl. tekniska högskolan, rikets allmänna kartverk och statens vatten- fallsverks vattenbyggnadslaboratorium.
Marin biologi. De statliga insatserna ifråga om fortlöpande, regelbundna undersökning- ar för att främja utnyttjandet av havens biologiska resurser är koncentrerade till fiskeristyrelsen. Denna är dels central för- valtningsmyndighet för ärenden angående fiske och fiskerinäring, dels chefsmyndighet för statens lokala fiskeriadministration. Sty- relsen skall beakta såväl yrkesfiskets som fritidsfiskets intresse och samarbeta med lantbruksnämnderna.
Den biologiska avdelningen vid fiskeri- styrelsens havsfiskelaboratorium sysselsätter 20 personer (1971) varav 8 akademiker. Vid avdelningen utförs främst långsiktiga under- sökningar av fisk- och skaldjursbestånd med hjälp av märkningar, rasanalyser, provfisken, studier av dygnsrytm, ägg- och larvföre- komst, allmännare ekologiska studier, m. m. Vid havsfiskelaboratoriet görs också mät- ningar av primärproduktionen i havet och allmänna planktonundersökningar. Man sö- ker vidare kartlägga vissa skärgårdsområdens biologiska förändring till följd av mänskliga aktiviteter såsom utsläpp av föroreningar och sandsugning. Dessutom bedrivs försök med fiskeredskap samt undersökningar av fångs- ternas beroende av fiskeansträngningen.
Fiskeristyrelsens tre fiskeriundersöknings- fartyg med 14 befäl och 18 ombordanställda administreras av styrelsens administrativa by- rå.
Beträffande fiskeristyrelsens arbeten hän- visas i övrigt till beskrivningen av hydro- grafiska avdelningen i detta avsnitt, redo görelsen i kapitel 8 för mät- och observa- tionsverksamheten samt redogörelsen i kapi- tel 11 för den internationella verksamheten.
Kristinebergs zoologiska station i Fiske- bäckskil, som ägs av Vetenskapsakademien, utnyttjas främst för marinbiologiska forsk- ningsändamål. Dess uppgift är dels att själv bedriva forskning, dels att ge service åt
gästforskare. Huvuddelen av forskningen vid stationen utförs av gästforskare, vilka brukar uppgå till 80 å 90 per år. Övriga arbeten rör i huvudsak långsiktigare faunaundersök- ningar och biologiska recipientstudier. På stationen är fortlöpande 6 ä 8 akademiker plus ett lO-tal personer med biträdande uppgifter verksamma. Till stationen hör bl. a. tre undersökningsbåtar av mellan 10 och 25 meters längd.
Marinbiologisk forskning bedrivs vidare vid samtliga landets universitet. Akademiska topptjänster med marinbiologisk inriktning finns emellertid endast vid universitetet i Göteborg, där det finns en professurimarin mikrobiologi och en biträdande professur i marin botanik. Vid avdelningen för marin mikrobiologi studeras marina svampar, salt- tolerans och oorganisk kvävemetabolism. Forskningen vid den marinbotaniska avdel- ningen är inriktad på olika alggrupper (fast- sittande och plankton) samt marina svampar och bakterier. Forskningen är av systema- tisk, ekologisk och fysiologisk inriktning. Algemas praktiska betydelse och användbar- het behandlas också. Stor aktualitet har pågående undersökningar över primärpro- duktionen och över omsättningsstörningar förorsakade av miljöförändringar, t. ex. ge- nom vattenföroreningar.
Vid universitetets zoologiska institution bedrivs forskning rörande ekologin inom vissa hårdbottensamhällen samt rörande fiskars fysiologi och toxikologi med särskild hänsyn till vattenföroreningsaspekter. Vid institutionen för medicinsk kemi arbetas i begränsad omfattning med förhållandet mel- lan proteinproduktion hos plankton och fiskars reproduktionskapacitet.
Till Göteborgs universitet hör en fältsta- tion på Tjärnö söder om Strömstad. Statio- nen används huvudsakligen för utbildnings- ändamål.
Vid Uppsala universitets växtbiologiska institution studeras vegetationsutbredning i svenska kustvatten samt den regionala för- delningen av närsalter och dessa ämnens inverkan på marina växtsamhällen. Vid fysio- logiskt-botaniska institutionen studeras till-
växtsubstanser hos alger; vid zoologiska insti— tutionen livscyklar hos marina evertebrater samt marina faunors förhållande till recipi- entmiljöer; vid zoofysiologiska institutionen de fysiologiska verkningarna av förgiftat avloppsvatten. Växtbiologiska institutionen har tillgång till ett forskningsfartyg i enskild ägo. Zoologiska institutionen disponerar Klubbans biologiska station vid Fiskebäcks- kil och en båt för fältstudier. Vid zoofysiolo- giska institutionen finns ett fluviarium för experimentella arbeten.
] Uppsala ligger också lantbrukshögskolan med institutionerna för genetik och växtför- ädling samt växtfysiologi, vid vilka man arbetar med biokemi och cytologi avseende havsfisk samt gör vissa biologiska recipient- undersökningar med biocidstudier.
Vid Lunds universitets marinbiologiska laboratorium (institutionen för systematisk och ekologisk botanik) studeras den bentiska algflorans sammansättning och ekologi, dess reaktion på ändrade omvärldsfaktorer (salini- tet, fosfor, kväve, spårelement, energiförhål- landen, toxiska substanser) och ackumula- tion av toxiska substanser. Vidare studeras fytoplankton ur kvalitativa och kvantitativa aspekter och reaktionen på ändrade naturliga och av människan orsakade förhållanden. Även den marina svampflorans förändring i sammansättning vid ökad föroreningsbelast- ning är föremål för undersökningar. Under- sökningsområden är södra Östersjön, Öre- sund och Kattegatt.
Zoologiska institutionens ekologiska av- delning har sin huvudinriktning på limniska och terrestra problem, men vissa undersök- ningar av faunaförändringar i samband med grustäkt i Öresund förekommer. Vid avdel- ningen för strukturell zoologi är den huvud- sakliga forskningsinriktningen studier av hor— monproducerande organ samt sinnesorgan (huvudsakligen foto- och kemosensoriska) och deras adaption till olika biotoper. I samband med det senare projektet planeras ett under flera år pågående forskningspro- gram om den bentiska och epibentiska fau- nan i Norska havet. Dessa undersökningar kommer dock att få vidare aspekter och blii
hög grad interdisciplinära. Avdelningen dis- ponerar över en mycket god elektronmikro- skopisk utrustning (svepelektron- och trans- missionsmikroskop). Institutionen är huvud- sakligen utnyttjare av universitetets ombygg- da men relativt moderna räktrålare på drygt 40 bruttoregisterton.
Vid limnologiska institutionen behandlas problem rörande makro- och mikrofytvege- tationen i marin miljö, särskilt öresunds- regionen.
Kemiska institutionens biokemiska avdel- ning medverkar i undersökningar av funktio-- nella egenskaper hos proteinprodukter ut- vunna ur marina råvaror.
Vid Stockholms universitet med fältsta- tionen Askölaboratoriet i Trosa bedrivs en omfattande marinekologisk forskning. Forskningsprogrammet är sedan ett år till- baka (1 juli 1971) centrerat till det första ekologiska storprojektet i Sverige, benämnt ”Energiflöden genom Östersjöns ekosystem” vilket i huvudsak är finansierat genom medel från Statens naturvetenskapliga forsknings- råd. Projektets motivering är bl. a. botten- vattnets syresituation, kustområdenas ned- smutsning samt biociders och tungmetallers höga koncentrationer i fisk från Östersjön. Målet är uppbyggandet av en ekolo- gisk modell av Östersjön med ett sådant informationsinnehåll att prognoser för den framtida utvecklingen av systemen kan ut- föras med hjälp av simuleringsteknik. A'skö- laboratoriet deltar också i den av statens naturvårdsverk finansierade ”Östersjöunder— sökningen” med avsikt att kartlägga långsik- tiga förändringar i Östersjön. Undersökning- arna bedrivs året om och för närvarande arbetar ett 25-tal forskare vid Askölabora- toriet, representerande zoologi, botanik, geo- logi, kemi, mikrobiologi och hydrodynamik.
De moderniserade lokalerna omfattar båt- hus, mäss, förråd och bostäder. Under labo- ratoriets lO-åriga tillvaro har nybyggnader skett av större båthus och bostäder. Labora- toriet förfogar över två snabbgående plast- båtar för provtagning med lättare utrustning samt en enmans ubåt. För närvarande byggs också ett 16-meters undersökningsfartyg.
Laboratoriet disponerar dessutom en omfat- tande och modern apparatur för provtag- ningar och laboratorieundersökningar. Askö- laboratoriet kan idag betraktas som centrum för svensk marinekologisk östersjöforskning.
I Stockholm finns också statens natur- vårdsverk, vars forskningsnämnd bekostar en betydande del av svensk marinbiologisk forsknings- och undersökningsverksamhet (se ovan). Naturvårdsverket utför emellertid också på egen hand vid sitt undersöknings- laboratorium vissa marinbiologiska arbeten, främst mikrobiologisk analys av vattenprover från förorenade kustavsnitt.
Vid Umeå universitets biologiska institu- tion bedrivs metod- och instrumentutveck- ling för planktonundersökningar och under- vattensljusmätningar. Följande prototyper har utvecklats:
— kvantspektrometer för mätning av ljusets spektrala sammansättning
— indikator för Växtplankton — partiklar — färgade lösta ämnen
— klorofyllfluorescensapparat för mätning av primärproduktionskapacitet — remote-sensing-apparat (synligt ljus och
IR—området).
Dessutom bedrivs vissa studier av marina ekosystem, bl. a. med utgångspunkt i lokaler i Järnäs utanför Nordmaling.
Vid kemiska institutionen bedrivs elek- trodutveckling och studier över partiklars ljusspridning.
Förutom de undersökningar och den grundläggande forskning rörande havets or- ganismer som hittills omtalats förekommer närbesläktad naturvetenskaplig verksamhet också på andra håll. Vid Naturhistoriska riksmuseet undersöks kemiskt analytiskt ackumulation av biocider hos insamlade or- ganismer från Östersjön och Västerhavet. Vid riksmuseet bearbetas vidare allmänt — liksom iviss utsträckning även vid Göteborgs naturhistoriska museum och Malmö museum — samlingar av marin fauna ur andra mera speciella aspekter. Vid laxforskningsinstitu- tet i Älvkarleö, som är delvis statligt finan- sierat genom vattenfallsverket, arbetar man med frågor rörande laxbeståndets upprätt-
hållande, särskilt i Östersjön. Vid svenska institutet för konserveringsforskning i Göte- borg studeras fisk från konsumtionssyn- punkt.
Navalmedicin. Den navalmedicinska forskningen i vårt land har länge varit inrik- tad mot frågeställningar som aktualiserats vid dykning och ubåtstjänst inom flottan. Grundläggande navalmedicinsk forskning lik- som tillämpad forskning bedrivs vid vissa universitets medicinska forskningsinstitu— tioner.
1954 inrättades under flyg- och naval- medicinska nämnden en navalmedicinsk forskargrupp, som 1963 överfördes till stat- ens medicinska forskningsråd och utgör den navalmedicinska avdelningen vid karolinska institutet. Vid avdelningen studeras inverkan av höga atmosfärtryck på respirations- och cirkulationsfysiologiska funktioner ivila och under muskelarbete, gasutbyte i lungor och vävnader samt psykofysiologiska funktioner i övertrycksmiljö. Man förfogar över tryck- kammaranläggningar och apparatur för kon— tinuerlig och automatisk insamling och bear- betning av fysiologiska data samt moderna och ändamålsenliga lokaler. Undervattensla- boratorium saknas.
Vid flyg- och navalfysiologiska laborato— riet inom institutionen för fysiologi och medicinsk fysik vid Lunds universitet arbetar man främst med problem rörande skadeverk- ningama av tryckförändringar såsom tryck- fallssjuka (eller dykarsjuka), lungbn'stning och balansstörningar. Metoder att motverka och behandla dessa skadeverkningar ut- prövas. Vidare studeras frågeställningar rö- rande olika gasblandningar som andnings- medium för dykare samt vätskeandning och mycket höga trycks inflytande på organis- men. Arbete görs för att medicinskt tekniskt utveckla andningsapparatur och tryckkam- mare för dykare. Vid laboratoriet finns avancerad tryckkammarutrustning och där- till ansluten mätapparatur. Lokalerna är hårt utnyttjade.
En omfattande tillämpad forskning och utveckling avseende dykning bedrivs av marinen. Inom marinens dykerikontor
tjänstgör både militär och civil personal, den senare avlönad genom den försvarsmedicinska forskningsdelegationen.
Till navalmedicinen kan även hänföras frågor beträffande ubåtshygien och toxikolo- gi som studeras inom marinen. Beträffande marinens dykeriutveckling se även avsnittet 6.7.
Marinteknisk forskning. Marinteknisk forskning med skiftande inriktning bedrivs på flera platser i landet. Redan tidigare har nämnts utvecklingen av provtagningsteknik m. m. avseende lösa avlagringar vid Chalmers tekniska högskolas och Göteborgs univer- sitets gemensamma geologiska institution. Utveckling av metoder för att utvinna lösa avlagringar från havsbottnen vid tekniska högskolan i Lund har likaledes nämnts.
Som framgått tidigare bedrivs också hyd- rodynamisk processforskning vid bl.a. de tekniska högskolorna.
Vid de tekniska högskolorna i Göteborg och Stockholm bedrivs forskning och utbild- ning inom områden med anknytning till Skeppsteknik. Speciellt kan nämnas institu- tionen för skeppshydromekanik vid Chalmers tekniska högskola. Institutionens forskning är inriktad på problem avseende fartygs motstånd mot framdrivningen, pro- pellrar och andra framdrivningsorgan, samt stabilitets- och sjöegenskaper hos fartyg. Institutionen disponerar bl. a. en försökssta- tion i Långedrag i Göteborg. Institutionen har nyligen också fått ett nytt laboratorium inne på chalmersområdet där bl. a. en mind- re släpränna skall installeras.
Den mest omfattande skeppstekniska forskningen i landet bedrivs emellertid vid Statens skeppsprovningsanstalt i Göteborg (se nedan). Forskningen avser skrov och skrovformer, framdrivningsmetoder, kavita- tionsproblem, styr- och manövreringspro— blem, fartygs rörelse i sjögång (inkluderande vägspektra m.m.). Vid skeppsprovningsan- stalten arbetar nära 100 personer varav ungefär en tredjedel är akademiker. I anstal- tens forskningsresurser ingår bl. a. ett mo- dernt kavitationslaboratorium, en stor skeppsprovningsränna samt en väl utbyggd
sektion för simulering av fartygsmanövre- ring, fartygsrörelser, m. m.
Vid försvarets forskningsanstalt bedrivs forskning inom flera marintekniska områd- en. Inom området hydroakustik — inom vilket f. ö. knappast någon annan forskning än den vid FOA bedrivs inom landet — arbetar ett 20—tal personer. Vid FOA bedrivs också hydrooptisk forskning, forskning avse- ende styr- och reglerteknik, manipulator- teknik, spridning av radioaktivitet i bl.a. vatten, navigeringsteknik, mät- och data- teknik och fjärranalysteknik.
Synpunkter och förslag
De nuvarande totala kostnaderna för svensk havsutforskning inom den offentliga sektorn har på s. 162 beräknats till ca 32 milj. kronor per år. Det är av intresse att ställa dessa kostnader i relation till värdet av det svenska havsutnyttjandet. Förstahandsför- säljningsvärdet av den svenskfångade fisken är drygt 200 milj. kronor och värdet av den sand och det grus som vi tar upp från havsbottnen är mellan 5 och 7,5 milj. kronor per år. Redan detta ekonomiskt mätbara havsutnyttjande har alltså ett värde som klart överstiger 200 milj. kronor om året. Till detta kommer de mycket stora, men svåruppskattade, värden som ligger i framför allt transportutnyttjandet, recipientutnytt- jandet och fritidsutnyttjandet av havet.
I framtiden kommer havets betydelse att ytterligare öka. Utredningen har föreslagit att den svenska kontinentalsockeln karteras geologiskt. Skyddsaspekterna på havet blir alltmer betydelsefulla. Vi kan sålunda se fram emot ett ökat utnyttjande av och ett ökat intresse för haven.
Det är enligt havsresursutredningens be- dömning klart att detta ökade utnyttjande,i kombination med det betydande utnyttjan- det som redan idag finns, förutsätter att en relativt omfattande havsforskning äger rum. Det synes av dessa skäl klart att den svenska havsforskningens omfattning bör öka.
El Havsresursutredningen finner det sålunda motiverat att svensk havsforskning ges ökade resurser. Framför allt gäller detta forskning- en vid universitet och högskolor.
Nya, icke nu förutsebara frågeställningar kommer att väckas när de föreslagna karte- rings- och mätningsprogrammen börjar ge- nomföras. Frågor angående omfattning och inriktning av havsutforskningen måste suc- cessivt avgöras efter hand som havets resur- ser på olika sätt utnyttjas i framtiden. Havsresursutredningen anser det därför inte meningsfullt att nu specifikt ange vilka belopp, forskningstjänster osv. som bör satsas på olika sektorer. Det bör ankomma på den i kapitel 12 föreslagna delegationen för havsresurser att fortlöpande följa utveck- lingen av havsutnyttjandet och i samband därmed föreslå forskningsinsatser.
Det finns inom svensk havsforskning ett starkt behov av bättre forskningsfartyg. Framför allt gäller detta de delar av havs- forskningen som icke har en biologisk inriktning. Frågan om hur fartygssituationen skall kunna förbättras bör utredas av den föreslagna delegationen för havsresurser. Med hänsyn till de långa projekteringstiderna för forskningsfartyg bör detta arbete påbör- jas så snart som möjligt.
Av intresse i det sammanhanget är att man vid styrelsen för teknisk utveckling, inom den havstekniska gruppen, tagit fram konstruktionsritningar för ett forskningsfar- tyg. Detta har skett med utgångspunkt i de bedömda forskningsbehoven. Fartyget är av containertyp, dvs. laboratorier för olika discipliner finns inrymda i containers som kan bytas ut. På vissa expeditioner är fartyget genom sin containerlast sålunda utrustat för zoologisk forskning, på andra expeditioner för geologisk forskning osv.
Även andra alternativa eller komplette- rande möjligheter bör beaktas i fartygsfrå- gan. I många fall kan det vara lämpligt att hyra fiskebåtar. Möjligheten att sommartid hyra sjöfartsverkets nya vänerisbrytare och förse den med laboratoriecontainers finns också. Denna isbrytare har platser för två
containers och dessutom extra personalut- rymmen för ett lO—tal personer. Sammanlagt kan 30 personer bo ombord sommartid.
Även forskningsstationerna bör förstär— kas. Både utrustning av existerande stationer och anläggandet av nya stationer kan bli aktuellt. Havsresursutredningen vill peka på behovet av förstärkta resurser vid Asköla- boratoriet, beträffande både laboratorie- utrustning och fartyg. Möjligheten att förläg- ga en helt ny forskningsstation till Gotland bör övervägas, med hänsyn till det centrala läget i Östersjön. En sådan station kan på sikt bli av stor betydelse för flera länders östersjöforskning. Av intresse är också möj- ligheten att utnyttja resurserna vid Atom- energis forskningsstation i Studsvik för havs- forskning, bl.a. radiokemisk och strålbiolo- gisk forskning.
Av stor betydelse vid planeringen av de framtida forskningsresurserna är också det förhållandet att sjöfartsverket och SMHI inom en snar framtid flyttar till Norrköping. Detta möjliggör ett nära samarbete-mellan dessa båda myndigheter och Linköpings tekniska högskola och universitet liksom med forskningsstationerna i Studsvik. Detta är av betydelse med hänsyn både till forskningsfartyg och forskningsstationer, men också i ett vidare sammanhang.
Här bör också nämnas att frågan om huvudmannaskapet för Kristinebergs zoolo- giska station är under utredning i annat sammanhang.
DHavsresursutredningen föreslår att till- gången på forskningsfartyg förbättras och att forskningsstationerna upprustas i samband med en allmän förstärkning av svensk havs- forskning. En ny forskningsstation på Got- land bör övervägas. Ansvaret för dessa åtgärder bör läggas på den i kapitel 12 föreslagna delegationen för havsresurser.
Forskning, utveckling och produktion inom näringslivet
Havsresursutredningen har som tidigare nämnts utfört en enkätundersökning avseen-
de forskning och utveckling inom industrin. Undersökningen, som redovisas nedan, utför- des 1968/69 och är därför inte i alla stycken aktuell. En del svenska industriprojekt redo- visas emellertid också i kapitlen 4 och 5. Där finns till viss del färskare uppgifter.
Enkäten riktades till 135 företag. Fiskare- na företräddes av sin centralorganisation och ingick alltså inte med enskilda företag. Totalt redovisade 67 företag 112 projekt där man engagerade sig i, eller planerade att engagera sig i, verksamhet som särskilt gäller havsområdenas utnyttjande. Endast 5 pro- cent av projekten var emellertid av utpräglad forskningskaraktär.
Inga enstaka företag eller bolagskonstella- tioner föreföll utöva ett dominerande infly- tande över vad som skulle kunna karakteri- seras som en havsforskningsindustriell sek- tor. Tvärtom syntes stor splittring råda på området där de mest olika typer av företag med helt skilda 'ägarintressen och omsätt- ningar varierande från några tusental kronor till miljardbelopp uppträdde.
Av företagens ovannämnda 112 projekt rörande havsforskning och havsutnyttjande avsåg 33 procent uppdragsverksamhet, 26 procent tillverkning av materiel och utrust- ning och 21 procent exploatering av havsom- rådenas naturtillgångar. I övriga fall gällde engagemanget väsentligen stöd åt eller anli- tande av andra företag.
Den aktuella uppdragsverksamheten ut- görs främst av avlopps- och recipientunder- sökningar. På prospekteringssidan företas geofysiska undersökningar av olika slag av flera företag. Bogserings- och bärgningsverk- samhet samt dykeriarbeten är andra upp- dragsområden av mer än perifert intresse.
Tillverkningen av produkter för använd- ning vid havsområdenas utforskande och utnyttjande omfattar till största delen far- tyg, fyrar, kommunikationssystem, naviga- tionsutrustningar rn. m.
Ubåtar och utrustning för sådana spelar här en stor roll. Utveckling av sterlingmo- torer, som bör kunna vara användbara för undervattensfarkoster, pågår.
Bland de många instrumenttyper som
görs i landet kan nämnas laserutrustningar för positionsbestämningar, hydrografiska och kemiska registrerings- och analysinstru— ment, ekolod och utrustning för telefoni, television och foto under vatten.
I Sverige tillverkas också andningsappara- ter med luft för lätta dykare. Materielen är internationellt sett av god kvalitet och utvecklingsarbeten avseende en- universal- apparat för både luft- och nitroxdykning pågår. Av internationellt intresse i dykeri- sammanhang kan också vara att en relativt enkel och billig s.k. konstantvolymdräkt framtagits i landet.
Dränkbara pumpar för stora djup, under- vattenskablar, fiskeredskap samt rör och cisterner för transport och lagring av olja och gas förekommer också bland de svenska företagens produkter. Ett uttalat intresse hos flera företag finns för tillverkning av tyngre utrustning för exploatering av mineraltill- gångar till havs, okonventionella forsknings- farkoster, olika slags djupdykningsutrust- ning, m. m.
Förutom genom fiske exploaterar svenska företag havsområden dels genom att tillvara- ta lösa avlagringar, väsentligen sand, dels genom att använda havet som recipient för avloppsvatten. Dessutom är flera företag engagerade i den nystartade svenska prospek- teringen avseende olja och gas, medan andra använder sig av havet för provtursverksamhet och instrumenttestning.
D Havsresursu tredningen föreslår att ett nära samarbete etableras mellan den föreslagna delegationen för havsresurser och närings- livet i frågor som teknisk utveckling, exploa- tering m. m.
Utbildning
En nödvändig förutsättning för ett fram- gångsrikt havsutnyttjande är naturligtvis att tillräckliga och ändamålsenliga utbildnings- möjligheter finns inom området. Havsresursutredningen har inte sett som sin uppgift att lägga fram detaljerade förslag
angående utbildningens uppläggning, studie- planer m.m. Däremot kan vissa allmänna riktlinjer anges.
Av stor betydelse för utbildningens kvali- tet är att också forskning bedrivs vid de institutioner där utbildningen sker. Från den synpunkten är de förslag angående forsk- ningens förstärkning som framlagts tidigarei detta kapitel väsentliga också för utbild- ningen.
Havsresursutredningen vill också betona att grundläggande naturvetenskapliga och tekniska kunskaper är en nödvändig förut- sättning för en eventuell specialinriktning på havsforskning eller havsteknik.
Under senare år har en frivillig kurs i undervattensteknologi för blivande civil- ingenjörer hållits vid Chalmers tekniska hög- skola. Denna och liknande kurser svarar mot ett klart behov och bör enligt havsresursut— redningens uppfattning ges även i fortsätt— ningen.
Havsresursutredningen vill också ta upp frågan om fortbildning av personal vid
statliga myndigheter med inriktning på havs- utnyttjande. Former bör skapas som gör det möjligt för denna personal att vid behov delta i lämplig universitetsundervisning. Om- vänt har också studenter vid universiteten ofta glädje av att kunna delta i den verksamhet som bedrivs vid de nämnda myndigheterna. Här finns ett ömsesidigt intresse hos universitet och myndigheter av att kunna utnyttja varandras resurser. Denna fråga bör särskilt beaktas i samband med att sjöfartsverket och SMHI förläggs till Norr- köping. Dessa båda myndigheter förlorar därvid en del av kontakterna med universitet och högskolor i Stockholm, men nya kon- takter bör istället kunna etableras med tekniska högskolan och universitetet i Lin- köping.
El Havsresursutredningen menar att den i kapitel 12 föreslagna delegationen för havs- resurser fortlöpande bör följa utbildnings- frågorna inom sitt fält och vid behov föreslå förändringar och utvidgning av utbildningen.
_xW—AM .. magma-w_—
»;-. .,... ___;
Inledning
I flera länder har under 1960-talet anslagen för tillämpad havsforskning och marin tek— nologi ökat markant. Föroreningsproblem och utnyttjandet av havet för transporter, födoämnesförsörjning och mineralexploate- ring har tagit en betydande del av insatserna. Mycket stora insatser har också gjorts för att utveckla militär marin teknik. Samtidigt har större resurser ställts till förfogande för grundläggande forskning i syfte att öka kunskaperna om havsmiljön.
Resursökningarna har varit särskilt iögonenfallande i USA. Anslagen till havs- forskning har också kraftigt ökat under senare år i bl._a. Frankrike, Japan, Förbunds- republiken Tyskland, Storbritannien, Canada och Sovjetunionen. I flera länder har an- skaffningen av forskningsfartyg upptagit en väsentlig del av resursökningarna. En bety- dande del av havsforskningen bedrivs av militära myndigheter.
Parallellt med de stora statliga insatserna i vissa länder har den enskilda industrins intresse för havsforskningsteknik ökat. Sär- skilt vissa stora amerikanska företag har under de senaste åren arbetat intensivt på att utveckla marinvetenskaplig apparatur, såsom instrument av olika slag för registrering och mätning, borrutrustning, pumpsystem m. m. Vid sidan av amerikansk industri förefaller japanska företag inta en framskjuten posi-
Havsforskning utomlands
tion internationellt sett i fråga om utveckling av teknisk utrustning för marin forskning och exploatering.
Det har inte varit möjligt att i den följande redogörelsen få med uppgifter från statshandelsländerna.
Amerikas förenta stater Allmän utveckling
Betydande resurser har sedan länge tilldelats havsforskningen i USA. Särskilt den ameri- kanska flottan har på bred front främjat forskning på området. Flottan är fortfarande den ojämförligt största anslagskällan för de marina vetenskaperna. Dess roll markeras av att den svarar för ca 50 % av de amerikanska havsforskningsresurserna.
Vid mitten av 1960-talet ökade de federa- la myndigheternas intresse för marin veten- skap och teknisk utveckling starkt. Havs- forskningen blev livligt debatterad under 1964 och 1965. Bl. a. ägde flera kongress- hearings rum angående de amerikanska insat- serna för att öka kunskaperna om haven och påskynda utnyttjandet av havens resurser i ekonomiskt syfte. Industrikommittéer till- sattes för att granska förutsättningarna för havsteknisk utveckling och exploatering. I maj 1965 tillsattes vidare en arbetsgrupp inom presidentens rådgivande kommitté i
forskningsfrågor. Gruppen lade påföljande år fram en rapport med rekommendationer till presidenten att formulera ett långsiktigt amerikanskt havsforskningsprogram (Effec- tive Use of the Sea. Report of the Panel on Oceanography. President's Science Advisory Committee, June 1966). Kommittén före- slog ett brett upplagt federalt havsforsk- ningsprogram, som innebar en fördubbling av resurser för havets fredliga utnyttjande under den kommande femårsperioden samt en väsentlig ökning även av flottans forsk- ningsutgifter. Gruppen föreslog vidare att existerande civila myndigheter med havs- forskning på sina program skulle samman- föras i en ny federal myndighet med ansvar för marin forskning och utveckling.
Genom ett kongressbeslut år 1966 stad— fästes ett förslag om en betydlig förstärkning av organisationen för havsforskning (Marin Resources and Engineering Development Act). Beslutet innebar en uppmaning till presidenten att utveckla ett långsiktigt nationellt forskningsprogram med biträde av ett nationellt planeringsorgan, National Council on Marine Resources and Engineer- ing Development, vanligen benämnt Marine Sciences Council, under vicepresidentens ordförandeskap. Samtidigt tillsatte presiden- ten en permanent nationell kommission, Commission on Marine Science, Engineering, and Resources, som bl. a. skulle tjäna som rådgivande expertorgan till det nationella rådet.
Planeringsrådet, Marine Sciences Council, har sedan dess årligen framlagt rapporter (Marine Science Affairs) som redovisar läget inom havsforskningen i USA och presenterar riktlinjer för den framtida utvecklingen. Rå- dets koordineringsuppgifter har sedan över- tagits av den år 1970 inrättade National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA, se nedan). Commission on Marine Science, Engineering, and Resources ladei januari 1969 fram ett förslag till nationellt handlingsprogram inom havsforskningen (Our Nation and the Sea). Parallellt med att organisationen effektivi- serades gav presidenten havsforskningen och
exploateringen av havets tillgångar hög prio- ritet i budgeten år 1966. De federala ansla- gen för havsforskning i USA beräknades då till ca 1700 milj. kr. (Beloppet utgjorde detta är knappt 2 procent av de totala federala utläggen för forskning och utveck- ling.) Anslagen höjdes påföljande år till drygt 2 000 milj. kr. Ökningen av den amerikanska havsforskningsbudgeten har sedan dess fort- satt. 1972 uppgår de federala anslagen för havsutforskning (”Marine Science and Technology”) till 3 100 milj. kr.
Inriktning och målsättningar
Det amerikanska havsforskningsprogrammet innefattar betydande insatser på snart alla grenar av forskningsfältet. Programmet kan beskrivas som ett trestegsprogram, som inne- fattar förstärkta resurser för:
— grundforskning, baserad på de klassiska disciplinerna fysik, kemi, geologi och biologi:
— utveckling av erforderliga tekniska hjälpmedel för forskning och utveckling samt serviceåtgärder, såsom utbildning, datainsamling och informationsspridning, kartläggning av naturresurser etc:
— kommersiell exploatering- av resurserna för att tillgodose samhällsbehoven inorn t.ex. försvar, transporter, mineral- och oljeutvinning, miljövård och livsmedels- försörjning.
Planeringen följer sedan 1966 allmänna riktlinjer i den ovannämnda Marine Resour- ces and Engineering Development Act. I kongressens mandat till presidenten 1966 konkretiserades målsättningen ytterligare. Kongressen rekommenderade ökad upp- märksamhet på bl. a. följande frågor:
— ökade kunskaper om havsmiljön och ökat utnyttjande av havets resurser;
främjandet av privata investeringar i ut- forskning av havsmiljön, teknisk utveck- ling, handel och ekonomiskt utnyttjande av havets tillgångar;
— förbättrad utbildning inom de marina vetenskaperna;
— utveckling av teknisk utrustning och in- strument att använda inom havsforsk- ningen;
— ett effektivt utnyttjande av havsforsk- ningsresurserna i det amerikanska samhäl- lets tjänst samt samarbete mellan skilda myndigheter och enskilda institutioner och företag för att undvika dubbelarbete;
— samarbete med andra länder när detta ligger i nationens intresse.
Dessa riktlinjer har sedermera följts upp av det nationella planeringsrådet för havs- forskning. För att ge en uppfattning om innehållet i programmen för olika sektorer presenteras i det följande rådets rekommen- dationer rörande internationellt samarbete, utvinning av födoämnen och icke levande resurser ur havet samt utbildning.
I fråga om internationellt samarbete konstaterar rådet bl. a., att grunden för strävandena att vidga de internationella kon- takterna utgörs av bl. a. följande premisser för USA:s politik och program på området.
Kunskapen om havet och dess resurser är ännu mycket begränsad. Erfarenheter och kapacitet på havsforskningens område finnsi många länder, varför ett ömsesidigt utbyte kan vara fördelaktigt för alla parter. Ett intensifierat sökande efter nya resurser krävs för att möjligheter skall finnas att föda jordens befolkning. Detta fordrar i sin tur ett bättre utnyttjande av all tillgänglig teknologi för exploatering av resurserna och betydande kapitalinvesteringar.
Mot bakgrund härav och vad man hittills uppnått av internationella kontakter måste enligt rådet uppmärksamheten alltmer riktas mot långsiktiga internationella samarbetspro-
gram. Detta gäller bl. a. den rättsliga regle- ringen av havets utnyttjande. Det erfordras, konstaterar man, en internationell havslag, ”A Legal Regim for the Deep Ocean Sea- bed”. Långsiktiga planer måste vidare upp- rättas för att utforska havet i internationell regi. Större gemensamma resurser härför erfordras.
Utvinning av födoämnen ur havet ägnas stort utrymme i det amerikanska program- met. För att stärka det kommersiella fisketi landet finns ett särskilt program, ”Food from the Sea Program". Bakgrunden är att USA från 1956 till 1966 fallit ned från andra till sjätte plats bland världens fiskenationer.
Största delen av resurserna för program- met skall användas till att insamla data med vars hjälp man kan kartlägga fiskens levnads-
betingelser, finna rationella fångstmetoder samt insamla övrig information som bl. a. kan ligga till grund för internationella avtal om högsjöfiske. Intensifierad forskning för att komma fram till bättre marknadsmässiga produkter är en annan stor del i program- met. Ett projekt är att öka och utveckla framställningen av fiskproteinkoncentrat (FPC). Den intensifierade forskningen på att förbättra extrakt från mindre användbara fiskar, exempelvis hajar, skall fortsättas. Ut- veckling av förbättrade fångstmetoder, fångstredskap och fartyg ingår också i pro- grammet. Den intensifierade utforskningen av havs- områdenas icke levande naturresurser syftar bl. a. till att förstärka den inhemska gruv- och metallindustrin. Det federala program- met innehåller i huvudsak följande:
_ service till industrin i fråga om kartering, meteorologiska studier, viss forskning och instrumentutveckling, särskilt på det geo- logiska området;
geologiska undersökningar görs i federal regi för att analysera havsbottnen och mi- neraltillgångar på kontinentalsockeln
— fullständiga marknadsstudier över ett åttiotal mineral: alternativa källor för utvinning analyseras, utveckling av nya
undersökningsförfaranden och ny gruv- teknik följs upp osv.
Ett annat stort och mycket viktigt områ- de i detta program är studier över färskvat- tenresurser. Här ingår forskning rörande av- saltningsprocesser som ett stort projekt, men även undersökningar av sötvattentillgångar under havsbottnen har medtagits.
Utbildning av kvalificerad vetenskaplig och teknisk personal utgör en viktig del av det amerikanska havsforskningsprogrammet. För att möta det växande personalbehovet har nya kurser, universitetsinstitutioner och även helt nya utbildningsanstalter skapats. Antalet studerande har under senare är ökat starkt. Forskarutbildningen inom de marina vetenskaperna har expanderat imotsvarande grad.
1966 antogs ”National Sea Grant College and Program Act”. Programmets målsättning är att öka utbildningen av sådan specialiserad arbetskraft som behövs inom industrin och den statliga verksamheten, att understödja tillämpad forskning för att kunna utnyttja de marina resurserna samt att förmedla kunskaper och information om den marina utvecklingen till alla intresserade inom na- tionen.
I utredningen ”Our Nation and the Sea”, som framlades i januari 1969 av Commission on Marine Science, Engineering, and Resour- ces rekommenderas en stark resursökning för att främja grundforskning och utveckling av tekniska hjälpmedel vid exploatering av havets resurser. Bl.a. företogs en snabb utveckling av tekniken för att möjliggöra arbete under längre perioder på ett djup av 2 000 fot. Miljöproblemen i kustområ- dena kräver enligt kommissionen betydande forskningsinsatser. För att främja nyttig- görandet av kontinentalsockelområdenas resurser föreslog kommissionen att ett antal speciallaboratorier skulle inrättas, ”Conti- nental Shelf Laboratories”. Enligt kommis- sionen erfordrades vidare ett nationellt led- ningsorgan för att samordna och finansiera havsforskningen. Därför föreslogs inrättan- det av den nya myndigheten National
Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA.
Organisation och resurser
Ledningsorgan för havsforskningen i USA har som nämnts varit det år 1966 inrättade nationella planeringsområdet, Marine Scien- ces Council. Vid dess sida har en rådgivande expertkommission arbetat, Commission on Marine Science, Engineering, and Resources.
Såväl rådets som kommissionens upp- gifter har numera övertagits av den i oktober 1970 nyinrättade centrala myndigheten Na- tional Oceanic and Atmospheric Administra— tion (NOAA) under Department of Com- merce och ett fristående miljövårdsorgan, Environmental Protection Agency (EPA).
Inom NOAA har huvuddelen av den civila, federala havsforsknings— och havsun- dersökningsverksamheten sammanförts i en organisation. NOAA skall genom nationella program leda forskningen och utvecklingen inom de marina och atmosfäriska vetenska- perna samt samordna sina egna tekniska och vetenskapliga resurser med dem som finns vid andra'statliga och privata institutioner.
NOAA är organiserat på sex större opera- tiva enheter:
— National Ocean Survey
— National Weather Service
— National Marine Fisheries Service
— Environmental Data Service
— National Environmental Satellite Service _ Environmental Research Laboratories.
National Ocean Survey omfattar bl. a. den tidigare. Coast and Geodetic Survey och gör geodetiska, oceanografiska och maringeo- logiska undersökningar. Man gör också pro- gnoser rörande tidvatten, strömmar och havsvågor orsakade av jordbävningar.
National Weather Service utfärdar bl. a. varningar och prognoser rörande orkaner, stormar samt väder-, våg— och isförhållanden till havs och i de stora sjöarna. Man är alltså där bl. a. ansvarig för väderobservationerna från båtar och kuststationer.
_» -_.:_...-.___:-..-. *. _Masww
National Marine Fisheries Service (inklu- derar en avdelning för sportfiske m.m.) bedriver bl. a. biologisk forskning på ekono— miskt viktiga arter av marina organismer, analyserar fiskeriinsatserna, söker utveckla bättre fångstmetoder och agerar i interna- tionella fiskerifrågor. Enheten har nära 30 större laboratorier och regionala centra samt över 50 mindre, lokala kontor. Man förfogar över en flotta på 29 forskningsfartyg.
Environmental Data Service består av tre nationella centra för klimatologiska, oceano- grafiska och geofysiska data. Dessa centra in- samlar, behandlar, arkiverar, publicerar och distribuerar omgivningsdata i global skala.
National Environmental Satellite Service utvecklar _ i samarbete med National Aero- nautics and Space Administration, NASA — teknik för användning av satellitdata inom bl. a. havsforskningen.
Environmental Research Laboratories be- driver genom specialinriktade forsknings- laboratorier på olika håll i Förenta staterna grundläggande forskning i syfte att öka kunskaperna om särskilt de fysikaliska pro- cesserna i naturmiljön.
Vid sidan av de nämnda sex huvuden- heterna inom NOAA finns även andra enhe- ter för speciella uppgifter. En av dessa enheter administrerar ”environmental systems”, och styr därigenom det nationella data-bojprojektet, ett nationellt centrum för oceanografisk instrumentering, och ett centrum för marin mineralteknologi.
En annan av de administrativa enheterna, ”Office of Sea Grant”, har till uppgift att ekonomiskt stödja forskning, utbildning och teknisk service inom de marina vetenskaper- na. Stöd lämnas till ett stort antal institu- tioner och personer främst vid universitet och högskolor. Budgeten för NOAA:s totala verksamhet (marina och atmosfäriska pro- gram) uppgår 1972 till 1 660 milj. kr.
Den viktigaste anslagskällan för grundläg- gande havsforskning är National Science Foundation, (NSF). Ett stort antal universi- tet, statliga och enskilda laboratorier och akademier erhåller genom NSF federalt fi- nansiellt stöd för havsforskning. Den största
delen av grundforskningen på området är koncentrerad till ett tiotal ledande universi- tetsinstitutioner.
Förenta staternas totala havsutforsknings- budget för 1971 uppgick till 2 595 milj. kr. Detta belopp fördelade sig i milj. kr på olika ändamålskategorier enligt följande:
milj. kr Allmän oceanografisk forskning 5 20 Försvarsändamål 510 Undersökning och kartläggning av havsbottnen 365
Fiskerinäring och födoämnesförsörjning 25 5 Undersökning och utveckling inom kustzonen 230 Observationer och prognoser 205 Sjöfart 180 Allmän marin teknik 145 Icke levande natur'resurser 55 Övrigt (internationellt samarbete, utbildning, hälsofrågor, nationella datacentra) 130 Frankrike
Allmän utveckling och inriktning
En betydande satsning på havsforskning in- leddes i Frankrike under 1960-talet. I det franska plankommissariatets fjärde plan för forskningsutvecklingen 1962—1965 föreslogs en avsevärd förstärkning av resurserna för geologi och angränsande forskningsområden samt för fysisk och kemisk oceanografi och marin biologi. I planen underströks särskilt behovet att samla havsforskningen till ett mindre antal stora institutioner samt att förstärka resurserna för teknisk utrustning, särskilt forskningsfartyg. Vidare framhölls nödvändigheten av att samordna verksamhe- ten inom havsforskningen till stora teknisk-ve- tenskapliga utvecklingsprogram. I den femte planen, för åren 1966—1970, gavs marin forskning och utveckling fortsatt hög priori- tet. Resurserna skulle koncentreras på an- skaffning av ny utrustning samt havstekniska utvecklingsprogram i samarbete mellan statli- ga institutioner och näringslivet, s. k. actions
concertées. Antalet forskare på området förutsattes öka väsentligt.
Programmet inom ramen för femte pla- nen har framför allt inneburit betydande insatser på miljöområdet samt forskning för att utvinna havets resurser. Avsevärda in- satser har således gjorts inom fiskeriområdet, som i Frankrike utgör en betydande närings- gren med ett förädlingsvärde som år 1964 uppgick till omkring 2 % av bruttonational- produkten. [ samband med det ökade intres- set under senare år att exploatera olja, gas och mineral ur havet utanför franska kusten har prospekteringstekniken utvecklats. En del av forskningsverksamheten har vidare ägnats åt problem i samband med utvinning av energi ur havet. Frankrike intar en ledan- de ställning beträffande utnyttjandet av tid- vattenenergin för elkraftproduktion.
Huvudlinjen i den senaste utvecklingen på havsforskningens område i Frankrike har varit att resurserna koncentrerats till forsk- nings- och utvecklingsprogram, som kan för- utses ge ekonomisk utdelning. Med de ökade insatserna för havsteknisk utveckling och exploatering har emellertid också följt ökade anslag till grundforskning såväl på det geo- vetenskapliga området som inom den marina biologin. Frankrike har för övrigt sedan länge intagit en framträdande position inom havsforskningen. Här kan erinras om arbeten som .orts av franska forskare inom djup- havsforskning och dykeri samt inom den marina biologin.
I det senaste franska programmet för havsforskning (Programme d'orientation Océan), som framlades hösten 1968 av den centrala myndigheten för havsforskning, Centre National pour l”Exploitation des Océans (CNEXO), prioriteras den målinrikta- de forskningen. Programmet omfattar i första hand tiden fram till 1976 och kon- centreras till fem huvudteman, nämligen
— nyttiggörande av havets levande orga- nismer
— nyttiggörande av mineral och fossila bräns- len
— utforskade av den franska kontinental- sockeln
— bekämpning av havsföroreningar — havets inverkan på meteorologiska förhål- landen och klimat.
Inom varje huvudområde har CNEXO angivit ett stort antal delprojekt. Som led i förverkligandet av målsättningarna ingår be- tydande insatser för att utbilda vetenskaplig och teknisk personal, samt inrättandet av nya institutioner för havsforskning.
I den femte planen förutsattes, som påpe— kats ovan, de statliga resurserna till havs- forskning öka väsentligt. Senare har denna plan reviderats och ambitionsnivån höjts ytterligare. Den dåvarande franske forsk- ningsministern presenterade sålunda i sep- tember 1968 ett program för den franska havsforskningen, som gjorts upp inom CNEXO och innebar en investeringsvolym av ungefär 1 miljard kr för sexårsperioden efter 1970.
Organisation och resurser
I linje med förslagen i utvecklingsplanerna under 1960-talet att koncentrera havsforsk- ningen till ett mindre antal större organisa- tioner inrättades i början av år 1967 det ovan nämnda nationella ledningsorganet för havsforskning, Centre National pour l'Exploitation des Océans (CNEXO), CNEXO var då direkt underställt premiärmi- nistern och fick till huvuduppgift att dra upp riktlinjer för att koordinera det framtida nationella programmet för havets utforsk- ning och exploatering. I detta syfte skulle CNEXO i samråd med berörda departement granska utvecklingsprogram inom olika delar av havsforskningen och ge råd ifråga om fördelningen av anslag, fungera som rådgi- vande organ till regeringen i internationella samarbetsfrågor och representera Frankrike i internationella projekt, planera för och läm- na förslag om anskaffning av tung utrustning för havsforskningsändamål samt planera och följa utbildningen på området.
. _ _.M——u—;ml€_£wu -
1969 inordnades CNEXO under det då inrättade ministeriet för industriell och ve- tenskaplig utveckling. Ledningen av CNEXO utövas av ett administrativt råd med ett s. k. regeringsråd (Conseiller d*Etat) som ordfö- rande och i övrigt innehållande representan- ter för olika departement och myndigheter som är engagerade i havsforskning. Rådet föreslår forskningsprogram samt beslutar om CNEXO's större investeringar och organisa- tion.
Det administrativa ansvaret för CNEXO vilar på en generaldirektör, som till sitt förfogande har en rådgivande expertkom— mitté bestående huvudsakligen av tekniker och vetenskapsmän. Under generaldirektören finns vidare en avdelning för ledning av undersökningsprogrammets fem olika teman samt serviceenheter för bl. a. tekniska hjälp- medel, internationella förbindelser och infor- mation. Under generaldirektören står vidare den nyinrättade havsforskningsstationen i Brest, ”Centre Océanologique de Bretagne”.
Som nationellt ledningsorgan inom fransk havsforskning ansvarar CNEXO för arbetet på att koncentrera forskningsresurserna lik- som för anskaffning och skötsel av tyngre utrustning. Redan i femte planen beslöts att ett nationellt havsforskningscentrum skulle byggas i Brest vid atlantkusten. Byggnadsar- betena för stationen påbörjades av CNEXO sommaren 1968 och en successiv utbyggnad har därefter skett. 1972 arbetar ca 200 personer där, och tre år senare beräknas den siffran ha fördubblats. Breststationen är av- sedd som nationellt centrum för såväl mate- riel och utrustning som vetenskaplig infor- mation och dokumentation inom havsforsk- ningen. Forskningen innefattar geologiska vetenskaper, fysisk och kemisk oceanografi, marin biologi samt utveckling av teknisk utrustning för forskningsändamål. Stationen tjänar som bas för forskningsfartyg.
De senaste årens program för havsforsk- ningen i Frankrike har gjorts upp med sikte på industriella tillämpningar. Den statliga satsningen intresserar därför givetvis också den franska industrin. Denna har under senare år granskat sina resurser på området,
och flera företag har börjat utveckla produk- ter, som passar in i det nationella forsknings- programmet. De företag som har beslutat att engagera sig i utvecklingen har bildat en egen sammanslutning, Association Scientifique et Technique pour [”Exploitation des Océan (ASTEO). ASTEO:s syfte är bl. a. att studera den franska industrins möjligheter inom havsexploateringen, stimulera samarbete mellan franska företag samt mellan dessa och utländska firmor, etablera kontakter mellan myndigheterna, universitetsforskningen och industrin samt verka för att förse fransk industri med information om utvecklingen inom havsforskningen.
Bland franska havsforskningsinstitutioner bör även nämnas Institut Scientifique et Technique des Péches Maritimes (ISTPM). Inom detta institut bedrivs bl. a. fiskeriforsk- ning, hydrografisk forskning, fiskodling, föroreningsundersökningar, bakteriologisk forskning och konserveringsförsök. Institutet som är förlagt till Nantes har en budget på ca 12 milj. kr och förfogar bl. a. över 5 större forskningsfartyg.
Resurserna för havsforskning i Frankrike är ännu fördelade på ett stort antal enheter, av vilka många finansieras med såväl statliga som privata medel. Splittringen av resurserna gör det svårt att överblicka de totala medlen för havsforskning och deras fördelning på olika marina forskningsgrenar i Frankrike. Ca 4 % av det franska forskningsministeriets budget synes dock ha gått till havsforskning under senare hälften av 1960-talet. Härtill kommer stora resurser för havsforskning bl. a. i den militära förvaltningen. Man kan därför uppskatta att havsforskningen under nämnda tid fått ca 6 % av de totala franska resurserna för forskning och teknisk utveck- ling.
Havsforskningsanslagen för 1969 fördela- des i stort enligt följande:CNEXO 50 milj. kr, franska marinen 30—40 milj kr, övriga insti- tutioner såsom universitet och högskolor 40—50 milj. kr. CNEXO:s anslag fördelades på tre ungefär lika stora fonder: 1) för forskningskontrakt, 2) för byggande av far- tyg, bojsystem och annan tyngre utrustning
samt 3) för byggandet av ett oceanologiskt centrum i Brest. För 1970 omfattade CNEXO:S budget ca 75 milj. kr och 1971 ca 90 milj. kr.
Den grundläggande havsforskningen, till vilken här inte räknas industriella och militä- ra utvecklingsprogram, engagerar enligt en beräkning av CNEXO mellan 1300 och I 500 personer varav nära 500 är forskare och kvalificerade tekniker. Den marina bio- logins starka ställning i Frankrike markeras av att nära 40 % av personalen inom fransk havsforskning är verksam på detta område.
Frankrike har ett 50-tal forskningsfartyg; 6 av dessa är större fartyg. Det nyaste och mest välutrustade forskningsfartyget, som blev operationsklart 1965, är på 2 200 ton och tillhör CNEXO. Vidare har CNEXO bl. a. forskningsubåtar, t.ex. ett s.k. ”dy- kande tefat” för 3 000 rn djup, tillsammans med franska petroleuminstitutet en forsk- ningsubåt för 600 m dykdjup samt tillsam- mans med franska marinen ett djuphavs- batyskop ”Archiméde”.
Japan Allmän utveckling och inriktning
I Japan har fiskeriforskningen hög prioritet. Intensifierad forskning beträffande högsjöfis- ke har inletts under senare år. På grund av ökande arbetskostnader söker man därvid få fram nya fångst- och lokaliseringsmetoder o.d. Vidareförädling av fiskeprodukterna ingår också i forskningsprojekten.
De icke levande resurserna i havet har inte exploaterats av japanerna i samma omfatt- ning som de levande resurserna. Man har dock höga förväntningar på exploateringen "av mineralförekomster till havs — särskilt olja och naturgas — och prospektering har pågått längs japanska kusten sedan 1956, dock hittills utan några mera betydande resultat. Japanerna har också börjat utveckla teknik för exploatering av mangannoduler på oceanernas djupbottnar. I det japanska transportministeriets havsundersökningspro—
gram för 1971—1975 intar framställningen av en topografisk och geologisk karta över 7 300 000 km2 av havsområdena runt Japan en framskjuten plats.
Japan är världens största skeppsbyggar- nation. Arbeten på att utveckla nya fartygs- typer bedrivs intensivt. Den teknologi man byggt upp på detta område har utgjort en god grund för konstruktion av jättetankers, borrtorn och avancerade ubåtar liksom havs- forskningsutrustning av olika slag.
Industrialiseringen och 'urbaniseringen i stora områden av Japan har medfört svära vattenproblem. Avsaltning av havsvatten är därför ett viktigt forskningsområde. Japan intar en framskjuten position inom avsalt- ningsteknologin.
Stora skador på liv och egendom i bl. a. Japan åstadkoms ofta genom tyfoner, stormar och tsunamis (se 5. 32). Forskning, som kan leda till bättre prognoser och därmed kan skapa möjligheter att minska dessa naturkatastrofers skadeverkningar, till- mäts därför största betydelse både för Japan och för hela Stillahavsregionen i övrigt.
I Japan har man tidigt sökt göra havet attraktivt för turister. Ett led i detta är att man planmässigt skyddar ett flertal kustom- råden från exploatering. I vissa av dessa områden har man velat underlätta för all- mänheten att studera havets miljö och bl. a. byggt ”observationstorn” under vatten.
Det nationella rådet för marin vetenskap och teknik (se nedan) har utarbetat ett förslag till femårsplan för den japanska havsforskningen för perioden 1969—1973. Förslaget ledde bl.a. till att ett nationellt program för den marina utvecklingen senare utformades. Detta program hade följande fem huvudpunkter:
— kartläggning av den japanska kontinental- sockelns samlade naturtillgångar
— studier av den marina miljön med data- insamling och informationsöverföring i havet
— utveckling av metodik och teknik för akvakultur
— utveckling och konstruktion av fjärr- manövrerad oljeborrningsutrustning för brukihavet
_ utveckling av metodik och teknik för vistelse och arbete under havsytan och på stora djup (undervattensfarkoster m. m.).
Förutom dessa huvudpunkter utpekades också vissa ytterligare områden som särskilt värda ökat studium, nämligen
_ avsaltning av havsvatten
— utnyttjande av oexploaterade levande na- turresurser i havet med särskild hänsyn till proteinförsörjningen
— förläggning av skrymmande anläggningar (flygplatser, fabriker, kärnkraftverk etc.) till havet.
Organisation och resurser
Den japanska havsforskningen behandlas sedan 1961 inom det nationella rådet för marin vetenskap och teknik. I detta rådgi- vande organ, som är underställt premiärmi- nistern, ingår medlemmar från universitet, statliga verk och privata industrier, som på ett eller annat sätt är engagerade ihavsforsk- ning. I rapporter år 1967 och 1969 poängte- rade rådet betydelsen av koordinering av forskningsresurserna och rekommenderade upprättandet av en nationell plan för utveck- ling av marin vetenskap och teknologi. Rådet framhöll också behovet av ökat interna- tionellt samarbete mellan havsforskare. För detta ändamål har en särskild organisation inrättats med uppgift att koordinera landets internationella aktiviteter.
Fram till 1969 administrerades det statli- ga stödet till utvecklingen inom marin veten- skap och teknik helt av ett flertal skilda statsdepartement. Mot bakgrund av rekom- mendationerna från rådet för marin veten- skap och teknik övertog emellertid samma år ”Science and Technology Agency” ansvaret
för den interdepartementala samordningen av de olika marina aktiviteterna. Detta organ har en departemental ställning och är — liksom ”Defence Agency” — sidoordnat de egentliga departementen. För att leda ge- nomförandet av det utvecklingsprogram, som refererats i föregående avsnitt, tillsattes 1969 också en särskild interdepartemental kommitté under Science and Technology Agency. Ansvaret för arbetena med vissa delar av utvecklingsprogrammet lades sedan av kommittén ut på närmast berörda depar- tement.
Samtidigt som styrningen av den statliga marina utvecklingen reorganiserades ökades också anslagen till verksamheten. Från att 1968 ha legat på ca 25 milj. kr var anslagen 1970 uppe i omkring 85 milj. kr. Det är att märka att detta belopp enbart avser forsk- ning och utvecklingsarbete och att privata intressenter bidrar med ungefär dubbla detta belopp. Det kan också nämnas att det i Japan finns ett 30—tal havsforskningsfartyg (varav ett för 32 vetenskapsmän) och 4 forskningsubåtar.
De japanska företagens stora engagemang i den marina utvecklingen förtjänar att upp- märksammas. Ca 200 företag är aktiva inom det havstekniska fältet och 44 av dem har särskilda organisatoriska enheter för verk- samhet på detta område. I Japan Association of Underwater Technology ingår företagen som medlemmar. Sju stora företagsgrupper eller konsortier för havsteknisk utveckling har bildats. I var och en av dessa grupper ingår ett flertal företag med specialinrikt- ningar mot vitt skilda branscher.
Förbundsrepubliken Tyskland
Regeringen i tyska förbundsrepubliken antog 1969 ett program för marin forskning och marinteknisk utveckling. Programmet avsåg perioden 1969—1973.
Programmet utarbetades i den tyska kom- missionen för oceanografi, vilken bildats inom forsknings— och utbildningsdeparte— mentet som regeringens rådgivande organ i
havsfrågor. Programmet avser arbeten vid federala forskningsinstitutioner, universitet, andra forskningsinstitut, federalt betald forskning och utveckling inom industrin, osv. För närvarande utarbetas en ny version av programmet för perioden 1972—1975. Programmets huvudområden är följande:
— Grundläggande forskning inom områdena fysisk oceanografi, marin meteorologi, marin biologi, kemisk oceanografi, och marin geologi och geofysik.
— Tillämpad forskning i syfte att undvika och bekämpa havsföroreningar. Bl. a. är denna forskning inriktad på problemen i Nordsjön och Östersjön.
— Tillämpad forskning i syfte att möjliggöra effektivare utnyttjande av havets mineral- resurser. För närvarande är bl. a. det metallhaltiga slammet i Röda havet, mangannoduler och vaskfyndigheter före- mål för intresse.
— Tillämpad forskning i syfte att möjliggöra ökat utnyttjande av havets levande natur- resurser. Hit hör bl. a. undersökningar av fiskebestånd vid Sydamerikas kuster, i Antarktis och i västra Indiska oceanen-. Dessutom utvecklas fiskeriteknik, och forskning avseende akvakulturer bedrivs.
— Tillämpad forskning för att förbättra skyd- det av kustregionen. Hit hör utveckling av meteorologisk och oceanografisk pro- gnosteknik, bl. a. i avseende tidvatten.
— Tillämpad forskning i syfte att nyttiggöra kunskaperna om samspelet mellan luft och hav.
I anknytning till de olika program- punkterna bedrivs marintekniskt utvecklings- arbete.
Anslagen över den federala budgeten till havsforskning och marinteknisk utveckling var 1971 120 milj. kr. 1972 har siffran stigit till 160 milj. kr och 1975 beräknar man vara
uppe i 240 milj. kr. Dessutom kommer medel från delstaterna.
I tyska förbundsrepubliken finns för när— varande 7 forskningsfartyg, varav 2 industri- ägda, för expeditioner med global omfatt- ning. Dessutom finns 10 mindre fartyg för arbeten i Östersjön och Nordsjön. Byggandet av ytterligare fartyg övervägs.
Storbritannien
Den brittiska havsforskningen och marintek- niska utvecklingen koordineras inom det naturvetenskapliga området av Natural En- vironment Research Council och inom det tekniska området av Committee on Marine Technology. Den senare kommittén är för- lagd till statsdepartementet för handel och industri. Kommittén har till huvuduppgift att biträda olika användare av marin teknik — såväl staten som industrin — genom att analysera behov och rekommendera forsk- nings- och utvecklingsprogram för att tillgo- dose behoven.
Kommittén för marin teknologi har re- kommenderat att kommande marinteknisk forskning- otch utveckling i Storbritannien skall koncentreras till följande fyra huvud- områden:
— Utrustning, och system för fiske och fiskbehandling — Teknik och utrustning för utvinnande av olja och gas i havsområdena — Tekniska system och utrustning för far- tyg, bl. a. för navigering — Teknik, system och utrustning för under- vattensarbeten
De medel som 1971—72 avsattes över den statliga budgeten till marinteknisk forskning och utveckling uppgick till 190 milj. kr.
Vad särskilt angår kontinentalsockeln understödjer Natural Environment Research Council maringeologiska undersökningar av ytligare lösa avlagringar och av berggrunden, samt undersökningar av erosion, ackumula- tion och sedimenttransport utmed kusten
”___ _— ..._.__.....__ ... ...-___:
och på havsbottnen. Det senare sker med hänsyn till även sjöfartens intressen.
Cbnada
1971 presenterades en rapport innehållande riktlinjer för Canadas framtida verksamheter i havsområdena. Rapporten hade författats av en kommitté under det s.k. ”Science Council of Canada”, vilket i sin tur är rådgivande gentemot regeringen i vetenskap- liga frågor.
I rapporten föreslås att en ”National Board on Marine Activity” med representan- ter från förvaltningen, industrin och universi- teten bildas för att bli regeringens direkta rådgivare i havsfrågor.
I rapporten framhålls också det nödvändi- ga i att Canada koncentrerar sina ansträng- ningar att utnyttja haven till ett begränsat antal väldefinierade områden. Följande tre programpunkter föreslås.
- Utveckling av marin teknik för ut- forskande och exploatering av havsresurser. För att denna utveckling skall bli framgångs- rik föreslås att den samordnas av en nyinrät- tad ”Canadian Ocean Development Agen- cy”. Denna organisations budget har sagts kunna bli omkring 250 milj. kr per år. Från exploateringssynpunkt är det sedan länge bedrivna fisket av stor betydelse för Canada. På mineralsidan kan man framför allt peka på olja och gas, som man nu börjat hitta på olika håll. De totala mängderna olja och gas kan komma att visa sig mycket stora.
— Kontroll av istäcket i Sankt Lawrence- bukten. Detta program sägs syfta till att ställa isförhållandena i Sankt Lawrencebuk- ten delvis under människans inflytande. Pro- jektet innehåller ett element av klimat- kontroll. Lyckas man är detta av intresse bl. a. för sjöfarten och för oljeexploatörer i området. De vunna erfarenheterna kan even- tuellt senare appliceras i arktiska områden.
— Utnyttjande och skydd av ”the Strait
of Georgia”. The Strait of Georgia" är vattenområdet omedelbart utanför Van- couver i vilket Fraserfloden rinner ut. Detta område är av intresse från flera synpunkter: behovet av att utnyttja området för rekrea- tion blir allt större, i området finns en stor och betydelsefull hamn, området är en viktig transportled för timmer, fisket är betydelse- fullt, eventuellt kan olja komma att utvinnas i området i framtiden, men området är också starkt föroreningskänsligt. Det beskrivna projektet går just ut på att styra utveck- lingen i området på ett sådant sätt att det verkligen låter sig utnyttjas i de nämnda hänseendena.
11. Internationellt samarbete
Allmänt
Ett stort antal multilaterala samarbetsorgan på global och regional nivå har inrättats under 1900-talet för att främja det interna- tionella marinvetenskapliga samarbetet. (Se tabell 11.1). Det internationella utbytet har till stor del organiserats av vetenskapsmän- nen själva, via akademier och andra veten-
skapliga organ medinternationella kontakter. I och med att havsforskningens resursbehov successivt ökat har emellertid de informella vetenskapliga kontakterna i många fall av- lösts av samarbete med mer officiell prägel, organiserat av internationella, mellanstatliga organisationer med betydande statligt stöd från respektive medlemsländer.
Tabell 11.1 Betydelsen av förkortningar för vissa internationella samarbetsorgan och -projekt av intresse från havsforskningssynpunkt.
ACMRR Advisory Committee on Marine Resources Research (FAO) AGOR Advisory Group on Oceanic Research (WHO) CERC Coastal Engineering Research Council CIG Comité International de Géophysique (ICSU) CMG Commission on Marine Geology (IUGS)
CMM Commission on Maritime Meteorology (WMO) COFI Committe on Fisheries (FAO) ECAFE Economic Commission for Asia and the Far East ECE Economic Commission for Europe ECOR Engineering Committee on Oceanic Resources
ECOSOC United Nations Economic and Social Council EEC European Economic Community FAGS Federation of Astronomical and Geophysical Services (ICSU) FAO Food and Agricultural Organization of the United Nations GARP Global Atmospheric Research Program (ICSU-WMO)
GELTSPAP Group of Experts on the Long-Term Scientific Policy and Planning (IOC) GESAMP Joint Group of Experts on Scientific Aspects of Marine Pollution (IMCO) IABO International Association of Biological Oceanography (IUBS) IAEA International Atomic Energy Agency IAPSO International Association for the Physical Sciences of the Ocean
IAWPR International Association of Water Pollution Research [BP International Biological Program (lCSU-UNESCO) ICES International Council for the Exploration of the Sea ICSU International Council of Scientific Unions IGOSS Integrated Global Ocean Station Systems (IOC-WO)
. _.___., -.. ;;.1
IHB International Hydrographic Bureau IHD International Hydrological Decade (UNESCO) IMCO Intergovernmental Maritime Consultative Organization IOC Intergovernmental Oceanographic Commission (UNESCO) ITU International Telecommunication Union
IUBS International Union of Biological Sciences (ICSU) IUGG International Union of Geodesy and Geophysics (ICSU) IUGS International Union of Geological Sciences (ICSU) LEPOR Long-Term and Expanded Program for Oceanic Research (IOC) MAB Man and the Biosphere (UNESCO) NEAFC North-East Atlantic Fisheries Commission ODAS Ocean Data Aquisition Systern (IGOSS) OECD Organization for Economic Cooperation and Development SCAR Scientific Committee on Antarctic Reasearch (ICSU) SCOPE Scientific Committee on Problems of the Environment (ICSU) SCOR Scientific Committee on Oceanic Research (ICSU) UNDP United Nations Development Program UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization WDC World Data Center WMO World Meteorological Organization WWW World Weather Watch (WMO)
Förenta Nationerna
Under efterkrigstiden har FN:s organisation förstärkts väsentligt för att stimulera det vetenskapliga utbytet inom havsforskningen. De olika aktuella FN-organens ställning framgår av figur 1 1.1.
Generalförsamlingen har ansvaret för ar— betet inom två kommittéer, vars arbete är av betydelse för havsforskningen. Havsbotten- kommittén förbereder en havsrättskonferens
ECOSOC
FN :s re- gionala ekonomiska kommis- sioner
Generalförsaml ing
Havs- botten- kommitten
GESAMP
som avses hållas under något av de närmaste åren, eventuellt redan 1973. (Se kapitlet ”Havsrättsliga regler”.) FN's konferens om den mänskliga miljön i Stockholm 1972 för- bereddes av en särskild kommitté. Det in- ledda samarbetet rörande miljöproblem av internationell betydelse väntas allmänt för- bättras genom att konferensens förberedan- de kommitté efterträds av en permanent miljökommitté. Såväl i havsbottenkom- mitténs som i den kommande miljökom-
Resources and Transport Division
Miljö- kommitten
Figur 11.1 De från havsforskningssynpunkt viktigaste FN-organen. Centralorganisationen överst och fack- organen underst. Betydelsen av förkortningarna framgår av texten och av tabell 11.1.
mittens arbete intar havsföroreningsproble- men en framskjuten plats.
Inom centralorganisationen, FN:s sekre— tariat i New York, är det främst enheten för ekonomiska och sociala frågor som har betydelse för havsforskningen. Enheten har en särskild avdelning för naturresurser och transporter, Resources and Transport Divi- sion, som innefattar sektioner för bl. a. kartering, geologi och gruvdrift, vattenresur- ser, transporter och turism. Avdelningens ar- bete är främst inriktat mot u-ländernas problem. Med stöd från bl. a. FN:s särskilda fond har man företagit karteringar längs vissa utvecklingsländers kuster och bedrivit vissa prospekteringsarbeten. Man har också stude- rat tekniska metoder för att utnyttja havet för olika ändamål, t. ex. transporter.
Till FN:s ekonomiska och sociala råd (ECOSOC) är knutna en mångfald verksam- heter som berör utforskandet av havsom- rådena. Hit hör de arbeten som bedrivs inom rådets regionala kommissioner, t. ex. Econo- mic Commission for Asia and the Far East (ECAFE) som har en särskild kommitté för marin prospektering och Economic Commis- sion for Europe (ECE). Stora ekonomiska resurser förmedlas också via FN:s utveck- lingsprogram (UNDP), som är underställt ECOSOC, till utvecklingsprojekt inom t. ex. fisket. Anslagen till dessa utvecklingspro- gram är av samma storleksordning som alla övriga internationella marina program inom FN tillsammans.
Bland FN's fackorgan med intresse i havsforskningen märks främst organet för utbildning, vetenskap och kultur (UNESCO), som inte bara har egna marinvetenskapliga program utan också utövar ett inflytande på andra internationella samarbetsorgan. UNESCOs marinvetenskapliga program leds av en särskild avdelning, Office of Oceano- graphy. Avdelningen fungerar samtidigt som sekretariat för den mellanstatliga oceanogra- fiska kommissionen (IOC, se nedan).
UNESCO:s verksamhet inom havsforsk- ningen: kan schematiskt fördelas på följande områden:
— utbyte av information för att främja utvecklingen av moderna forskningsmetoder och modern industriell utrustning inom havs- forskningen — bistånd till nationella och regionala havs- forskningsinstitutioner — utbildning inom de marina vetenskaperna — drift av 1005 sekretariat och finansiellt stöd till internationella havsforskningsex- peditioneri IOC:s regi.
UNESCOs program inom de marina vetenskaperna täcker sådana fält som fysisk och kemisk oceanografi, marin biologi, marin geologi, geomorfologi och geofysik.
Den totala ekonomiska omslutningen av UNESCO:s utbildningsprogram inom havs- forskningen utgjorde 1969 nära 5 milj. kr. Härtill kommer ett ungefär lika stort belopp, bestående av sammanlagda kostnader för IOC-sekretariatet, för informationsutbyte och för tekniskt bistånd till laboratorier i enskilda medlemsländer.
Den mellanstatliga oceanografiska kom- missionen eller Intergavernmental Oceano- graphic Commission (IOC) upprättades i samarbete med UNESCO 1960. För när— varande är 72 stater anslutna till IOC. Kommissionens uppgift är bl. a. att främja havsforskningen och utbytet av vetenskaplig information i syfte att öka kunskaperna om havet och dess resurser. IOC:s hittills största projekt har varit ett antal internationella forskningsexpeditioner, bl. a. till Indiska oceanen, karibiska vattnen, Medelhavet, Ja- panska sjön och mellersta Nordatlanten.
IOC får stöd från UNESCO för sin admi- nistration. Kostnaderna för de projekt som IOC initierar betalas däremot direkt av med- lemsländerna. Den årliga budgeten för IOC:s vetenskapliga expeditioner, serviceverksam- het m. m. uppgår till nära 100 milj. kr.
IOC samarbetar med andra internatio- nella, mera specialinriktade organ inom havs— forskningen. Genom sin breda vetenskapliga förankring och kontakterna med olika spe- cialorgan har IOC blivit ett viktigt centrum för behandling av havsforskningsfrägor av mera allmän eller ämnesövergn'pande karak-
r.». .cn—=..
tär. IOC har härigenom fått en internatio- nellt ledande ställning inom havsforskningen. Med det växande intresset för internationellt samarbete inom havsforskningen kan IOC:s betydelse väntas öka under de närmaste åren. Till IOC:s aktuella uppgifter hör att organisera genomförandet av ett långsiktigt, brett upplagt, internationellt program för havsområdenas utforskande, (Longterm and Expanded Program for Oceanic Research, LEPOR), som FN:s generalförsamling beslu- tat om. För den vetenskapliga planlägg- ningen av detta program finns inom IOC en särskild rådgivande grupp, GELTSPAP (Group of Experts on the Long-Term Scien- tific Policy and Planning).
I Sverige finns under statens naturveten- skapliga forskningsråd en särskild kommitté med rådgivande funktion beträffande IOC- ärenden.
Food and Agriculture Organization (FAO) har sedan länge ägnat stort intresse at havets levande resurser. Särskilt gäller detta fiskeriområdet. Ett stort antal underorgani- sationer på global eller regional nivå har bildats för samverkan inom detta område. FAO har sedan 1960 en fiskeribyrå (Fisheries Department) med två avdel- ningar, Fishery Resources and Exploitation Division och Fishery Economics and Pro- ducts Division. Båda avdelningarna bedriver utredningsarbete, understödjer utbildnings- program, sammankallar expertkonferenser och vetenskapliga symposier samt sprider teknisk-vetenskaplig information inom fiske- rinäringen. Ett intensivt samarbete sker med andra FN-organ, särskilt UNESCO.
Vidare finns inom FAO sedan 1961 en rådgivande kommitté i havsforskningsfrågor, Advisory Committee on Marine Resources Research (ACMRR), med uppgift bl. a. att utvärdera forskningsresultat rörande havets levande resurser och underlätta spridning och utnyttjande av sådana resultat.
1966 bildades inom FAO en ny kommit- té, fiskerikommittén COFI (Committee on Fisheries), vilken bl.a. skall fungera som rådgivande organ till FAO:s fiskeribyrå samt verka för att stärka det vetenskapliga utbytet
inom fiskeriområdet. Vidare finns under FAO — liksom utanför FN-familjen — flera fiskerikommissioner, som inrättats för tek- niskt och ekonomiskt samarbete inom olika havsregioner. I samband med FAO:s verk- samhet på fiskeriområdet kan slutligen näm- nas att Världsbanken, i vissa fall i samråd med FAO, givit långfristiga lån till uppbygg- nad av fisket i utvecklingsländer.
Bland organ inom FN med mera betydan- de intressen i havsforskningen bör vidare
nämnas World Meteorological Organization (WMO). WMO insamlar, bearbetar och spri- der meteorologiska observationer från haven. Inom organisationen finns en Commission on Maritime Meteorology (CMM). Det inter- nationella meteorologiska informationssyste- met har expanderat mycket starkt under senare år inom ramen för programmet World Weather Watch — en världsplan för meteoro- logisk forsknings-, observations-, databe- handlings- och servicetjänst, som växt fram inom WMO:s ram. Sverige är anknutet till de internationella meteorologiska informations- systemen genom SMHI.
WMO verkar även på andra sätt inom havsforskningen. Ett världsomspännande observationsnät planeras inom ramen för det s. k. Integrated Global Ocean Station System (IGOSS), ett projekt som är gemensamt för IOC och WMO och i vilket ingår även bear- betning och distribution av data om havet. För snabb insamling och spridning av meteo- rologiska observationer har WMO vidare upp- rättat ett globalt telekormmunikationssystem i samarbete med Internationella telekom- munikationsunionen (ITU).
I samband med planeringen av World Weather Watch-programmet och det när- stående globala atmosfäriska forskningspro- grammet (GARP) har WMO i samarbete med bl. a. ICSU (de vetenskapliga unionernas internationella råd — se närmare avsnittet ”Mellanstatliga organ utanför FN”) och IOC även planerat ett mera grundläggande marint forskningsprogram, särskilt för att öka kunskapen om samspelet och energiöver- föringen mellan atmosfären och havsytan. För detta ändamål har WMO inrättat en
(AGOR).
Intergovernmental Maritime Conrultative Organization (IMCO) behandlar förutom sjö- fartsfrågor framför allt havens förorenings- problematik. Metoder för att förhindra och kontrollera oljeföroreningar har under senare år stått på organisationens program. Särskilt efter "Torrey Canyonii-katastrofen har man inom IMCO fört förhandlingar om inter- nationella rättsfrågor i samband med olje- skador (se 5. 39).
IMCO tar även upp andra föroreningspro- blem samt frågor beträffande säkerhetsåt- gärder på fartyg, borrtorn, bojar etc. Under IMCO bildades 1969 i samarbete med fem andra FN-organisationer (IAEA, FAO, UNESCO, WHO och WMO) en Joint Group of Experts on Scientific Aspects of Marine Pollution (GESAMP), som speciellt skall ägna sig åt marina miljöförstöringsprobiem och möjligheterna att mäta förekomst av i detta sammanhang viktiga substanser.
Miljöförstöringen i haven har också tagits upp inom världshälsoorganisationen (WHO), som bl. a. intresserat sig för havet som rekreationsmiljö. Organisationen har bl.a. initierat en undersökning av hur människans hälsa påverkas av föroreningar vid havskus- terna. WHO ger vidare ekonomiskt bistånd till ett antal länder för studier av vatten- föroreningskontroll. I sammanhanget bör nämnas att det inom WHO — liksom i andra organ —- finns planer på att upprätta ett globalt indikatorsystem för att påvisa miljö- förstörande substanser. Ca 700 provtagnings- stationer för vatten skulle ingå. WHO under- stöder vidare utbildning av miljöteknikeri utvecklingsländer.
En speciell form av vattenföroreningar, nämligen radioaktivt avfall och annan radio- aktivitet, behandlas inom Internationella atomenergiorganet (IAEA). Vid FN:s havs— rättskonferens 1958 fick IAEAi uppdrag att i samråd med andra internationella organ vidta åtgärder för att effektivare kontrollera radioaktivt utsläpp i haven, samt att formu- lera regler för att förhindra sådana förore- ningar. Organisationen har därför samman-
kallat flera tekniska och juridiska expert- grupper vilka avlämnat rapporter. För att främja fortsatta vetenskapliga undersök- ningar av de radioaktiva avfallsproblemen har IAEA medverkat till att upprätta ett internationellt institut för ändamålet, Inter- national Laboratory for Marine Radio- activity. Organisationen har vidare under- stött forskning i medlemsländerna kring dessa problem.
IAEA medverkar även i internationella projekt för att studera användningen av atomenergi för avsaltning av havsvatten. Or— ganisationen har i viss utsträckning fungerat som rådgivande organ till medlemsländer som påbörjat egna forskningsprojekt på det- ta område. I samband med studiet av avsalt- ningsanläggningar och atomkraftverk har IAEA vidare uppmärksammat de miljöpro- blem som uppkommer genom kylvattenut-
släpp.
Mellanstatliga organ utanför FN
Ett stort antal samarbetsorgan har sedan länge funnits även utanför FN-familjens or- gan för att inom geografiskt avgränsade havsområden studera och reglera fångsterna av ekonomiskt betydelsefull fisk. Internatio- nella fiskerikommissioner finns sålunda re- gionalt för flera olika delar av världshaven. Det förekommer också ämnesmässigt avgrän- sade kommissioner för t.ex. laxfiske, ton- fiske och valfångst. Av största intresse för svensk och nordisk del är emellertid den nordostatlantiska fiskerikommissionen (NEAFC), genom vars arbete bl. a. en regle— ring av sillfisket i Nordsjön har kunnat åstadkommas. (Se även kapitlet ”Haven som livsmedelskälla”)
Med NEAFC's medlemsländer som ut- gångspunkt har en särskild regional organisa- tion bildats för att administrera den konven- tion som undertecknades i Oslo den 15 februari 1972 och enligt vilken dumpning i haven av vissa giftiga och svåmedbrytbara
an..-_ . ..:m..-
. -_ AM.-_..- .4 __»;__-;4..e.__.._..-g......=r »
substanser förbjuds. (Se kapitlet ”Havsrätts- liga regler”.)
Bland de större och mera allmänt marin- vetenskapligt inriktade organen utanför FN bör nämnas Internationella havsforsknings- rådet (ICES, International Council for the Exploration of the Sea). Rådet har sedan sin tillkomst 1902 huvudkontor i Köpenhamn och räknar f.n. 17 medlemsländer (såväl väst— som östländer), däribland de nordiska. Reglerna för rådets verksamhet har succes- sivt förändrats. Arbetet har dock huvudsakli- gen varit inriktat mot problem som rör norra atlantregionen. Sveriges medverkan i ICES- arbetet har i första hand skett genom fiskeri- styrelsen. Numera deltar även naturvårdsver- ket.
ICES:s uppgifter är främst att stimulera havsforskningen, och då särskilt sådan forsk- ning som behandlar havets levande resurser, samt att föreslå och i samråd med medlems- länderna organisera forskningsprojekt och verka för spridningen av vetenskapliga resul— tat. Rådet har upprättat permanenta inter- nationella kommittéer på flera forsknings- områden, huvudsakligen inom fiskeriforsk- ningen.
En av ICES:s viktigaste uppgifter är att vara vetenskapligt rådgivande organ åt den nordostatlantiska fiskerikommissionen. ICES:s och dess expertkommittéers möten står öppna även för observatörer från icke medlemsländer och från sådana inter- nationella organ med vilka rådet samarbetar. Genom sin bredd ger dessa konferenser värdefulla kontakter mellan grundforskning och mera praktiskt orienterat forsknings- och utvecklingsarbete på det marina områ- det.
ICES har sedan sin tillkomst insamlat och spritt hydrografiska data från norra och mellersta Atlanten och härigenom fungerat som ett regionalt datacentrum. På detta område samarbetar ICES med ”World Data Centres” för oceanografi.
Baltic Oceanographers är en ICES när- stående vetenskaplig grupp, som består av enskilda forskare från samtliga länder med kust mot Östersjön. Gruppen, som alltså
formellt inte är ett mellanstatligt organ, syftar främst till att koordinera hydrogra- fiska undersökningar i Östersjön. Ett särskilt miljöforskningsprogram — det 3. k. Baltiska året — har genomförts 1969—1970 med deltagande av samtliga kuststater. Baltic Ma- rine Biologists år en motsvarande grupp för samordning av biologisk metodik och verk- samhet vid undersökningar i Östersjön.
En annan av de äldsta internationella havsforskningsorganisationema utanför FN och samtidigt, vad gäller anslutningen, en av de mest omfattande är Internationella hyd- rografiska byrån (IHE). IHE—samarbetet in- leddes 1919; ett fyrtiotal länder medverkar. Organisationen har sitt sekretariat i Monaco, dit en konferens sammankallas vart femte år. IHB verkar för samarbete mellan de sjö- mätande institutionerna i medlemsländerna, i syfte bl. a. att främja den tekniska utveck- lingen inom sjömätningsområdet samt för att nå internationell enhetlighet ifråga om sjö- kort. IHB bedriver en omfattande publika- tionsverksamhet, delvis i samarbete med berörda FN-organ.
Förutom inom de ovannämnda organi- sationerna behandlas havsforskningsfrågor också inom flera andra internationella organ med mera allmänna, vetenskapliga och tek— niska samarbetsfrågor på sitt program. OECD har exempelvis behandlat fiskerifrå- gor i viss utsträckning. OECD och Europa- rådet har vidare berört havsforskningspro- blem i samband med behandlingen av miljö- problem och allmänna forskningspolitiska och forskningsorganisatoriska frågor. Även inom ramen för EEC:s strävanden att skapa ett ökat teknisk—industriellt samarbete i Europa har havsforskningen uppmärksam— mats. Även icke EEC-anslutna stater har därvid inbjudits att delta i utvecklingspro- jekt, bl. a. på det havstekniska området.
Icke-statliga organ De vetenskapliga unionernas internationella råd, (ICSU) är den ojämförligt största av de internationella vetenskapliga organisationer,
som inte har nationer som medlemmar. ICSU består av 16 unioner, klassificerade efter olika discipliner. Härtill kommer ett stort antal speciella vetenskapliga kommit- téer, som bl. a. behandlar tvärvetenskapliga frågor. Resurserna för organisationens verk- samhet kommer till största delen från olika forskningsanknutna myndigheter i före- trädda stater men även från internationella organ, främst UNESCO. De vetenskapliga unionernas medlemmar utses av vetenskaps- akademier eller motsvarande organ i de representerade nationerna samt av inter- nationella organisationer. Ledamöter i spe- cialkommittéerna utses av nyssnämnda organ samt av berörda unioner. ICSU bildades 1919. Närmare ett nittiotal länder är nu representerade. Huvudorganisationens syfte är bl. a. att samordna unionernas arbete.
Sverige medverkar genom Kungl. Veten- skapsakademien i ICSU:s samtliga unioner. På det nationella planet finns som regel en nationalkommitté för varje union.
De ICSU-unioner som närmast har an- knytning till havsforskning (se figur 11.2) är unionen för geodesi och geofysik (IUGG), unionen för biologiska vetenskaper (IUBS) och unionen för geologiska vetenskaper (IUGS) samt till dessa unioner anknutna sällskap och kommittéer.
Under IUGG sorterar inte mindre än 17 autonoma, internationella vetenskapliga säll- skap. Ett av de viktigaste i detta samman- hang är Internationel Association of Physical Sciences of the Ocean (IAPSO). Det arrange- rar vetenskapliga konferenser, publicerar ma- terial från dessa och organiserar internatio-
Figur 11.2 De från havsforskningssynpunkt vikti- gaste ICSU-organen. Betydelsen av förkortningarna framgår av texten och av tabell 11.1.
nellt samarbete kring aktuella vetenskapliga problem. Även under IUBS finns ett stort antal vetenskapliga sällskap. Bl. a. finns en grupp för biologisk oceanografi, Internatio- nal Association of Biological Oceanography (IABO).
Inom IUGS finns bl. a. en internationell kommission för marin geologi, Commission on Marine Geology (CMG). Ett mycket betydande ICSU-samarbete inom havsforsk- ningen äger rum inom specialkommittéer vid sidan av de ordinarie unionerna. En av de mest aktiva specialkommittéerna är den s, k. SCOR (Scientific Committee on Oceanic Research). SCOR, som bildades 1957, har på många sätt framträtt som ett viktigt instru- ment för oceanografiskt samarbete. Bland de mest uppmärksammade SCOR-projekten un- der senare år är den internationella havs- forskningsexpeditionen till Indiska oceanen och den första internationella havsforsk- ningskongressen. SCOR har vidare upprättat ett antal mindre arbetsgrupper för att stu- dera viktiga metodologiska frågor inom havs- forskningen. En central uppgift för SCOR har sedan 1961 varit att fungera som veten- skapligt rådgivande organ till UNESCO och IOC beträffande havsforskning. UNESCO är SCOR:s viktigaste finansieringskälla.
SCOR-kommittén består av 28 medlem- mar, som utses av nationella vetenskapliga organ i lika många medlemsländer, i Sverige av Kungl. Vetenskapsakademien, samt tio medlemmar som utses av ICSU och dess berörda unioner.
Under ICSU har vidare en speciell veten- skaplig kommitté för miljöproblem SCOPE (Scientific Committee on Problems of the Environment) tillkommit hösten 1970, inom vars arbete havsföroreningsfrågor kommer att inta en central plats.
Andra specialorgan inom ICSU-organisa- tionen med anknytning till havsforskning är exempelvis specialkommittén för antarktisk forskning (SCAR), en specialkommitté för det internationella biologiska programmet (IBP, som nu går mot sin avslutning, är ett av de största ICSU-projekten hittills), federa- tionen för astronomisk och geofysisk service
—— i.u—___... Ac...—...a. w
>_.
(FAGS), som bl. a. har en enhet för insam— ling och spridning av vissa oceanografiska Observationsdata samt internationella kom- mittén för geofysik (CIG), som upprättades som interunionell kommitté inom ICSU år 1959 med syfte att samla och sprida infor- mation från internationella geofysiska året samt att planera framtida internationellt geofysiskt samarbete.
ICSU och dess underorgan har bildats för samarbete på det rent vetenskapliga planet. Däremot har inte denna organisation i någon större utsträckning behandlat problem som rör havets utnyttjande. För samarbete inom tillämpad havsforskning, marin teknik och havsexploatering finns ett antal starkt specia- liserade fackorganisationer bland vilka föl- jande kan nämnas:
— Coastal Engineering Research Council (CERC) — International Association of Dredging
Companies (IADC)
— International Association of Hydraulic Research (IAHR) — International Association of Water Pollu- tion Research (IAWPR)
— Permanent International Association of Navigation Congresses (PIANC) — World Dredging Association (WDA) — World Petroleum Congress (WPC).
I övrigt finns det flera liknande organisa- tioner för skeppsbyggnad, bogsering etc. Det bör emellertid framhållas att ett nytt icke- statligt organ, Engineering Committee on Oceanic Resources (ECOR), som i många sammanhang torde komma att företräda ovannämnda organisationer, har börjat arbe- ta från år 1970. En nära samverkan med främst UNESCO och IOC eftersträvas av ECOR, som avses samordna alla ingenjörs- vetenskapliga intressen på havsexploaterings- området.
Sammanslutningarna av havsforskare i östersjöstatema (baltiska oceanografema och baltiska marinbiologerna) har omnämnts redan i föregående avsnitt i samband med redogörelsen för ICES.
Det nordiska samarbetet inom havsforsk- ningen har byggts upp huvudsakligen genom informella kontakter mellan vetenskapsmän vid universiteten och andra forskningsinstitu- tioner i de nordiska länderna. I fråga om tillämpade studier eller teknisk utveckling för havsforskningsändamål har samarbetet däremot inte nått någon större omfattning. Ett undantag är fiskeriforskningen och den fysiska och kemiska oceanografin, där det sedan ca 60 år tillbaka pågår samverkan mellan de nordeuropeiska staterna inom ramen för internationella havsforskningsrå- det (ICES, se avsnittet ”Förenta Natio- nerna”). Detta samarbete har också stimu- lerat de nordiska länderna till kontakter utanför ICES-programmen, såsom inom nor- diska skaldjurskommissionen m. fl.
Nordforsk är en samarbetsorganisation för teknisk-naturvetenskapliga forskningsråd och motsvarande samt ingenjörsvetenskaps- akademier i de fem nordiska staterna. Nord- forsk har ett särskilt miljövårdssekretariat i Helsingfors.
Av intresse i mera speciella sammanhang är vidare den nordiska oljeskyddsunionen och nordiska institutet för sjörätt i Oslo.
Nordiskt samarbete beträffande havs- forskningen bedrivs emellertid främst genom de 3. k. kollegierna för marin biologi och för fysisk oceanografi, som inrättats inom Nor- diska rådets ram, och genom den nordiska maringeologiska kommissionen.
Nordisk maringeologisk kommission är ett kontaktorgan som uppkom ur den s.k. Östersjö-kommissionen, konstituerad 1951. Till en början medverkade endast danska och svenska vetenskapsmän. Finland inträdde år 1955. Norge anslöt sig 1963 i samband med att kommissionens undersökningsverksamhet utsträcktes till Kattegatt. Samtidigt ändrades namnet till Nordisk maringeologisk kom- mission.
Kommissionen utgörs av cheferna för de geologiska undersökningarna i de fyra nor- diska länderna och ett antal representanter från andra institutioner med intressen i
maringeologisk forskning. Verksamheten be- står främst i att anordna nordiska möten med företrädare för de geologiska undersök- ningarna och vetenskapliga institutioner. Kommissionen har stimulerat fältsamarbete mellan nordiska maringeologer och har här- vid särskilt verkat för att samordna utnytt- jandet av de nordiska ländernas resurser, såsom fartyg och annan utrustning.
Under senare år har kommission en strävat att uppnå en mera officiell status — even- tuellt i anknytning till Nordiska rådet — i likhet med motsvarande organ för fysisk oceanografi och marin biologi.
Nordisk kollegium för marin biologi kon- stituerades hösten 1956 efter en utredning inom Nordiska kulturkommissionen. Kolle- giet fungerar som samarbetsorgan för de marinbiologiska forskningsstationerna i Hel- singör (Danmark), Tvärminne (Finland), Espegrend (Norge) och Kristineberg (Sve- rige). Kollegiets verksamhet, som understöds genom bidrag från statsbudgeten i de nor- diska länderna, omfattar bl. a. utdelande av stipendier för utbildning och forskning, ut— arbetande av fauna- och floraförteckningar vid forskningsstationerna samt anordnande av nordiska kurser i marin biologi. Det svenska bidraget till kollegiets verksamhet uppgick 1970/71 till närmare 60 000 kr.
Nordisk kollegium för fysisk oceanografi bildades år 1965 i syfte att stimulera an- ordnandet av nordiska konferenser samt stipendiat- och forskarutbyte inom den fy— siska oceanografin. Kollegiet anordnar nor— diska symposier och sommarkurser, som i regel inordnasi de berörda forskningsinstitu- tionernas seminarieverksamhet. Det perso- nella utbytet består dels i stipendiatutbyte, dels i att forskare från ett nordiskt land ges möjlighet att delta i forskningsexpeditioner företagna av ett annat land. Kollegiet för- medlar vidare utlåning av instrument och söker stimulera gemensamma nordiska un- dersökningar. Svenska statens bidrag till kol- legiets verksamhet utgjorde 1970/71 88 000 kr.
Under 1969 och 1970 har initiativ tagits för att intensifiera det nordiska havsforsk-
ningssamarbetet inom UNESCO- och IOC- organisationernas ramar. Samarbetssträ- vandena avser dels försök att i möjligaste mån åstadkomma ett gemensamt nordiskt agerande utåt i internationella sammanhang, dels försök att genom de nationella organen få till stånd utökad internordisk samverkani form av bl. a. samnordiska forsknings— och undersökningsprojekt. En samordning av re- guljär, kvalificerad marinvetenskaplig utbild- ningi Norden hör också till de frågor som aktualiserats.
Förslag
Enligt havsresursutredningens mening finns ett starkt behov av att svenska insatser i olika internationella organ koordineras, både sinsemellan och med vår egen nationella verksamhet. En lösning av problemet kan knappast åstadkommas utan vissa organisato- riska förändringar.
El Utredningen förslår att den internatio- nella verksamheten i havsfrågor koordineras inom ramen för den i kapitel 12 föreslagna delegationen för havsresurser.
m.m—W » - - nå —
... __ u._1._44_
Pro gra m
Sammanställning av föreslagna programpunkter
För att ge en överblick över de förslag havsresursutredningen lagt fram, och över kostnaderna för dessa förslags genomföran- de, presenteras nedan en sammanställning av förslagen. I en första del har samtliga förslag och rekommendationer som förekommer i tidigare kapitel medtagits. Förslagen är upp- förda i den ordning i vilken de uppträderi betänkandet.
Havsresursutredningen föreslår
att delegationen för havsresurser bistår vid utformandet av svenska ställningstagan- den som kommer att erfordras i samband med den av Förenta Nationernas generalförsam- ling beslutade internationella havsrättskonfe- rensen (kapitel 3)
att vissa åtgärder vidtages för att förbättra situationen för det svenska fisket inom ramen för dess nuvarande inriktning. Försla- gen avser upprättandet av en ändamålsenlig fångststatistik, åtgärder för att hålla fiskarena löpande underrättade om lämpliga fångst- platser, samt kartering av sådana vrak och andra föremål på havsbottnen som utgör fiskehinder. Behovet av internationella re- striktioner avseende sillfisket i Nordsjön och Skagerack betonas starkt (kapitel 4)
Program, organisation och finansiering
att förutsättningarna för svenskt fiske i avlägsnare och mindre hårt exploaterade fiskevatten undersöks (kapitel 4)
att förutsättningarna för ett intensivare svenskt östersjöfiske undersöks (kapitel 4)
att forskning och teknisk utveckling som ökar möjligheterna att använda fisk direkt som människoföda stimuleras (kapitel 4)
att försöksanläggningar för odling av t.ex. ål, tunga, krabba, hummer, tångräka och ostron sätts upp. Möjligheterna tiH avfallsåtervinning i samband med fiskodling bör beaktas (kapitel 4)
att möjligheterna till utvecklingsbistånd avseende livsmedelsutvinning till havs prövas (kapitel 4)
att de lösa avlagringarna på Sveriges kon- tinentalsockel karteras (kapitel 5)
att en karta över sedirnentbergartsområ- dena på Sveriges kontinentalsockel tas fram (kapitel 5 )
att urbergsområdena på Sveriges konti- nentalsockel karteras (kapitel 5).
att det geologiska karteringsarbetet, som kan utföras av t. ex. SGU, bedrivsi nära sam- råd med bl. a. STU, näringslivet, FOA, sjö- fartsverket samt universitet och högskolor så att möjligheterna till tekniskt utvecklingsar- bete tillvaratas (kapitel 5).
att etablerandet av ett halvstatligt företag för sand- och grusutvinning till havs övervägs (kapitel 5)
att delegationen för havsresurser får till
uppgift att sammanställa information avseen— de marknaderna för mineralexploateringsut- rustning (kapitel 5)
att möjligheterna till utvecklingsbistånd avseende mineralutvinning till havs prövas (kapitel 5)
att den nuvarande sjömätningen i tungtra- fikkorridorerna utvidgas till en yttäckande sjömätning (kapitel 6)
att utveckling av apparatur för undersök- ning av metallföremål på havsbottnen stimu- leras (kapitel 6)
att forsknings- och utredningsbehovet be- träffande oljeföroreningsproblem iÖstersjön beaktas (kapitel 6)
att Sverige verkar för att en internationell samarbetsdelegation avseende östersjötillfar- terna inrättas (kapitel 6)
att sjömätning för fritidsbåtarnas behov utförs (kapitel 6)
att ett register över gamla vrak och andra fornlämningar upprättas (kapitel 6).
att behovet av teknik för att kontrollera militära installationer på havsbottnen särskilt
beaktas (kapitel 6) att svenska marinens erfarenheter inom dykeri och annan undervattensverksamhet utnyttjas i framtida civil havsforskning och havsexploatering (kapitel 6)
att forskningen avseende havsmiljöfrågor bedrivs i sådan omfattning som krävs för effektiv miljökontroll. Forskningen bör in— riktas bl. a. på sådana föroreningar som anrikas i näringskedjoma (kapitel 7)
att utvecklingen av teknik för avfallsåter- vinning stimuleras (kapitel 7)
att den verksamhet som bedrivs för at-t skydda havsmiljön mot oljeföroreningar in- tensifieras och ges större resurser (kapitel 7)
att delegationen för havsresurser ges vissa samordningsuppgifter i havsmiljöfrågor på det nationella och internationella planet (kapitel 7)
att försöksverksamheten med oceanogra- fiska mätningar från kustbevakningens fartyg byggs ut och permanentas (kapitel 8)
att försöks— och utvecklingsverksamheten vid SMHI med automatiska oceanografiska
stationer intensifieras. Bl. a. bör försök göras med en automatisk boj (kapitel 8)
att ett nät med automatiska oceanografis- ka och meteorologiska stationer inrättas i svenska havsområden när den ovan nämnda utvecklingsverksamheten fortskridit tillräck- ligt långt (kapitel 8)
att en permanent prognosberedskap avse- ende transport— och blandningsförlopp vid katastrofhotande utsläpp organiseras vid SMHI (kapitel 8)
att resurserna för sjömätning förstärks så att även andra sjömätningsbehov än sjöfar- tens kan tillgodoses (kapitel 8)
att svensk havsforskning ges ökade resur- ser. Framför allt avser detta forskningen vid universitet och högskolor (kapitel 9)
att tillgången på forskningsfartyg förbätt- ras och att forskningsstationerna upprustas. En ny forskningsstation på Gotland bör övervägas. Ansvaret för dessa åtgärder bör läggas på delegationen för havsresurser (ka- pitel 9)
att ett nära samarbete etableras mellan de- legationen för haVSresurser och näringslivet i frågor som teknisk utveckling, exploatering m. rn. (kapitel 9)
att delegationen för havsresurser fortlö- pande bör följa utbildningsfrågorna inom sitt fält och vid behov föreslå förändringar och utvidgning av utbildningen (kapitel 9)
att den svenska internationella verksam- heten i havsfrågor koordineras inom ramen för delegationen för havsresurser (kapitel 11)
För att få översikt över kostnaderna för de framlagda förslagens genomförande har en tabell gjorts över de förslag som är direkt kostnadskrävande (tabell 12.1). Rekommen- dationer och förslag om organisatoriska åt- gärder är sålunda icke medtagna.
Som framgår av tabellen blir de omedelba- ra kostnaderna för förslagens genomförande enligt de gjorda beräkningarna 6,9 milj. kr per år. Detta kan jämföras med de nuvarande kostnaderna för svensk havsutforskning som beräknats till 32 milj. kr (se s. 162.) Utred- ningens förslag innebär sålunda en ökning av
. ,....,=_
__ Agua-a.m.._
svensk havsutforsknings resurser med drygt 20 procent.
Flera förslag som finns medi ovanstående uppräkning är inte med i tabellen trots att deras genomförande är förenat med kostna- der. Att förslagen i dessa fall inte finns med i tabellen sammanhänger med att kostnaderna inte varit möjliga att precisera.
Tabell 12.1 Beräknade kostnader för havs- resursutredningens förslagi 1972 års penning- värde. Kostnaderna för den nuvarande svens- ka havsutforskningen har beräknats till 32 milj. kr. Utredningens förslag innebär alltså en ökning av resurserna med drygt 20 pro- cent. Vissa av utredningens förslag är icke medtagna i tabellen trots att deras genomfö- rande är förenat med kostnader. Att försla- gen i dessa fall inte finns med beror på att kostnaderna inte kunnat preciseras.
Milj. Antal år Total- kr/år för ge— kostnad nomfö- milj. kr randet Kartering av lösa avlagringar 2,1 15 31,5 Framtagande av karta över sedi- mentbergartsområ- dena (1) 0,2 6 1,2 Kartering av ur- bergsområdena: -flygmagnetiska mätningar 1,6 4,5 7,2 gravimetermät- ningar, botten- prover, m.m.=(2) 0,1 11 1,1
Utvidgning av den oceanografiska mät- verksamheten med kustbevakningens
fartyg (3) 0,1
Försöks- och ut-
vecklingsarbete
med automatiska stationer (4) 0,4 10 4
Sjömätning (5) 2,4 15 34 Summa 6,9
Inrättandet av ett nät av auto- matiska mätstationer (6) 2,5
verksamheten löpande
verksamheten löpande
Allmänna synpunkter på den lång- siktiga utvecklingen
I tidigare kapitel har ett antal åtgärder för att främja havsutnyttjandet föreslagits. Åt- gärderna är alla konkreta och omedelbara. Utöver dessa förslag är det av intresse att skaffa sig en uppfattning om svenskt havsut- nyttjande i ett längre perspektiv.
Den nuvarande svenska exploateringen av havsresurser har en liten omfattning. Vi tar upp fisk för något över 200 milj. kr. per år och sand och grus för drygt 5 milj. kr. per år. Dessutom exporterar svenska företag i viss utsträckning tjänster och utrustning till utländska havsexploatörer. De svenska siff- rorna kan jämföras med den globala exploa- teringen. Världsfisket har ett fångstvärde av ca 40 miljarder kr. per år och den globala mineralutvinningen från haven är ca 35 mil- jarder kr per år, varav olja och gas utgör nära 90 procent.
Svenska insatser för att exploatera ha- vens naturresurser kan vara av principiellt olika karaktär. Vi kan själva exploatera havets och havsbottnens tillgångar inom om- råden över vilka vi själva har jurisdiktion, eller utanför dessa. Men det är också möjligt att deltaga i havsexploateringen genom att utveckla teknik och tillverka utrustning för exploatörerna. Detta kan ske på kommersiell basis eller i form av u-landsbistånd.
Vår egen livsmedelsutvinning ur haven har en osäker framtid. Fiskets nuvarande
Förklaringar till tabellen
(1) Den beräknade totalkostnaden på 1,2 milj. kr. är skönmässigt utslagen över 6 år. (2) Den beräknade totalkostnaden på 1,1 milj. kr. är skönsmässigt utslagen över 11 år. (3) Kapitalkostnaderna är så små att de utslagna över en längre tidsperiod inte nämnvärt påver- kar siffran 0,1 milj. kr. per år. (4) Verksamheten har antagits pågå ungefar lO-år. Kapitalkostnaderna jämnt fördelade över de tio aren. (5) Kapitalkostnaderna fördelade över endast 10 av de 15 år verksamheten beräknas kräva. Siff- rorna avser alla utredningens sjömätningsförslag sammanslagna. (6) Kapitalkostnaderna uppskattade till 10 milj. kr. och fördelade över 10 år. Verksamheten börjar inte förrän om ca 10 är, varför den inte räknats samman med övriga föreslagna verksamheter.
svårigheter, som berörts i kapitel 4, samman- hänger bl. a. med överfiskning i fiskevatten som traditionellt utnyttjas av svenska fiska- re. Utöver dessa svårigheter måste vi också ta hänsyn till den nuvarande trenden att kust- statsjurisdiktionen över angränsande vatten vidgas alltmer.
Mineralutvinningen inom våra kontinen- talsockelområden inskränker sig idag till mindre kvantiteter sand och grus. Vi vet att det finns avsevärda kvantiteter sand och grus på våra havsbottnar, samtidigt som de ex- ploaterbara fyndigheterna på land blir allt knappare. Utvinningen av sand och grus från havet kommer därför med stor sannolikhet att öka. Denna utvinning kan bli omfattande och möjligen också till en del inriktad på export. Vilka mineralfyndigheter vår konti- nentalsockel innehåller förutom sand och grus vet vi inget om. Om detta kan endast geologiska undersökningar ge besked. Möjlig- heten att svenska företag i framtiden på ett eller annat sätt deltar i mineralexploatering utanför den svenska kontinentalsockeln kan inte uteslutas.
Om vi sammanfattar bedömningarna an- gående vår egen livsmedelsexploatering och mineralexploatering i haven så blir resultatet följande. Ett minimialternativ är att vår framtida utvinning av havsresurser består av rätt avsevärda kvantiteter sand och grus plus en fiskfångst som ligger en bra bit under den nuvarande. Maximialternativet är av naturli- ga skäl svårare att yttra sig om men innehål— ler förutom sand och grus också olja och gas, en del övriga mineral från t. ex. urberget och havsvattnet och eventuellt från områden utanför svenska kontinentalsockeln, samt fisk och dessutom organismer från närings- kedjornas början i sammanlagt avsevärt stör- re kvantiteter än det nuvarande fisket. Att idag yttra sig mera exakt om var i detta intervall det är sannolikt, eller önskvärt, att vi hamnar är omöjligt.
Svenska havsexploateringsinsatser kan emellertid förutom egen exploatering också bestå i utveckling av havsexploateringstek- nik och tillverkning av utrustning för ex- ploatöremas behov. I vilken utsträckning
sådana insatser aktualiseras beror naturligtvis bl. a. på hur omfattande "den globala utvin- ningen av havsresurser blir i framtiden och på vilka förutsättningar det finns i Sverige för utveckling av exploateringsteknik.
Den framtida globala utvinningen av naturresurser från haven beror bl. a. på efterfrågeutvecklingen och på mängden och tillgängligheten av motsvarande landresurser.
På livsmedelssidan kan man dessutom konstatera att möjligheterna att öka världs- fisket är klart begränsade. Några mycket stora osäkerheter om hur stor Världshavens samlade biomassa är råder inte, och denna biomassa är redan vad beträffar fisken hårt beskattad i flera betydande havsområden. Vad som skulle kunna leda till en mera påtaglig ökning av livsmedelsutvinningen ur haven är därför framför allt tekniska genom- brott när det gäller att fånga organismeri näringskedjornas början till rimliga kostna- der och beträffande beredningstekniken. Av speciellt intresse är teknik som gör det möjligt att använda större mängder fisk direkt som människoföda samt teknik för att bereda aptitlig föda ur organismer i näringskedjornas början.
När det gäller Världshavens mineralreser- ver är osäkerheten om deras totala omfatt- ning mycket större än beträffande mängden biomassa. Att mineralreserverna är mycket stora är säkert, men hur stora finns idag inga möjligheter att bedöma. Det är ju t. o. ni. så att man ännu så länge bara börjat ana existensen av vissa typer av mineral, som på sikt kan visa sig synnerligen intressanta. Ett exempel på detta är sprickzonernas metall- slam. Till denna osäkerhet kommer — liksom beträffande livsmedelsutvinningen — att ut- vecklingen av marknaderna och av exploate- ringstekniken påverkar den framtida utvin- ningens omfattning.
Osäkerheterna i en bedömning av den framtida mineralutvinningen ur haven är alltså betydande. Det förefaller emellertid troligt att denna utvinning kommer att få avsevärt större omfattning än den har idag. Av intresse är också att den teknik som krävs
för exploateringen i betydande utsträckning
sannolikt kommer att utvecklas i nära an- knytning till den nuvarande olje- och gasut- vinningen ur havsbottnarna. Olje- och gasut- vinningen är alltså i detta avseende av central betydelse.
Dessa allmänna bedömningar ger vissa uppfattningar om marknaderna för havsex- ploateringsutrustning i framtiden. Samtidigt måste man naturligtvis komma ihåg att det kan finnas delmarknader som är små i det globala perspektivet, men av stort intresse för svensk industri.
Förutsättningarna för svenska insatser på dessa skilda marknader sammanhänger med den allmänna kompetensen hos svensk indu— stri. Naturligtvis är det till stor hjälp om teknikutveckling och tillverkning av utrust- ning kan ske i nära anknytning till våra egna exploateringsinsatser. Vår egen exploatering bör enligt havsresursutredningens mening medvetet utnyttjas för framtagning av ex- ploateringsutrustning med sikte på att sådan utrustning därefter även skall kunna exporte- ras.
Även utanför den rena resursexploate- ringens område finns flera möjligheter att utveckla och tillverka utrustning. Av speci- ellt intresse i ett långsiktigt perspektiv är automatiska oceanografiska instrument. Framför allt gäller kanske detta mätgivare för kemiska och biologiska storheter. Detta innebär att teknikutvecklingsaspekten är vä- sentlig också i samband med de förslag som lagts fram i avsnittet mät- och observations— verksamhet i havsområdena.
Utveckling av teknik för främmande intressenters behov har också en u-lands- aspekt av intresse. Kuststater bland u-länder- na blir — liksom andra länder — allt angeläg- nare att tillgodogöra sig naturresurserna utanför sina kuster. Trenden mot vidgad kuststatsjurisdiktion medför att deras natio- nella havsresurser ökar. Samtidigt gäller att u-länderna i allmänhet saknar tekniska förut— sättningar att exploatera sina havsresurser. Om Sverige i det sammanhanget kan erbjuda teknik och utrustning som är jämförbar med vad andra i-länder kan åstadkomma så bör vi ha möjligheter att göra oss gällande. Detta
kan ske på kommersiell grundval eller som u-landsbistånd.
Organisation och finansiering
[ tidigare kapitel har förslag till åtgärder inom havsutnyttjandet och havsforskningen framlagts. Vi har också påvisat det nära ömsesidiga beroendet mellan olika till havs bedrivna aktiviteter. Men hänsyn till detta ömsesidiga beroende, och till att svensk havsverksamhet med de förslag som här framlägges får en större omfattning, uppstår ett behov av samordning.
Eftersom utnyttjandet av haven i framti- den kan bli en avsevärt betydelsefullare verksamhet än idag, både hos oss och inter- nationellt, är det också viktigt att ett organ för de med havsutnyttjandet sammanhäng- ande frågorna inrättas. Detta behov markeras ytterligare av att det för närvarande är svårt att säga vilken inriktning och omfattning det framtida havsutnyttjandet kommer att få. Ett behov av ständig uppföljning av utveck- lingen, och av möjligheter till initiativtagan- de, föreligger därför.
Det internationella samarbetet i havsfrå- gor är omfattande och betydelsefullt. Sverige deltar på många sätt i detta arbete, som kan väntas få allt större omfattning. De nuvaran- de svenska internationella insatserna är emel- lertid föga koordinerade. Bättre samordning är därför av grundläggande betydelse för den internationella verksamheten.
Havsresursutredningen har diskuterat ett flertal alternativ för att tillgodose de ovan nämnda samordningsbehoven. Ett verk av traditionell typ skulle enligt utredningens bedömning vara en alltför stor organisation med hänsyn till den ringa omfattning det svenska havsutnyttjandet idag trots allt har. En grupp med bl. a. representanter för statli- ga myndigheter med havsanknuten verksam- het som sammanträder för att diskutera och eventuellt lösa vissa samordningsproblem skulle å andra sidan inte få den auktoritet och den stadga som krävs för att klara de föreliggande uppgifterna.
Den lämpligaste konstruktionen bedöms mot den givna bakgrunden vara en delega- tion med tillhörande sekretariat.
DlHavsresursutredningen föreslår att en DE- LEGATION FÖR HA VSRESURSER bildas och att denna delegation ges en central plats inom statsförvaltningen.
Delegationen för havsresurser skall
1. Vara regeringens rådgivande organ i havsfrågor. Föreslå närmare utformning av program för havets utforskning och exploate- ring. Planera för det långsiktiga utnyttjan- det av haven.
2. Ansvara för genomförandet av sådana programpunkter för vilka delegationen erhål- ler anslag.
3. Följa genomförandet av sådana pro- grampunkter för vilka andra myndigheter erhåller anslag.
4. Vara ett forum för samordning och samarbete mellan myndigheter i frågor om gränsdragning mellan myndigheternas verk- samhetsområden, vara ett remissorgan i havs- frågor, osv.
5. Vara ett organ för samarbete mellan myndigheter och näringsliv i havsfrågor.
6. Verka för tekniskt utvecklingsarbete inom havsutforsknings- och havsexploate- ringsområdet, bl. a. i samband med vår egen havsexploatering.
7. Samordna de svenska insatserna i det internationella samarbetet i frågor som rör havet och havsbottnen.
8. Ansvara för och samordna anskaff- ning och utnyttjande av viss kostnadskrä- vande utrustning, som t. ex. forskningsfartyg och forskningsstationer.
Delegationens ledamöter bör vara repre- sentanter för de viktigaste av de civila statliga myndigheter som bedriver verksam- het med anknytning till haven, för marinen, för den grundläggande havsforskningen och för näringslivet. Ledamöterna tillsätts av
Kungl. Maj:t. Antalet ledamöter bör lämpli- gen vara högst tio. Möjlighet att adjungera ledamöter för speciella frågor bör föreligga.
Delegationen bör ha ett sekretariat till sitt förfogande. Då den definitiva utform- ningen av detta blir beroende av statsmakter- nas inställning till det framlagda programmet görs här endast en skiss av det tänkta organet. Sekretariatet bör ha arbetsuppgifter inom områdena planering, bl. a. med ut- gångspunkt i fortlöpande naturresursstudier, teknisk utveckling och internationella kon- takter. Sekretariatsresurserna kan byggas upp genom en lämplig kombination av an- ställd personal och personer som engageras för speciella uppgifter.
Delegationen är en självständig enhet. Bl. a. med hänsyn till att enheten är förhål- landevis liten — sekretariatet kan inlednings- vis bestå av kanske tre fyra personer — torde det vara lämpligt att samförlägga den med en befintlig myndighet vars administration m. m. den i viss utsträckning skulle kunna utnyttja. De myndigheter som framför allt diskuterats i utredningen är naturvårdsverket och styrelsen för teknisk utveckling. Med hänsyn till den betydelse utredningen tillmä- ter det tekniska utvecklingsarbetet för havs— utnyttjande har utredningen stannat för att föreslå anknytning till styrelsen för teknisk utveckling.
Cl Havsresursutredningen föreslår således att delegationen för havsresurser lokaliseras i anknytning till styrelsen för teknisk utveck- ling.
Anknytningen innebär att delegationen lo- kalmässigt förläggs till STU, att delegatio- nen utnyttjar STU:s administrativa resurser samt att delegationen har möjlighet att utnyttja STU:s kontaktnät. Delegationens budget föreslås emellertid bli skild från STU:s budget.
Ett huvudansvar för de s.k. tillämpade program som föreslagits i tidigare kapitel bör anförtros delegationen. Det praktiska ge— nomförandet bör däremot ankomma på den
organisation som i varje situation bedöms lämplig. I många fall torde detta leda till att uppgifterna läggs ut på existerande statliga myndigheter. Den i kapitel 5 föreslagna geologiska karteringen kan sålunda lämpligen läggas på SGU, det i kapitel 8 föreslagna automatiska mätsystemet på SMHI, osv. I dessa fall torde det då också vara lämpligt att medel för verksamheterna ingår i respektive myndighets budget och begärs i dess peti- ta. Detta sker efter samråd i delegationen för havsresurser.
Delegationens budget torde, åtminstone inledningsvis, böra i huvudsak begränsas till medel för delegationens egen verksamhet, dvs. för sekretariatet, vissa utredningar och ev. vissa förundersökningsprogram. Delega- tionens budget blir således beroende av statsmakternas ställningstagande till det tota— la havsutforskningsprogrammet. För sekre- tariatsfunktioner, speciella utredningar m.m. torde dock behövas anslag av storleksord- ningen 1 milj. kr per år.
Bilaga Marin "teknik1
Inledning
Under det senaste decenniet har man under samlingsnamn av typen marin teknik, under- vattensteknologi, ocean technology och t. o. m. hydronautics sammanfört sådan tek- nik som används vid utforskandet och exploateringen av havets resurser. Däri ingår bl.a. måt- och datateknik för olika slags undersökningar av havsvolymen och dess begränsningsytor, havsytan och havsbottnen, vidare olika slags plattformar och farkoster såsom borrtorn, instrumentbojar och system av bojar, forskningsfartyg och -ubåtar, ut- rustning som medger människans vistelse och verksamhet i havet för kortare eller längre tid, dvs. olika slags dykerisystem samt s.k. undervattensstationer eller -habitat. Däremot ingår vanligen inte så väsentliga områden för havsresursutnyttjande i vid mening som skepps- och varvsteknik annat än vad avser forskningsfartyg.
I flera fall är detta tekniska utvecklings- fält som bearbetas sedan lång tid. Att sam- lingsnamn nu uppstår sammanhänger med det allmänt ökade intresset för ett havsre- sursutnyttjande. Det kan väl heller inte uteslutas att en del av de mera färgstarka namnen tillkommit som säljande argument i avsikt att associera till rymdtekniken. Om detta vittnar också uttryck som ”the inner space”.
En jämförelse med rymdtekniken år ock-
så tacksam att göra i andra avseenden. I båda fallen ingår ett starkt inslag av teknik utnytt— jad för väsentligen vetenskapliga syften. Vi- dare placeras den därför nödvändiga mätut- rustningen i bärare eller plattformar som ofta utgör mycket stora investeringsobjekt och som kräver en stor teknisk utvecklingsin- sats i sig själva. Tillförlitlighetskravet är uppdrivet. Bemannade forskningsubåtar eller rymdfarkoster ställer samma slags krav på slutna system för energiförsörjning och liVS- uppehållande funktioner. Den främmande för att inte säga ”icke-jordiska” miljö, där utrustning skall verka i båda fallen ställer extrema krav på konstruktionsmaterialens egenskaper. I båda fallen ingår starka inslag av det mera generellt syftande betraktelse- sätt som kallas systemteknik och som firat så stora triumfer just i rymdtekniken. En direkt samverkande funktion mellan de två område- na finns också då flygplan eller satelliter bär mätutrustning som syftar till kartläggning av stora land- eller havsarealer inte minst med miljövårdens behov för ögonen. Även denna teknik har fått sitt samlingsnamn nämligen ”remote sensing” eller fjärranalysteknik.
Av denna skiss framgår att havstekniken utgör ett tvärområde med inslag från de flesta traditionella tekniska fack. Inom de nationella havsforskningsprogrammen be-
1 Bilagan har utarbetats av experten i utred- ningen Harald Haegermark.
traktas den som en speciell post. Siffror är härvid inte helt rättvisande, eftersom det t. ex, ofta inte uppges hur stor del som faller inom den militära ramen. De torde inte heller ta full hänsyn till de utvecklingsin- satser som görs inom olje- och gasindustrin. Den amerikanska Commission on Marine Science, Engineering and Resources anger följande kostnadsuppskattningar för 1970-talets program i sin översikt ”Our Nation and the Sea”.
Årskostnader i medel milj . dollar 1971—75 1976—80 Hela programmet 652 948 Speciella tekniska program 124 182 Grundläggande teknologi 130 210
Redan den mera grundläggande tekno- login omfattar alltså ca 20 % av den totalt planerade insatsen. Den väsentliga ökningen mellan den tidigare och senare hälften av 1970-talet visar också uppbyggnadskarak- tären. Denna betingas säkerligen till dels av den brist på lämpligt utbildad personal som kännetecknar tvärgående områden. Utbild- ningslinjer i undervattensteknologi finns nu vid universitet och högskolor i flera av de stora länderna på området bland vilka USA, Frankrike, Japan, Sovjetunionen, Canada, England och Västtyskland kan nämnas. Nämnas kan också den ökande floran av speciallitteratur såväl i bok- som tidskrifts- form som uppstått under senare delen av 1960-talet.
Vid ett studium av den moderna havs- tekniken domineras intrycket lätt av de ekonomiska satsningar som stora länder har möjlighet att göra och av skalan på de projekt som dessa satsningar medger. I den följande redogörelsen spelar därför de stora amerikanska och franska insatserna en stor roll. Man kan dock i förbigående notera att hur stora de amerikanska insatserna än kan te sig från ett litet lands utgångspunkt är de ändå relativt små jämförda med andra poster
i de totala forsknings- och utvecklingsin- satserna.
För svenskt vidkommande framgår det av betänkandet i övrigt att möjligheterna till teknisk utveckling inom de föreslagna programmens ram tillmätts stor betydelse. Därutöver föreslås också vissa punktinsatser av teknisk natur. Däremot föreslås inget specifikt tekniskt utvecklingsprogram. Några allmänna synpunkter på svensk havsteknisk utveckling kan dock anges.
Den teknikutveckling man kan överblicka kan uppdelas i tre delar. För det första den för svenska behov avpassade teknik som erfordras för att genomföra de undersök- nings- och kartläggningsprogram som utred- ningen föreslår. För många delområden gäl- ler visserligen att sådan teknik är tillgänglig utomlands i högre grad än i Sverige men att den inte nödvändigtvis är anpassad till svenska förhållanden i fråga om behovspro- fil, kostnader och tekniska miljöförhållan- den, där t. ex. Östersjöns grunda och bräckta vatten kan medföra att annan eller modi- fierad utrustning krävs. Det är också fullt möjligt att en sådan utveckling kan vara av intresse för andra mindre nationer med liknande behov.
Utredningens program syftar till att klar- lägga de närmare förutsättningarna för en svensk havsexploatering i större skala och i andra former än tidigare. Vare sig en sådan exploatering kommer till stånd eller inte är det ändå klart att det nu finns en interna- tionell marknad för havstekniska produkter av olika teknisk komplexitetsgrad. För den närmaste framtiden domineras denna av olje- och gasindustrins behov. På längre sikt kan mineralutvinning och livsmedelsframställning i nya former växa sig starka. Inom en sådan marknad inryms de två andra möjligheterna till svensk teknisk utveckling.
För många tekniska komponenter i de anförda sammanhanget gäller det att deras framställning innebär ett överförande av en allmänteknisk erfarenhet till en ny miljö och att kravet på förstahandskunskap om de speciella förhållandena i havet är mindre uttalat. Det finns också flera exempel på att
svensk industri lyckats hävda sig i interna- tionell konkurrens med produkter av den typen.
Slutligen torde det också vara så, vilket bestyrks av erfarenhet från andra områden, att även om den internationella satsningen kan synas mycket stor och täckande kom- mer det ändå att uppträda möjligheter till utveckling på specialområden, där ett befint— ligt eller genom utveckling inom nationella program förvärvat specialistkunnande på det havs- eller undervattensteknologiska området kan nyttiggöras.
För att det skall vara möjligt att identi- fiera, klarlägga och informera om möjlighe- ter av de två senare typerna krävs att det finns former att samla den expertis som finns i landet och som både har en egen verksamhet på området och en nära kontakt med den internationella utvecklingen. Man kan här peka på verksamheten i STU:s nämn- der och på det förslag som framförs i utredningen om marknadsbevakning för den lilla och medelstora industrins räkning.
Den följande redogörelsen för havstekni- ken eftersträvar endast att ge en kortfattad beskrivning av några drag i den nuvarande utvecklingen. Den sträcker sig delvis utanför de områden som berörs av de föreslagna programmen eftersom en mera allmän orien- tering synes vara av intresse. Huvudvikten har lagts på sådan teknik som utnyttjas i forsknings- och explorativa sammanhang då detta utgör den större delen av havstekniken och samtidigt pekar framåt mot kommande behov. Efter en inledning om de allmänna egenskaper hos havet som är av betydelse för tekniken följer en redogörelse för akus- tiska och elektromagnetiska vågors utbred- ningsegenskaper som är av betydelse för informationsöverföring i vid mening i havet. Mät- och instrumentteknik för undersökning av havets olika delar, bottnen, vatten- volymen och ytan, följer därefter. Fjärrana- lysmetoderna (remote sensing) som väntas få stor betydelse inom många delar av havs- forskningen ägnas därvid särskild uppmärk- samhet. Utvecklingen av olika bemannade och obemannade farkoster och instrument-
bärare har varit snabb särskilt beträffande forskningsubåtar för olika ändamål och dyk- djup. Navigeringshjälpmedlen spelar stor roll vid t.ex. prospektering och kartläggning. Utöver förbättringar av sådana radionavi- geringssystem som Decca och Loran har nya akustiska metoder för undervattensna- vigering tillkommit. För t. ex. automatiska bojsystem är tillgången på kompakta och uthålliga energikällor väsentlig. Utvecklingen inom dykeri och annan teknik som möjliggör för människan att vistas och verka i havet har också varit snabb. Till de mera spekta- kulära dragen hör experimenten med under- vattensstationer sådana som de amerikanska Tektite och Sealab, vilka kanske å andra sidan skymt bort en icke mindre väsentlig utveckling rörande mera konventionellt dykeri.
Havet som miljö för teknisk utrustning
Principer, konstruktion och materialval för havsteknisk utrustning påverkas givetvis i större eller mindre grad av havets speciella och varierande egenskaper i fysikaliskt, kemiskt och biologiskt avseende. Utöver den belysning som dessa egenskaper fått i olika delar av betänkandets huvudtext kan det därför vara av intresse att kortfattat peka på några förhållanden av speciellt teknisk be- tydelse.
Tryck, salthalt och temperatur
Trycket ökar ungefär med 1 kp/cm2 per 10 m djupökning. Redan vid måttliga djup medför detta tekniska konsekvenser för dykeriutrustning.
De mycket stora trycken på de stora havsdjupen har lett till att okonventionella material behövt utnyttjas iundervattensfar- koster. Detta kan illustreras på följande sätt. Den geometriska form på ett tryckskrov som ger den största tryckhållfastheten för en given innesluten volym är en sfär. Om sfären utföres i ett kvalitetsstål med brottgränsen
Djup i meter
100
uequ |etuaug1uo>|
1000
ueiueiq -|etueuuuo>|
eurauels sAeqdntq
1 0000
cure/1916 sAeqdnlq
Dykeri- teknik
Aqualung, Cousteau 30 m, 1942
Första mättnadsdykningen till havs, 60 m, 1962
Utslussning av dykare från forskningsubåten "Deep Diver", 200 m, 1968.
Dykaren Keller på drygt 300 m djup 1962
Undervattens- stationer
PRéCONTINENTI 10 m, 1962. TEKTITE |
15 m, 59 dygn, 1969.
PRéCONTINENT nu 100 m, 1965.
HABITAT || 156 m, 1970. Figur 1 Några händelser inom utvecklingen av olika områden inom marin teknik.
Forsknings- utbåtar mm
"Ben Franklin's" Golf- strömsexpedition 1969. Medverkan av "Alvin" och "Aluminaut" vid bärgning av vätebomb. 750 m, 1966
Räddningsubåten DSFlV l sjösatt 1970. Provdykning med "Alvin" 2500 m, 1965.
Scorpionsökningen 1968, 3500 m.
Dykning i Challenger- diupet 11033 m med "Trieste" 1960
Olje- och djuphavs- borrning mm
Första oljekällan utom synhåll från land Louisiana 15 m, 1948
Produktionskälla i Californien 75 m, 1961
Provborrning Mexi- kanska Golfen 190 m, 1965
Geologiska borrningar från "Glomar Challenger" 1968 och framåt;
Byte av borrstål på 3000 m djup 1970.
19 En röd (t. v.) och en grön laserstråle fotograferade i den hydrooptiska försöksbassängen vid svarets forskningsanstalt. Endast det undre strålparet är verkligt ljus medan det övre utgör reflexer i enytan. Den stora rektangeln är ett anståndsmärke som också speglar sig i vattenytan. Bilden är tagen om ett observationsfönster i bassängen. (Foto: FOA.)
IEI 20 Tryckluftsändare eller PAR-sändare för seismiska undersökningan Sändaren innehåller en yringskammare som fylls med komprimerad luft från en kompressoranläggning. Vld skottet oppnas en itil för luften som då expanderar ut i vattnet och alstrar en akustisk tryckvag. Taryckvågens rgiinnehåll och spektrum varierar med kammarstorleken. Denna kan vara mellan 20 cm och 20 1.
%
4"
Bild 21 Värmebild av Lödde å utlopp i Lommabukten. Bilden är tagen med tlygburen kamera arbe med infrarött ljus. Varma partier framträder ljusare än kalla. Åns vatten är varmare än vattnet » bukten. Längre ut framträder en front av kallare vatten, som förmodligen av strömmar tvingats up ytan från större djup. (Foto: FOA.)
l l
. 2 .
Bild 22 Den amerikanska forskningsbåten ”Alvin” för 2 000 m dykdjup och 2 mans besättning. Ubi sjönk 1968 genom en olyckshändelse och bärgades 1969. Man planerar nu en ombyggnad varvid ”Ali skall få ett skrov i titan vilket beräknas medge dykdjup ned till 3 600 m. (Foto: Woods 1 Oceanographic Institution.) .
Bild 23 Slussning av dykare från den amerikanska forskningsubåten Beaver Mk IV. (Foto: North American Rockwell Corporation.)
Bild 24 Ubåt försedd med två manipulatorer. På bil- den utförs arbete på ett s.k. Christmas Tree över ett borrhål för olja. (Foto: General Dynamics Corpo- ration, USA.)
...-war
Bild 25 Räddningsubåt typ DSRV ansluten till en atomubåt. (Foto: Förenta staternas Informations- tjänst, Stockholm.)
Bild 27 Amerikansk flytande plattform för meteorologiska och hydrometeorolo- giska observationer. (Foto: Förenta Sta- ternas Informationstjänst, Stockholm.)
L ;-m.a_....._.._._ _ .. _ ..
29 och 30 Dykeritekniskt utveck- ubete ombord på marinens ubåts- iingsfartyg Belos. Syftet är att få ett system och en teknik som ger rutinmässigt dykeriarbete på 120 up. På den ena bilden går dykaren sin Helioxutrustning in i dykar- tan. På den andra bilden ses dykar- ran och till vänster dess tryckfasta tning till rekompressionskammaren urd.
Bild 31 Den amerikanska undervattensstationen SEALAB lll byggd för 180 m djup. Stationen innehåller dykarsluss, utrymmen för vetenskapliga observationer samt vistelseutrymmen för 8 mans besättning. Experimenten med denna station påbörjades 1969, men avbröts efter en dödsolycka i inledningsskedet.
(Foto: IPS.)
100 kp/mm2 kan den motstå vattentrycket på 6 000 m djup. Skall den användas på större djup måste väggtjockleken ökas varvid sfärens vikt kommer att överstiga dess vikts- deplacement och den sjunker till botten. Eftersom skrovet förutom sin egen vikt skall kunna bära någon nyttolast reduceras an- vändningsdjupet. För användning på de maximala havsdjupen är därför i samman- hanget nya material av intresse, t. ex. titan eller glas som har hög tryckhållfasthet. Skroven måste på dessa djup också i allmän- het förses med arrangemang som ger extra flytkraft.
Salthalten bestämmer bl. a. fryspunkten och den elektriska ledningsförmågan. Den relativt höga ledningsförmågan har den vä- sentliga tekniska konsekvensen att dämp- ningen för praktiskt taget hela det elektro- magnetiska strålningsspektrum är mycket stor. Undantag från detta finns i spektrums båda ändlägen. Mycket långa vågländer resp. vissa våglängdsområden i den optiska delen kan överföras över avstånd av storleksord-
ningen något tusental resp. några tiotal
meter. Detta har inneburit att man vid allt slags trådlös informationsöverföring i vatten, såsom vid tal- och datakommunikation, lo- kalisering, djupbestämning, fjärrmanövrering etc. i stor utsträckning utnyttjar ljudvågor. De hydroakustiska vågorna har fördelaktiga- re utbredningsegenskaper än de elektro- magnetiska men skiljer sig också från dessai flera väsentliga avseenden, vilket behandlas närmare nedan.
Låg temperatur tillsammans med en vä- sentligt högre värmeledningsförmåga i vatten än i luft leder till tekniska problem vid ut— formningen av isolerade dykardräkter m. m.
Densitet, temperatur, salthalt och tryck är beroende av varandra. Energiflödet från solen och olika utbytesmekanismer med atmosfären och inom havsvolymen gör också havet till ett komplicerat dynamiskt system. De nämnda storheterna varierar därför i tid och rum i ett brett spektrum av skalor. Densitetsvariationer i djupled är av intresse för den vertikala stabiliteten hos en vatten- massa, men har också en rent teknisk be-
tydelse för undervattensfarkoster. För att kompensera flytkraftsvariationerna måste dessa utrustas med regleringstankar där vat- ten kan pumpas ut och in. Djupberoendet hos salthalt och temperatur leder till att också ljudhastigheten varierar med djupet. Detta ger upphov till avböjningsfenomen hos ljudvågor och bidrar därmed till att ge dessa synnerligen varierande utbredningsegen- skaper.
Vågor, strömmar och is
Havsvågornas storlek och våglängd har en uppenbar betydelse för framkomligheten hos farkoster och för påkänningar på fartyg och vattenbyggnader, men de inverkar också på helt andra förhållanden som t. ex. ljud- och radiovågors reflektion i vattenytan.
Havsvågornas egenskaper beror på ett stort antal faktorer såsom vindstyrkan och vindens varaktighet, vattenområdets storlek och bottendjupet.
Den vetenskapliga behandlingen av hit- hörande problem är komplicerad från både teoretisk och experimentell synpunkt, varvid särskilt de mättekniska svårigheterna kan framhållas. I Sverige har Statens Skeppsprov- ningsanstalt utfört sådana undersökningar som underlag för att bedöma fartygsrörelser.
Vind och våghöjd relateras ofta till varandra i olika empiriska skalor, t. ex. den tolvgradiga 'Beaufortsskalan. Enligt denna motsvarar 6 m/sek. en medelvåghöjd av 0,6 m och en våglängd av 18 m. Den högsta klassen representeras av orkan med vind- hastigheter av 30—35 m/sek. och våghöjden i genomsnitt mer än 25 rn. De oerhörda energimängderna i orkanvågor medför också omfattande skadegörelse.
Skadegörelse, medförs också av s. k. tsu- namis, som sammanhänger med seismisk aktivitet på havsbotten. Dessa vågor är mer sällsynta än orkaner men rör sig snabbare och är därför mycket svåra att varna för i förväg.
Partikelrörelse och tryckändringar som sammanhänger med vågrörelsen avtar med
djupet. Verkan sträcker sig väsentligen några våglängder nedåt.
Strömmarna i havet som kan medföra vattenhastigheter på flera knop medför av- drift för farkoster, försvårar eller omöjliggör simmande dykares förflyttning och ger mekaniska påkänningar på kablar och under- vattenskonstruktioner. Kännedom om strömmarna är också väsentlig för bedöm- ning av föroreningsspridning.
I svenska farvatten har isbildning vintertid betydelse för sjöfarten både därför att den hindrar framkomligheten och p. g. a. risken för nedisning.
Ubåtsoperationer under isen i arktiska farvatten har genomförts sedan 1950-talet och tillmäts stor vikt av både USA och Sovjetunionen. Detta har också medfört ett intresse för olika vetenskapliga undersök- ningar av istäckets egenskaper och en utveck- ling av speciella tekniska hjälpmedel för navigering under is. Det har t. ex. visat sig att den arktiska havsisen kan tillväxa två å tre m över en vinter och att gammal packis kan nå ända till 30 m under ytan.
Upptäckten av olja i norra Alaska har också medfört ett intresse för arktiska för- hållanden från industrins sida. Ett tecken på detta intresse är den resa som det amerikan- ska isbrytande tankfartyget ”Manhattan” gjorde genom nordvästpassagen 1969.
Korrosion
Korrosion i metallkonstruktioner är ett all- varligt och komplicerat problem inom havs- tekniken varför metoder för korrosions- skydd är av största intresse.
Korrosion i havsvatten kan förenklat upp- fattas som en elektrokemisk process där metall oxideras på ett ställe (anoden) i en konstruktion. Samtidigt alstras en elektrisk ström i metallen och omgivande vatten som verkar reducerande på andra ställen (ka- toden), varvid vattnets syre bildar hydroxyl- joner och vätejonerna bildar väte. Vid anoderna förstörs metallen successivt.
Benägenheten att reagera med vatten på
detta sätt är olika stor hos olika metaller och legeringar beroende på deras plats i den elektrolytiska spänningskedjan. I legerade material, t. ex. mässing med hög zinkhalt, kan detta leda till s.k. selektiv korrosion, varvid Zinken som är mest reaktionsbenägen kan korrodera till stor del och kvarlämna nästan ren koppar.
I många fall bildar reaktionsprodukten, metalloxiden, en ytfilm som hindrar fortgå- ende korrosion. Detta är funktionen hos 3. k. beständiga metaller och legeringar, t. ex. rostfritt stål, vissa aluminiumlegeringar, titan och krom-nickellegeringar. Om syretillför— seln är dålig till följd av att vatten är instängt, eller i övrigt genom dålig cirkula- tion, förhindras utbildandet av filmen och lokala korrosionsangrepp uppstår. Detta är också förklaringen till varför konstruktioner i vissa material som blir angripna i stillaståen- de vatten inte blir det i strömmande. I andra sammanhang, t. ex. för vissa stålsorter, gäller det omvända förhållandet, dvs. att ström— ningen för bort reaktionsprodukterna, varvid ingen film utbildas.
S. k. spänningskorrosion kan uppträda om materialet utöver vattnets påverkan är utsatt för påkänningar genom belastning, svetsning eller värmebehandling. En liknande form som uppträder vid stål med stor håll- fasthet är s. k. vätesprödhet, där väte som i sin tur alstrats genom korrosion eller genom 3. k. katodiskt skydd (se nedan) pressas in i håligheter i materialet och bygger upp höga tryck som spränger materialet inifrån. Speci- ellt de stålkvaliteter som kommer till an— vändning för undervattensfarkoster för stora djup är känsliga för denna form av korro- sion.
Höga påkänningar och värme ökar hastigt korrosionen. Den fördubblas för var tionde grad över 200C.
Motåtgärderna mot korrosion är i första hand materialval, ytbehandling och målning. S. k. katodiskt skydd innebär i princip att man till en konstruktion i någon viss metall eller legering galvaniskt ansluter en mera reaktionsbenägen metall. Korrosionsangrep- pet inträffar då i första hand på den senare
som bildar anod i den elektrolytiska kretsen medan det skyddade föremålet bildar katod. Till de vanliga givarmaterialen hör zink och vissa aluminiumlegeringar. Från den sålunda tillförda anoden flyter en elektrisk ström genom skyddsföremålet och vattnet. Skydds- verkan kan därför ökas på elektrisk väg.
Påväxt
Föremål i hav, sjöar och dammar blir efter en tid täckta av organismer tillhörande vatt- nets flora och fauna. Detta fenomen kallas här påväxt; andra vanliga benämningar är beväxning eller det från engelskan lånade ”fouling”. Alger, havstulpaner och blåmuss— lor är exempel på vanliga påväxtorganismer, som på olika sätt kan sätta sig fast vid ett underlag, t. ex. en fartygssida. Växterna är beroende av ljus för koldioxidassimilationen och förekommer endast relativt nära vatten- ytan, ner till 30—40 m vid Nordatlantens kuster, 100—150 m i Medelhavet, som har mycket klart vatten. Den motståndsökning som påväxten på fartyg ger är ett väsentligt ekonomiskt problem.
Det vanligaste sättet att skydda fartyg och annan materiel i vattnet är att måla dem med s.k. antifoulingfärger. Dessa färger in- nehåller giftiga metallsalter (ofta koppar- salter), arsenik e. (1. Ämnena går långsamt i lösning i vattnet och dödar påväxten. Deras verkan är tidsbegränsad och färgen får van- ligen förnyas ca 1 gång per år för att ge någorlunda skydd åt underliggande yta. Andra former som prövas är att tillföra enzymer och hormoner som ändrar livsbe— tingelserna i olika stadier av påväxtens ut- bildande.
För t. ex. undervattenskonstruktioner och instrumentgivare som skall användas stationärt under en längre tid finns det för närvarande inget effektivt Skydd mot påväxt. Det begränsade djup där en rikligare påväxt kan förekomma tillåter emellertid att dyka- re kan utnyttjas för att avlägsna den på sådana ytor och konstruktionsdetaljer där
den kan vara till hinder för konstruktionens funktion.
Utbredning av ljudvågor och elektromagnetiska vägar i vatten
Trådlös informationsöverföring i vatten er- fordras för samma slags behov som på land. Informationsöverföring uppfattas då i vidaste mening, t. ex. tal- och dataöverföring, navigeringshjälpmedel, olika former av lokali- serande,'ekosökande och avbildande system, fjärrstyrning rn. m.
Samtidigt som behoven är likartade är dock de allmänna betingelserna mindre goda. De flesta av de uppräknade behoven tillgodo- ses på land med användning av elektro- magnetiska vågor inom radio-, radar- och ljusvåglängdsområdena. Som framgått av in- ledningen till denna bilaga medför bl. a. det salta havsvattnets relativt höga ledningsför- måga att elektromagnetiska vågor dämpas mycket kraftigt. Detta utesluter använd- ningen av en stor del av det normala frekvensområdet med undantag för dels extremt _låga frekvenser, dels för vissa våg- längdsområden för synligt ljus. Detta har medfört att akustiska vågor, vars utbred- ningsegenskaper är mera fördelaktiga, ut- nyttjas för de flesta av de angivna behoven. Dessa vågors egenskaper skiljer sig i flera avseenden från de elektromagnetiska, och för att fortsätta jämförelsen med tekniska möj- ligheter ovanför vattenytan kan man säga att de inte heller ger en fullgod ersättning.
Egenskaper hos ljudvågor i vatten
Ljudvågor i vatten utbreds med en hastighet av ca 1 500 m/sek. alltså betydligt lägre än de 3 ' 108 m/sek. som gäller för elektro- magnetiska vågor i luft. En talöverföring på ett avstånd av en landmil tar 7 sek. 1 överföringstid. Informationstakten i den meningen är därför låg. Dämpningsför-- hållandena för ljudvågor eller snarare för kompressionsvågor medför att det frekvens-
område som kan utnyttjas är ca 1 Hz—l MHz, dvs. det omfattar områden såväl ne- danför som framför allt ovanför det normalt hörbara. Motsvarande våglängder sträcker sig från ca 1,5 km till ca 1,5 mm vilket till skillnad från frekvensområdet överensstäm- mer ungefär med det radiofrekventa området iluft.
Bland de förhållanden som bestämmer möjligheterna till informationsöverföring spelar dämpningen, dvs. ljudvågomas av- tagande intensitet från sändaren en väsentlig roll. Dämpningen beror på flera faktorer. Dels absorberas ljudenergi i vattnet då den övergår i andra energiformer. Dels avtar ljudintensiteten med avståndet från ljus- källan därför att ljudeffekten fördelas över större och större ytor. Den närmare karak- tären av denna fördelning påverkas dels av hur ljudet reflekteras i vattenytan och havs- bottnen och dels av hur ljudet refrakteras (avböjs) i vattenmassan. Här nedan behand- las första absorptionen.
Absorptionen innebär att ljudenergin genom olika molekylära fenomen övergår i andra energiformer. Absorptionen ökar med frekvensen och med ökande salthalt. Öster— sjön som har låg salthalt uppvisar därför en mindre absorption än oceanerna. För högre frekvenser ger absorptionen ofta det domi- nerande dämpningsbidraget. Man kan därför få en uppfattning om räckviddsklassen för olika frekvenser genom att ange det avstånd för vilket enbart absorptionen ger en sänk- ning av intensiteten med en lämplig faktor. Detta har angivits i fig. 2 där också vågläng- den och några typiska tillämpningar angivits. Imånga tillämpningar önskar man koncentre- ra den utstrålade effekten till ett litet vinkel- område. På samma sätt kan man önska att mottagaren endast skall vara känslig för ljudvågor som infaller i ett liknande område. Detta fordrar att dimensionerna på de ljud- omvandlararrangemang som användes är åt- minstone några våglängder stora. För att en
stor uteffekt skall erhållas från sändaren fordras också ofta att den arbetar i resonans, vilket innebär att den är mest effektiv i ett begränsat frekvensområde, sändarens band- bredd. Denna bandbredd ökar med ökande frekvens. Detta har betydelse i olika hydro- akustiska analogier till radar såsom ekolod och s. k. aktiva hydrofoner som används i så olika tillämpningar som ubåtsjakt och fisk- sökning. En stor bandbredd hos sändaren medger då en hög upplösning i avstånd, dvs. goda möjligheter att särskilja detaljer. Upp— lösningsegenskaperna hos olika ekosökande system såväl i avstånds- som i vinkelled förbättras därför med ökande frekvens hos sändaren samtidigt som räckvidden avtar.
Refraktion av ljudvågor inträffar i en vattenmassa i vilken ljudhastigheten inte är konstant. Ljudhastigheten temperatur, salthalt och tryck som varierar med djupet och tiden. Detta medför att ljudstrålarna inte går fram rätlinjigt utan böjs av eller refrakteras mot områden med lägre ljudhastighet. Om t. ex. ljudhastigheten avtar med djupet -— detta kan bero på att ytvatt- net är varmare än vattnet längre ner — och vattendjupet är stort, så uppträder s. k. skuggzoner till vilka ingen direktstråle kan nå fram från en given sändarpunkt. I detta fall försvåras alltså ljudutbredningen av re- fraktionen. (Se fig. 3.)
varierar med
Ett annat ljudutbredningsfenomen, som också sammanhänger med refraktionen men som leder till förbättrad ljudutbredning in- träffar i s. k. ljudkanaler. Förutsättningarna för detta är att ljudhastigheten har ett minimum på ett visst djup i vattenmassan. I oceanerna uppträder ett sådant minimum på ca 1 500 m djup. Ovanför minimipunkten är ljudhastigheten avtagande med ökande djup p. g. a. att temperaturen avtar; under mini- mipunkten ökar den därför att trycket ökar. Ljudstrålar som utsändes från en källa i närheten av minimipunkten kommer att växelvis avböjas uppåt och nedåt men väsent-
Räckvidds- km
Frekvens Våglängd Hz m klass
1.000.000 0,0015 0.04
Akustiska kameror
Sektorsö- . kande sonar . Sidtittande : I soner D lersonar 100.000 0015 0.7 | | 09” I Ekolod Fingers och ' I transpon- ' Under- | ' ders för vattens- l navigering telefoni 10.000 0,15 20 och -tele- | I metri | : | ' Biologisk ljudalstring I 1.000 1,5 2000 | I Räck- ägfål Ljudsändare, deto- | sas av nationer m m för I andra seismiska under— I 100 15 fakto- sökningar ' rer l l l ' l l I 10 150 I
Figur 2 Översikt av det hydroakustiska våglängdsområdet och några exempel på dess civila användnings- möjligheter, Räckviddsklassen är angiven som det avstånd där enbart absorptionsdämpningen fram och åter i ett ekosökande system nedsätter effekten med en faktor 104.
ligen hållas kvar i ett skikt omkring en linje genom denna punkt (se fig. 4). Denna ljudkanal kallas ofta SOFAR-kanalen (SOnic Fixing and Ranging) efter ett system för fjärrlokalisering. Liknande ledskiktsfenomen med låg dämpning uppträder f. ö. också för t.ex. mikrovågor i luft. Som exempel på dessa fördelaktiga ljudutbredningsförhållan- den i vatten kan nämnas att man med mottagare vid Bermudaöarna lyckats upp- fatta detonationer som utförts i havet utan- för Australiens kust.
I grunda vatten, t. ex. större delen av de vatten som omger Sverige, uppträder liknan- de om än ej fullt så utbildade fenomen. Den största dämpningen uppträder här sommar- tid och vid så små vattendjup att ljudhastig- heten avtar ända till bottnen. Den direkta strålen från en sändare som framföres nära ytan böjs då nedåt och kan träffa bottnen efter endast några hundra m. Eftersom ljud- strålningen också reflekteras i bottnen upp- träder ingen egentlig skuggzon, men intensi- teten minskar ändå eftersom reflexionen
Liudhustighot m/nk 1.420 1.460
Figur 3 Principskiss av skuggzonsbildning. Under sommartid avtar temperaturen i ytskiktet med djupet. Därmed avtar också ljudhastigheten med djupet. Ljudvågorna böjs då av mot bottnen och en skuggzon uppstår som inte bestrålas av direkta strålar. Eftersom skuggzonen endast träffas av reflekterad strålning
medför viss tillsatsdämpning. I grunda vatten kommer därför utbredningsbetingelserna att utöver refraktionsförhållandena också bero av bottenbeskaffenheten. Detta samman- hänger också med frekvensen på så sätt att låga frekvenser tränger djupare ned i bottnen och därför påverkas av sådana faktorer som bottnens skiktning och de mekaniska egen- skaperna hos de olika skikten. Dessa egen- skaper utnyttjas för övrigt i olika seismiska
Ljudhastighet m/sek
1 460 1 500
1 000
2000
3000
4000
Djup rn
blir dämpningen högre. (Ur FOA orienterar om_hydroakusti_k.)
undersökningsmetoder. Högre frekvenser på- verkas huvudsakligen av det översta lagrets egenskaper, såväl av sammansättningen som av topografien. En ojämn botten ger näm- ligen en diffus reflexion medan en plan verkar speglande.
Olika ljudkanaleffekter finns också i grun- da vatten; Vintertid ökar t. ex. ljudhastig- heten i ytskiktet med djupet eftersom temperaturen där ökar med djupet. Ljud-
Figur 4 Principskiss av ljudkanal, den s. k. SOFAR-kanalen, i oceanerna. Ljudhastigheten har ett mini- mum på 1000—1500 m djup beroende på den kombinerade inverkan av temperatur och tryck. Strålarna från en ljudkälla på detta djup böjs växelvis av uppåt och nedåt. Ljudet kan då ledas över mycket långa sträckor.
30 Ljudhastighet m/sek 0 1.400 1.440 0 10 20
40 50 60
Djup m
Figur-5 Principskiss av en s.k. vinterkanal. Temperaturen och därmed ljudhastigheten ökar med djupet i ytskiktet. Ljudstrålarna böjs periodiskt av mot ytan som under vissa betingelser är en god reflektor varför dämpningen är låg. (Ur FOA orienterar om hydroakustik.)
strålar från en sändare i ytskiktet kommer då att böjas uppåt mot vattenytan, reflekteras, böjas upp igen och reflekteras i ett cykliskt mönster men väsentligen hållas kvar i yt- skiktet. Detta exempel visar också vatten- ytans betydelse för ljudutbredningen. En plan vattenyta utgör en i det närmaste perfekt reflektor medan en vågig yta tillför tillsatsdämpning.
Väsentligt för all hydroakustisk teknik är möjligheterna att alstra och mottaga ljudvå- gor. Lj udomvandlarna kan indelas i reversibla, dvs. sådana som både kan utnyttjas som sändare och mottagare och icke-reversibla, som endast utnyttjas som sändare. Den senare kategorin utnyttjas bl. a. vid seismiska undersökningar och kan bestå av sprängladd- ningar av olika storlekar samt av olika pneumatiska och elektromekaniska organ, som beskrivs närmare i avsnittet om teknik för bottenundersökningar.
I de reversibla omvandlarna omvandlas elektrisk energi till akustisk och omvänt. Vanligen användes den magnetostriktiva eller denpiezoelektriska principen, dvs. egenska— perna hos vissa material att en mekanisk påverkan i form av ett tryck alstrar ett magnetiskt eller ett elektriskt fält eller om- vänt.
Egenskaper hos radiovågor och magnetiska fält i vatten
Som tidigare nämnts har elektromagnetiska vågor normalt endast en ytterst begränsad framkomlighet eftersom de absorberas till följd av vattnets ledningsförmåga. Nedanstå— ende tabell ger en uppfattning om storleksordningen uttryckt som avståndet när intensiteten gått ned med en faktor 10 000, dvs. samma faktor som i fig. 1 för ljudvågor.
II.:lrekvens Våglängd Avstånd z km m km m 10'3 50 40 13 1.6 1.2 10 50 40 105 1.6 1.2
Det bör understrykas att dessa siffror endast gäller vid transmission genom vatten. De elektromagnetiska vågornas utbredning påverkas liksom de akustiskas av gränsytor— na, i första hand av vattenytan. Om både sändare och mottagare befinner sig nära ytan är det t. ex. möjligt att upprätthålla förbin- delse över större avstånd än vad tabellen anger. Utbredningen sker då väsentligen i luften och den kraftiga vattendämpningen inverkar endast på en sträcka motsvarande antenndjupen.
Ett exempel är långvågskommunikation till ubåtar som inte behöver ha sin mottagar- antenn över ytan.
Magnetiska fält som i detta sammanhang kan betraktas som härrörande från extremt lågfrekventa elektromagnetiska vågor har stor betydelse för såväl grundläggande geo- fysikaliska studier som för .sökning efter objekt och för malmprospektering. Instru- ment och mätteknik för detta ändamål diskuteras närmare i avsnittet om botten- undersökningar. Rent allmänt kan sägas att de aktuella fälten kan variera i rummet med väsentligt olika längdskalor från de globala variationerna i jordens magnetfält till stör- ningar av liten utsträckning orsakade av tillfälligt förekommande magnetiska materi- al. Fälten avtar tämligen kraftigt med avstån- det till källan och i princip kraftigare ju mindre längdskalan är. Bogserade magneto- metrar måste därför framföras allt närmare bottnen ju större detaljrikedom som efter- strävas.
Havsytan utgör en god reflektor för elektromagnetiska vågor. Detta förhållande utnyttjas i fjärranalystekniken. Radarmät- ningar från flygplan kan t. ex. ge informa- tion om havsvågornas egenskaper.
Egenskaper hos optisk strål- ning i vatten
Inom den optiska delen av det elektro- magnetiska strålningsspektrum finns vissa våglängdsområden, s.k. fönster, där strål- ningen har en viss framkomlighet i vatten. Bortsett från den allmänna betydelse detta har för livsbetingelserna i havet, är den tekniska användningen därav väsentlig. Un- dervattensavbildning med film- och TV-kamera är välkända tillämpningar liksom en mångfald dykeriarbeten som fordrar op- tisk sikt. För identifieringsändamål i sam- bland med kartläggning—sökning och bärg- ningsarbeten är den grad av detaljrikedom som kan erhållas med akustiska hjälpmedel ofta inte tillräcklig ens med utnyttjande av mycket höga frekvenser. Optisk utrustning
vars räckvidd visserligen är tämligen liten men ändå under goda betingelser är av ungefär samma storleksordning som för de högsta akustiska frekvenserna är då ett vä- sentligt komplement till den akustiska tek— niken. Instrument baserade på optisk strål- ning är också viktiga hjälpmedel för att undersöka föroreningar.
Ljusets intensitet avtar med avståndet från källan genom absorption och spridning. Absorptionen i de radiofrekventa delarna av det elektromagnetiska spektrum bestäms av vattnets ledningsförmåga, men inom det optiska området av molekylära förhållanden i vattnet och i löst och uppslammad materia. Detta medför att absorptionen minskar be- tydligt inom begränsade våglängdsområden. Närvaron av partiklar och inhomogeniteter samt varierande salthalt och temperatur in- nebär också att ljuset bryts, reflekteras eller sprides till andra riktningar än den ursprung- liga, vilket minskar intensiteten. Spridning och absorption tillsammans medför att dämpningen är minst vid våglängder omkring 0,5 mm, dvs. i det blågröna till gulgröna området.
Till följd av båda dessa orsaker avtar ljusintensiteten exponentiellt med ökande avstånd. Avtagandet karakteriseras vanligen med den s. k. dämpningslängden som är det avstånd där intensiteten fallit med en faktor l/e dvs. till ca 37 %. Siktavståndet anges ofta som fyra dämpningslängder. Dämpningsläng- den beror bl. a. av våglängd och förorenings- grad och kan variera inom vida gränser. Följande genomsnittsvärden kan anges:
Meter
Våglängd Dest Ocean- Kust- vatten vatten vatten
0,45 blågrönt 50 11 2,5 0,55 gulgrönt 33 11 3,5 0,65 rött 4,5 2,5 1,5
För ocean- och kustvatten kan variationen röra sig om en faktor 1,5—3 uppåt och nedåt från dessa genomsnittsförhållanden.
Kvalitet och räckvidd vid avbildning beror av objektets egenskaper och utbredningsför—
hållandena, vilka är givna i en given situation, samt av ljusstyrka hos källan, känslighet hos mottagaren, lobvinklar hos dessa samt deras inbördes geometriska arrangemang, vilka fak- torer i princip kan påverkas.
Ljusspridningen har betydelse på flera sätt i detta sammanhang. Spridningen i framåtriktningen minskar upplösningen i bilden. Den del av den mot objektet infallan- de strålningen som genom spridning återkas- tas mot mottagaren alstrar en bakgrundsnivå som försämrar kontrasten. Eftersom sprid- ningen vanligen inte är likformig kan den senare effekten minskas genom lämpliga geometriska arrangemang.
Solen är av intresse som primär ljuskälla och som alstrare av bakgrundsstrålning. l klart väder och högt solstånd lämnar solen en effekt av ca 1 kW/km2 havsyta. Av detta tränger ca 95 % ned i vattnet. 95 % av detta absorberas i rent oceanvatten inom skiktet ned till 80 m djup. För den andel av solljuset som faller inom det synliga området är siffran 90 %. Mätningar med fotomultiplika- torer på 600 rn djup har visat att ljusstyrkan där är av samma storleksordning som den som råder en mulen natt utan månljus.
I många fall erfordras därefter artificiell belysning vid undervattensavbildning. Speciella glöd- och båglampor med hög effekt och högt ljusutbyte och med en stor andel av ljuset förlagt till det intressanta våglängdsområdet har utvecklats. Såväl typer med kontinuerligt spektrum lämpade för färgåtergivning som med linjespektrum läm- pade för svart-vit film eller TV förekommer.
Som mottagare vid avbildning utnyttjas speciella film— och TV-kameror, särskilt låg- ljus-TV, samt icke minst det mänskliga ögat. Ögats känslighet är väl lämpad även för förhållandena i vatten. Vattnets brytnings- index ger dock upphov till olika slags avbild- ningsfel även om betraktaren befinner sig inne i en observationsfarkost. Föremål i blickfältets centrum förstoras då ca 1,3 ggr. Förstoringen ökar mot blickfältets kant. Avståndsbedömningen försämras. Är ögat i direkt kontakt med vatten försämras också dess fokuseringseffekt.
Den utveckling inom undervattensoptiken som syftar till att förbättra räckvidden har svåra naturliga begränsningar att kämpa mot på grund av dämpningens exponentiella ka- raktär och den kontrastförsämrande verkan av spridningen. Detta kan illustreras av att en ökning av ljusstyrkan hos en ljuskälla med en faktor 10 medför att räckvidden hos ett avbildningssystem maximalt ökar ca en dämpningslängd. De potentiella vinster som trots detta kan göras med användning av modern optisk teknik är dock ingalunda oväsentliga. Laserns möjligheter i samman- hanget ter sig lovande men är ännu inte klarlagda. Laserljuset kan t.ex. utsändas i extremt korta pulser vilket inte är möjligt med konventionella ljuskällor. Om mottaga- ren hålles stängd till en tidpunkt som svarar mot pulsens gångtid fram och åter till objektet, kommer bakåtspridningens effekt att minska väsentligt eftersom den då endast kommer från störreflexer i objektets när- maste omgivning. Metoden som kallas ”range-gate” eller ”gated viewing” anses i utvecklad form kunna öka Siktavståndet med en faktor 2—3.
Ett annat sätt att minska verkan av bakåtspridningen är att alstra mycket smala ljusstrålar som sveps över objektet. Mottagar- lobens rörelser synkroniseras med sändarens så att endast en liten yta av objektet betraktas i taget.
Instrument för havsundersökningar
Mätteknik och instrumentering för havs- undersökningar omspänner ett mycket brett fält i flera avseenden vilket också framgår av utredningens kap. 8. För det första är de inriktade på många olika ämnesområden varav en del som t.ex. meteorologi och hydrografi, djupmätning m. ni. har en rela- tivt lång rnätteknisk utvecklingshistoria me- dan andra behov som t. ex. analys och kart- läggning av föroreningar är betydligt nyare och mättekniken betydligt mindre utveck- lad. Ändamålet är också varierande såsom grundläggande forskningsverksamhet, rutin-
mätning, övervakning och exploatering. Mät- ning av samma storhet kräver ofta helt olika mätnoggrannheter för olika ändamål. Den teknologi som utnyttjas är i första hand elektronisk mätteknik varvid huvudparten av utrustningen inte skiljer sig avsevärt från varje annan form av sådan teknik, men där själva mätgivarens princip och konstruktion erbjuder specifika problem, betingade av havsmiljön. Elektriskt baserad mätteknik är inte bara en lämplig teknik i sig själv utan underlättar också väsentligt möjligheten att överföra mätvärdena antingen i kabel eller telemetriskt från radiobojar eller med akustisk länk i vatten. Sammanställning, behandling och det vidare utnyttjandet av de förhållandevis stora datamängder som er- hålles sker i icke liten utsträckning på datorer på forskningsfartyg, där den tekniska miljön erbjuder speciella problem.
Åtskilliga undersökningar kan av' olika skäl inte utföras in situ. Provtagningsutrust- ningar för såväl havsvatten som botten- material erfordras då. Den djupborrningstek— nik som utvecklats och som användes på det amerikanska forskningsfartyget ”Glomar Challenger”, vilket beskrivs i avsnittet ”Ut- rustning för provtagning och borrtagning i havsbottnen” är ett avancerat exempel.
Beroende på mätstorhet och mätplatt— form växlar tekniken från rena observationer och mer eller mindre manuella mätningar till en högt driven grad av automatik såsom i bojsystem. Det senare ställer mycket rigorö- sa krav på säkerhet, underhållsfrihet och låg energiförbrukning. Plattformarna såsom forskningsfartyg, undervattensfarkoster och bojar samt flygplan och satelliter behandlas i andra avsnitt.
Mätmetoderna kan också indelas i när- och fjärrverkande. Närrnetoden innebär att sensorn står i omedelbar kontakt med mät- objektet såsom vid temperatur- och salthalts- mätning. Fjärrmetoderna utnyttjar någon form av strålning eller kraftfält såsom vid olika akustiska eller optiska instrument resp. magnetiska eller gravimetriska metoder.
Utvecklingen på det mättekniska området har varit mycket snabb och omfattande
under 1960-talet. Detta tillsammans med den heterogenitet som kännetecknar fältet gör att den följande redogörelsen för olika instrument endast eftersträvar att genom exemplifieringar ge ett allmänt intryck.
Instrument för undersökning av havsbottnen
De väsentliga objekten för bottenundersök- ningar är bottnens topografi för t. ex. sjö- mätningsändamål, dess ofta skiktade geolo- giska struktur för t. ex. prospekteringsända- mål och slutligen dess geologiska samman- sättning. Den mätteknik som användes base- rar sig i första hand på akustik och seismik men också på magnetism, gravitation och optik. Provtagnings—, djupborrnings— och ex- ploateringsteknik för mineral på och i havs- bottnen har också visat en snabb utveckling. Hydroakustiska och seismiska metoder. Ekolodets princip är känd och utnyttjad sedan länge. I korthet innebär den att en ljudpuls utsänds från en ljudomvandlare i bottnen på ett fartyg eller från en bogserad kropp. Pulsen reflekteras mot bottnen och gångtiden fram och åter mäts i ekolodets mottagare. Detta sker tillsammans med pre- sentationen av resultatet på så sätt att den reflekterade signalen påverkar svärtningen i en pennskrivare som på ena axeln har löpan- de tid dvs. fartygets förflyttning längs under- sökningsprofilen och på den andra axeln har ekots gångtid fram och åter, dvs. djupet. Tolkningen av sådana s. k. ekogram erbjuder flera svårigheter. Vid noggranna mätningar måste hänsyn tas till ljudhastighetsvaria— tionerna i djupled som kan uppgå till några procent. Ekon kan också uppstå från skikt- ningar i bottnen, särskilt om lågfrekventa ekolog användes.
Den ursprungliga reflekterade pulsen reflekteras också i vattenytan och därefter ytterligare en eller flera gånger i bottnen vilket orsakar s.k. spökbilder. Pulstakten begränsas därigenom och därmed också upp- lösningen längs mätfartygets kurs. Upplös- ningen begränsas också av att energin ofta
Fartyg under gång
;) %li—lill, ,, ////////////////,,//,,,/,,,,.
Gnistgap och mottagare _ bogseras akter om fartyget.
Havsbottnen
Tillräckligt avstånd för att minimera störningen
_" _" Gnistgap ——
C:aSm
från fartygsbullret
1 till 1,5 m under vattenytan.
// mikrofon
Figur 6 Schematisk bild av strålgången vid kontinuerlig registrering av reflektionsseismisk profilering.
utsändes och mottages i ett förhållandevis stort vinkelområde. En upphöjning vid sidan av fartyget uppfattas därför dels som liggan- de rakt under fartyget, dels som varande lägre än i verkligheten. Pulsen utgörs vanligen av ett avsnitt av en sinusformad signal. Med lägre frekvens hos denna följer en större inträngning i bottenmaterialen men också en sämre noggrannhet i bestämning av skikt- tjockleken. Beroende på användningsområde ligger frekvenser för kommersiella ekolod i området 3—200 kHz.
För flertalet studier av bottnens skiktning m.m. utnyttjas i stället marinseismisk tek- nik. Den reflektionsseismiska tekniken har i stort sett samma karaktär som ekolodsprin- cipen men utnyttjar vanligen separata ljud- omvandlare för sändning och mottagning. Kombinationen av hög effekt och en tyngd- punkt vid låga frekvenser realiseras nämligen lättare med andra omvandlarprinciper än de som utnyttjas i ekolod. Reflexionsseismik fordrar kännedom om ljudhastigheten i de olika skikten för att tjockleken skall kunna bestämmas. I s.k. refraktionsseismik mäts gångtiderna för signaler som både reflek-
terats och refrakterats i de olika skikten vilket i princip medger bestämning "av såväl ljudhastighet som tjocklek för ett antal skikt. Mätningen utföres med ett flertal avstånd mellan sändare och mottagare. Sändaren bäres av ett fartyg, medan motta— garen kan vara ett fartyg eller en eller flera bojar utrustade med undervattensmikrofon och radiosändare som överför mätvärden till registreringsutrustning på sändarfartyget. Ljudkällan kan vara sprängladdningar av olika storlekar beroende på avstånd och eftersträvad inträngning i bottnen. Ladd- ningsviktema kan röra sig från något gram upp till några hundra kg. Vid sidan därav har ett stort antal typer av speciella lågfrekventa ljudsändare utvecklats, såsom den s. k. ”spar- kern”. Den består av ett kondensatorbatteri som uppladdas till en hög spänning, ofta flera kV. Den upplagrade energin, vars stor- leksordning är ca 500—100 000 Ws, urladdas genom ett bogserat elektriskt gnistgap, var- vid en kraftig tryckvåg utsändes. Liknande principer utnyttjas i ”thumpern”, där urladd- ningen genom magnetfält påverkar en kolv. Tryckluft utnyttjas i den s. k. PAR-sändaren
Undervattens-
Radiovågor
Sedimentära bergarter
Kristallint underlag ! |
|||||||||l|
IIIIICIIIIIIIIIIIIIIIIIII' lIIIIIII
Figur 7 Schematisk bild av strålgången vid refraktionsseismik. Vanligen användes två fartyg: ett för sändning och ett för registrering. Avståndet mellan dessa uppgår i regel till åtskilliga kilometer. I föreliggande fall sker såväl sändning som registrering på samma fartyg. De refrakterade signalerna upptas i apparatur i ett system av bojar, varifrån de överföres till fartygets registreringsapparatur medelst radio.
(Pressurized Air Release) som innehåller en kammare med en reglerbar kolv. Då kolven öppnas expanderar tryckluften ut i vattnet och åstadkommer en akustisk signal. I ytter- ligare andra principer alstras tryckvågen genom detonationer i explosiva gasbland- ningar. Sändare av dessa typer kan utföras i olika storlekar varför signalamplitud och frekvensinnehåll kan väljas inom vissa grän- ser och därmed de motstridiga kraven på inträngningsdjup och mätnoggrannhet opti- meras för en given situation.
Med de starka signaler som står till buds med olika medel kan inträngningsdjupet i
bottenmaterialet uppgå till åtskilliga tusen meter.
Väl så väsentligt i sammanhanget är mot- tagarens känslighet och förmåga att diskrimi- nera mot olika störningar, i första hand mätfartygets buller. Mottagare i bojar är ett sätt att uppnå sådan diskriminering. Ett annat är att mottagaren består av en lång slang innehållande ett stort antal mikrofoner som sammankopplats, varvid god riktverkan kan erhållas även vid de låga frekvenser som är aktuella.
Den 5. k. sidtittande hydrofonen för bot- tenkartläggning (dubbelsidigt svepande
Undervattensmikrofoner—
KVARTÄR
SILUR
ORDOVICIUM (PALEOPORELLAKALK) ORDOVlClUM
MELLANKAMBRIUM Figur 8 Seismisk profil nordväst om Gotland upptagen under kontinuerlig registrering. (Källa: geologiska institutionen vid Stockholms universitet.)
.IOTNIUM (RÖD SANDSTEN) Överst: okorrigerad profil. Mitten: okorrigerad profil med markering av bergartsformationerna.
JOTN'UM (GRÅ SAN DSTEN) Underst: profilen korrigerad med avseende på bergartsformationens mäktighet på grundval av BERGGRUNDSSPRICKA ljudvågomas olika gånghastighet i de skilda formationerna. Gånghastigheten fastställs medelst re- fraktionssersmrk.
UN DERKAMBRIUM
sonar, ”dual side sonar”) bygger också på ekoprincipen men utnyttjar den på annat sätt än i ekolodet. I ett utförande är ljudom— vandlarna för sändning och mottagaren sam— manbyggda i en bogserad kropp, men de kan också monteras på fartyg eller forsknings- ubåtar. Energi sänds ut likformigt tvärs rörelseriktningen men i ett smalt område längs denna (ca 0,50—10). På så sätt kan stråk om ca 500 m på båda sidor om fartyget undersökas. Ljudpulsens bärfrekvens är rela- tivt hög (100—400 kHz). Upphöjningar inom stråket ger både reflexer och skuggor som avbildas på skrivare och ger ett närmast reliefartat intryck.
Metoder baserade på magnet och gravita- tionsfält. Undersökningar av det jordmagne- tiska fältets variationer i tid och rum har dels ett betydande geofysikaliskt intresse, som t. ex. visats under vissa faser av kontinental- driftsteorins utveckling, dels utgör de en väsentlig prospekteringsteknik och slutligen kan de användas för lokalisering av föremål.
Det jordmagnetiska fältet har dels en storskalig variation över jordytan där ett typiskt värde på den totala fältstyrkan är ca 50000 7 (1 7 = '5 gauss). De avvikelser från detta huvudmönster som är av intresse för t.x. prospektering är dock väsentligt mindre, i vissa fall ned till en bråkdel av en 7.
Flera mycket känsliga typer av magneto— metrar förekommer. I den s. k. fluxgate— magnetometern utnyttjas spolar lindade på ett högpermeabelt material. Magnetfältet i dessa består dels av en pålagd växelspänning, dels av det yttre fält man önskar mäta. Det yttre fältet påverkar spolens funktion i en elektrisk krets och avvikelsen kan registreras. Eftersom spolen reagerar för fältet längs axeln erfordras tre spolar för att bestämma fältets komponenter. Anordningen måste ka- libreras i ett känt fält och är dessutom känslig för elektrisk drift varför kalibre- ringen måste upprepas relativt ofta. Den praktiska känsligheten är ca 0,5—1 7.
Olika fenomen på atomär eller kvant- mekanisk nivå har också utnyttjats. En protonprecessionsmagnetometer består av en
provkropp innehållande destillerat vatten. De i vattnet ingående protonernas magne- tiska moment orienteras i ett starkt pålagt magnetfält. När detta fält borttages utför protonerna en precessionsrörelse runt det jordmagnetiska fältets riktning. Frekvensen i rörelsen är direkt proportionell mot det totala jordmagnetiska fältet och kan avkän- nas på elektrisk väg. Till skillnad från den föregående metoden är denna metod abso- lut. Känsligheten är av samma storleksord- ning, ca 0,5—l 'y.
Elektrooptiska oscillatorer baserade på helium eller rubidiumånga har utnyttjats som extremt känsliga magnetometrar, känsligheten är ca 0,00] 7. Detta erfordras som regel icke för marina undersökningar. Utrustningarna är också mer Ömtåliga än de tidigare typerna.
Den höga känslighet som således är möjlig medför också att stor hänsyn måste tas till olika störningar, som kan härröra t. ex. från magnetiskt material eller elektrisk utrustning i mätplattformen. Beroende bl. a. på den önskade detaljrikedomen kan denna vara ett flygplan eller ett fartyg, som bogserar en släpkropp innehållande själva sensordelen, eller en ubåt. I fallet ubåt eller flygplan monteras sensorn ofta på ett spröt för att öka avståndet till störkällorna och därmed minska deras inverkan.
Havsbottnens sammansättning kan även undersökas för bl. a. prospekteringsändamål genom de variationer i gravitationen som orsakas av densitetsskillnader i bottenmate- rialet. Dessa variationer ligger normalt i området en hundramiljondel till en miljon— del av den normala gravitationen där den lägre siffran representerar gränsen för modern mätteknik. Olika mätprinciper är t. ex. svängande pendlar eller noggrann mät- ning av förskjutningen hos en upphängd vikt. Vanligen mäts inte gravitationens absoluta värde, utan variationen relativt en referens- punkt. Samma metoder utnyttjas i princip både för land- och sjömätningar, men under- sökningar till sjöss besväras av flera störkäl- lor t. ex. de accelerationer som vågorna ger. På senare år har flera undersökningar därför
utförts med en forskningsubåt som platt- form.
Gravimetri efter sådana linjer omfattar vanligen begränsade områden. För den mera allmänna kunskapen om jordens gravitations- fält har rymdtekniken medfört väsentliga förbättringar t. ex. genom möjligheterna att utföra noggranna mätningar av satellitbanor.
Utrustning för provtagning och borrningi havsbottnen. De hittills beskrivna metoderna för bottenundersökning har alla en mer eller mindre översiktlig karaktär. Detta är ofta inte tillräckligt vare sig för vetenskapliga syften eller som förberedelser för anlägg- ningsarbeten. Den teknik som då kommer till användning i form av fotografering, olika direkta mätningar in situ på bottenmaterialet samt provtagning och borrning har givetvis ett nära samband med exploateringsteknik för olja, gas och mineral. En väsentlig del av denna teknik är själva borrplattformarna
som behandlas i ett särskilt avsnitt. Ett av de tidigare provtagningsinstrumen- ten bestod helt enkelt av ett ihåligt och infettat lod. I samband med sjömätningar kunde man därmed få en grov uppfattning även om bottenmaterielet. Sedan dess har ett stort antal typer av anordningar för upptag- ning av sedimentproppar utvecklats, t. ex. av Kullenberg i Sverige. I princip består de av ett rör som medelst ballasttyngder av stor- leksordningen ett ton drivs ned i bottnen. Dessutom innehåller rören ventiler som med- ger att vattnet släpps ut i den övre änden och lock eller andra arrangemang i den undre vilka slutas då röret dras upp. Röret styrs till provstället genom lodlinor eller roder.
I lod av Kullenbergstyp finns inne iröret en kolv, som hålls fixerad på havsbottnens nivå medan provtagningsröret tränger ned i bottnen. Denna provtagare är avsedd främst för lösare sediment (lera, djuphavsslam m. m.) och kan ge sammanhängande prover på upp emot 20 m längd.
För grövre sediment (sand och grus) används provtagare där tyngdkraften vid rörets neddrivning kompletteras med en vi- brator.
För provtagning på själva bottenytan som
är av intresse både för geologiska och biolo- giska syften finns en stor mängd typer av skopor, trälar m. rn. som kan vara mer eller mindre tekniskt komplicerade.
Små nedsänkbara bergborrar som kan användas även från småfartyg har utvecklats på senare tid för provtagning i berggrund. En typisk utrustning innefattar diamantborrar, ackumulatorer, motorer, styranordningar och TV-kameror för övervakning och styr- ning och ryms i en volym på ca 1 m3 samt väger ca 200 kg. Borrkärnorna har ca 1 cm diameter och 25 cm längd.
Oljeborrning m. rn. från fasta eller stabila plattformar på mindre vattendjup har en relativt lång tradition. En väsentlig del av sådan exploatering görs fortfarande på djup om några tiotal meter. Utvecklingen går dock snabbt i riktning mot allt större djup. Borrning från fartyg på de större havsdjupen har hittills huvudsakligen utnyttjats för rent vetenskapliga syften. Under de senaste åren har i National Science Foundations regi i USA genomförts ett stort antal sådana borr- ningar med specialfartyget ”Glomar Chal- lenger”. Borren löper genom fartygets bot- ten och består av borrstål och relativt korta rör som fogas samman i längder om några tiotal meter. De sammansatta rören lyfts sedan i en ca 45 m hög dävert midskepps där de skarvas till botten. Hanteringen är i stor utsträckning automatisk. Med denna teknik har det varit möjligt att utföra borrningar på ca 6 000 m bottendjup och med borrhål ca 750 m ned i sediment och berggrund.
Fartyget hålls på plats över borrstället genom ett styrsystem som dels innehåller propellrarna och därutöver drivanordningari fören och aktern som styr fartyget i sidled. Styrinformationer till dessa kommer från ett akustiskt system, som består av fyra mikro- foner på fartyget och en sändare på bottnen. Fartygets drift relativt sändaren medför att gångtiden till de olika mikrofonerna ändras. På basis av sådana tidmätningar och efter- följande beräkningar i en dator erhålles styrsignaler till de olika framdrivningsanord- ningarna.
Ett gemensamt problem för alla dessa
__ _lm. :
|__-.nu-
Förvarings— och hopfogningut- rymme för borr
Sidopropellrar
Figur 9_ Principskiss av forskningsfartyget ”Glomar Challenger”. Fartyget bär en djupborrningsutrustning som möjliggör borrning på bottendjup ner till 6 000 m. Borrhålet kan därutöver vara 750 m djupt ner i
! Sidopropel I rar Hydrofoxner
sediment och berggrund. Fartyget hålls på plats över borrhålet med hjälp av sidopropellrar och ett akustiskt styrsystem.
provtagningsinstrument är att bevara provets ursprungliga egenskaper. Dessa kan ändras både som en följd av ren mekanisk påverkan och på grund av ändrade yttre betingelseri fråga om t. ex. tryck och fuktighet när provet tagits upp till ytan. I vissa fall är det möjligt att genom tekniska åtgärder i själva provtagningsutrustningen bevara provets egenskaper. I andra fall krävs en mätning in situ, vilket innebär att mätgivare och i de flesta fall dataöverföringsutrustning placeras på bottnen. En mångfald instrument har utvecklats de senaste åren och är under utveckling enligt dessa principer. Sålunda kan t. ex. direkta bestämningar av ljudhastig- het, termisk och elektrisk ledningsförmåga utnyttjas för att härleda sådana egenskaper som porositet och kornstorlek i bottnen. Bl.a. i Sverige har s.k. aktiveringsanalys utvecklats vilket innebär att en neutronkälla bestrålar bottnen. Därvid ombildas kompo- nenterna i bottenmaterialet till nya isotoper som i sin tur avger en registrerbar karakteris- tisk gammastrålning.
Instrument för undersökning av havsytan och havsvolymen
Behoven av mät- och undersökningsverksam- het rörande förhållanden i havsytan och havsvolymen har diskuterats i kap. 8. Syftet kan t. ex. vara att studera samspelet mellan havsytan och atmosfären, vattenmassans cir— kulation såväl inom begränsade områden som inom hela oceaner, livsbetingelser i havet betingade av kemiska och biologiska faktorer, föroreningar och deras spridning m. m.
Några väsentliga drag i den pågående tekniska utvecklingen som är inriktad på dessa problem är sensorteknik för in situ-mätningar av ett stort antal parametrar, uppbyggnaden av automatiska bojsystem som möjliggör koordinerade mätningar i ett större eller mindre vattenområde (själva bo- jarna behandlas i avsnittet ”Instrumentbojar m. m.”, utnyttjandet av s. k. fjärranalysme- toder med flygburen utrustning m.m. Lag- ring, överföring, sammanställning och tolk-
ning av de stora datamängder som alstras kräver också en stor teknisk insats.
Sensorteknik. Utvecklingen rörande sensor- teknik illustreras väl av de studier som utförts inom det s.k. National Data Buoy Project i USA, vilket' syftar till ett system av observationsbojar med automatisk mätut- rustning. Under de inledande diskussionerna inom detta projekt uttrycktes önskemål om automatisk mätning av inte mindre än 113 parametrar. Detta antal har dock sedermera minskat till ca 20. Dessa är huvudsakligen av meteorologisk och fysiskt oceanografisk karaktär, vilket delvis är ett uttryck för att utvecklingen rörande automatisk in situ-mät- ning syns ha kommit längre på dessa områ- den än på de kemiska och biologiska. Att väsentliga insatser görs för att minska denna skillnad framgår å andra sidan av en mera allsidig inventering rörande sensorteknik som utförts som en delstudie i projektet. Mät- principer och sensorteknik som skall utnytt- jas i bojsystem avsedda att ligga ute under lång tid måste också uppfylla mera rigorösa krav ifråga om driftsäkerhet och stabilitet i prestanda och kalibrering än motsvarande utrustning för forskningsfartyg. Bland många problem i det sammanhanget kan nämnas påväxt.
Bland de fysiskt oceanografiska faktorer- na är särskilt temperatur, salthalt och ström- hastighet av intresse.
Temperaturen och dess beroende av bl. a. djupet är dels av intresse i sig själv, dels kan den användas för att härleda andra storheter. Ett exempel på en direktvisande termometer är den s. k. bathytermografen, som består av en nedsänkbar mätkropp innehållande tem- peratur- och tryckgivare. Dessa givare är mekaniskt förbundna med en spets som ritar sambandet temperatur — djup på en glas- skiva. En utveckling av detta är den s.k. Expendable Bathythermograph. Denna be- står också av en mätkropp som innehåller en termistor, dvs. ett temperaturberoende mot- stånd, samt ett trådmagasin. Kroppen kastas ut från ett mätfartyg och har en sådan form att dess sjunkhastighet i vatten är känd,
varav djupet kan bestämmas. Mätsignalen överföres elektriskt i tråden som är mycket tunn. Den spolas ut från magasin både i mätkroppen och i fartyget, vilket minskar påkänningarna.
Även andra former av resistansändring med temperaturen utnyttjas, t. ex. i platina- och kopparsensorer. Mycket noggranna mät- ningar kan utföras med kvartskristaller som ingår som frekvensbestämmande element i elektriska oscillatorer. Temperaturen på- verkar kristallens resonansfrekvens. Nog- grannheten är 0,001—0,00010C. Principen att överföra en mätstorhet till en frekvens— ändring återkommer i flera sammanhang. Den ger flera fördelar både i fråga om dataöverföring och presentation. In situ-bestämningar av salthalten, av vil- ka .bl. a. densiteten kan bestämmas, bygger vanligen på mätningar av ledningsförmågan. Denna beror utom av salthalten även av temperaturen och trycket, varför samtliga mätningar måste göras även av dessa storhe- ter. Två huvudprinciper förekommer. I den ena utnyttjas två induktivt kopplade spolar där havsvattnet utgör kopplingsmedium. Spolarna är inneslutna i en provkropp. I den andra utnyttjas elektroder av känd storlek och med känt inbördes avstånd. En signal påföres ett elektrodpar och den resulterande spänningen över ett annat par ger ett mått på ledningsförmågan. Noggrannheten med dessa metoder är av storleksordningen 0,05— O,]o/öo för salthalter mellan 20 och 400/oo. Därutöver kan salthalten bl. a. bestämmas kemiskt genom titrering eller optiskt genom brytningsindexändringar, vilka metoder dock fordrar analys av upptagna vattenprov. Mätningar av strömhastighet och riktning kan bl. a. utföras med propellrar eller andra rotorer, resistansändringar i s. k. varmtrådsgi- vare eller med elektromagnetiska givare där det ledande havsvattnets rörelser i ett magne- tiskt fält inducerar mätbara spänningar, rörelsen hos radioaktiva spårpartiklar m. fl. metoder som väsentligen mäter strömvaria- tioner i en punkt. Givare enligt dessa princi- per kan inrymmas i en mätkropp. Denna kan antingen orienteras i strömriktningen med en
T TR ANSFORMATORER o OSCILLATOR
A FÖRSTÄRKARE 0 DETEKTOR RB MOTSTÅND
Figur 10 Principskiss av salthaltssond baserad på konduktivitetsmätning (ur Havsforskning i dag, Ingenjörsvetenskapsakademiens meddelande 159).
fena eller också utnyttjas samtidigt två eller tre givare för att ge strömkomponenterna. Strömmätningar kan utföras med en nog- grannhet av storleksordningen 0,05 m/sek. Den geografiska inriktningen erhålles från en magnetkompass. Givarnas mätsignaler om- vandlas ofta till en signal med varierande frekvens som kan registreras på t.ex. en bandspelare inrymd i mätkroppen.
Särskilt vid undersökningar av större havs- strömmar har 5. k. Swallow-flottar använts. Dessas flytkraft kan varieras så att de flyter på ett förutbestämt djup och deras rörelse kan därefter följas från ett mätfartyg genom t. ex. akustisk signalering.
Utöver dessa exempel på. teknik inom det fysikaliskt oceanografiska området finns också mätteknik efter skilda linjer för bl. a. vågegenskaper, ljudhastighet, olika optiska förhållanden m. m.
Tekniken för att göra in situ-bestämning- ar av havsvattnets kemiska sammansättning är under stark utveckling bl. a. i Sverige liksom teknik för automatisk analys av vattenprov ombord på forskningsfartyg.
Med s.k. diffusions- och membranelek- troder kan bl. a. syrehalten, pH-värdet, och halterna av vissa joner, t. ex. natrium-, kal- cium-, klorid-, fluorid— och sulfidjoner, be-
stämmas in situ. En syrediffusionselektrod består i princip av en guldkatod, en silver- anod och en gelelektrolyt i ett slutet kärl anslutet till havsvattnet genom en tunn polyetenhinna. Syret i vattnet diffunderar genom hinnan in i den elektrolytiska cellen varvid strömmen genom elektrolyten ändras i proportion till syrekoncentrationen. Mem— branelektroderna ingår också i elektrolytiska kärl och står därvid i direkt kontakt med havsvattnet. Genom att välja dessa material lämpligt kan man uppnå att endast vissa typer av joner är rörliga i elektroden, som därför ofta kallas jonspecifik. Spännings— fallet över den elektrolytiska cellen ger då ett mått på jonkoncentrationen. Båda typer- na av sensorer kräver noggrann hantering och frihet från föroreningar, t. ex. påväxt. Dessut- om kräver syrediffusionselektroden komplet- terande mätningar av temperatur. De lämpar sig därför huvudsakligen för användning från forskningsfartyg. .
Ett mellanting mellan mätningar in situ och kemisk analys av vattenprov är ett amerikanskt system uppbyggt kring en s. k. Autoanalyser. Vatten från ned till 300 m djup pumpas kontinuerligt upp i en slang till den fartygsburna analysatorn. I denna leds vattnet in i ett antal provceller där det
T tunn teflonhinna E elektrolyt (mättad KCI)
K guldkatod: 02 + 2H20 + 4ei—p4OH' A silveranod: 4Ag + 4Cl'—>4AgCl + 4e' ! mikroamperemeter
Figur 11 Clarkelektroden för in sim-mätning av syre (ur Havsforskning i dag, Ingenjörsvetenskapsaka— demiens meddelande 159).
, reagerar med tillsatta kemikalier som ger färgade reaktionsprodukter. Genom kolori- metrisk jämförelse med en referenscell kan därefter halterna av olika beståndsdelar be- stämmas. Systemet har bl.a. använts för: kontinuerlig analys av mikronäringsämnen såsom nitrat och fosfat samt för nitrit och silikat.
Livsbetingelserna på olika stadier i nä- ringskedjan sammanhänger intimt med ett flertal fysikaliska och kemiska förhållanden vars mätteknik diskuteras tidigare, såsom temperatur, ljusstyrka och syrehalt. Utöver film- och TV—kameror synes den optiska tekniken erbjuda flera mättekniska möjlig— heter av intresse även för mera direkta biologiska syften. Instrument för mätning av optisk transmission och spridning inom ett eller flera våglängdsområden kan användas för mätning av partikel- och klorofyllhalt. Fluoroscenseffekter hos Växtplankton kan registreras på optisk-elektronisk väg. Bland arbetena inom STU:s havstekniska grupp ingår flera projekt efter dessa linjer. Uppsök— ning av fisk med ekolod eller mera speciella sonarutrustningar är ett exempel på den hydroakustiska teknikens möjligheter (se även avsnittet Teknik för sökning av'föremål
i vatten). För studier av' fiskmigration har mycket små akustiska sändare utvecklats, vilka kan fästas på fiskar. Vikten i vatten är ca 10 g, uthålligheten några veckor och räckvidden 1 å 2 km.
Provtagningsinstrumen t. Åtskilliga undersök- ningar av främst kemiska och biologiska förhållanden i havet kommer även med hänsyn till utvecklingen inom sensortekni- ken att fordra laboratoriemässiga analyser av upptagna vattenprov. Ett av de tidigaste exemplen på provtag- ningskärl är den s. k. Nansenflaskan. Denna sänkes i en lina till ett önskat djup, varefter en vikt får glida ned efter linan. Vikten utlöser en spärr som sluter flaskan. Den utnyttjas bl.a. tillsammans med s.k. om- vändningstermometrar. Ett väsentligt problem är att bevara pro- vets karaktär i olika avseenden. Provtagnings- kärlet måste t. ex. ofta vara termiskt isolerat från omgivningen. Med tanke på de ofta mycket små halter av olika beståndsdelar som skall undersökas måste det både ha tillräcklig volym och bestå av material som inte påverkar provets kemiska och biologiska
karaktär osv. Sådana krav har givit upphov till utveckling av ett stort antal typer för olika ändamål.
För studiet av näringskedjans olika led används ett stort antal typer av nät, trälar, planktonsamlare osv., ofta kompletterade med sensorer för indikering av djup, tempe- ratur, vattenflöde m. m., vilka data överföres i kabel eller i vissa fall med akustisk tele-
metri.
Fjärranalysmetoder för havsunder- sökningar
Fjärranalysmetoder har i ordets egentliga betydelse utnyttjats länge inom den oceano- grafiska mättekniken, där bl. a. de akustiska och magnetiska prospekteringsmetoderna kan utgöra exempel. Under senare år har dock begreppet och dess engelska förlaga ”remote sensing” kommit att utgöra ett samlingsnamn för de olika mätmetoder, vars gemensamma drag är att man med flyg- eller satellitburna utrustningar mäter elektro- magnetiska strålningsegenskaper hos jord- och havsytorna. Exempel såsom flygfoto-. grafering eller flygmagnetisk prospektering anger att inte heller detta innebär någon principiell nyhet. Vad som gör att området nu särskilt uppmärksammas är de möjlig- heter som modern rymd-, flyg-, data- och sensorteknik ger för synoptisk kartläggning och följning av förlopp över stora arealer. Ett väsentligt drag som ofta förekommer är att flera delar av det elektromagnetiska spektrum utnyttjas samtidigt med s.k. multisensorteknik. Bland de områden där tekniken väntas få stor betydelse och som _har anknytning till havet kan man nämna oceanografi, meteorologi, upptäckt av för- oreningar, biologisk produktion m. fl. Det bör dock påpekas att fjärranalystekniken vä- sentligen ännu befinner sig på ett avancerat utvecklingsstadium.
Analysen kan baseras antingen på passiv registrering av havets termiska utstrålning samt av reflekterat eller spritt ljus eller på
aktiv radar- och laserenergi som sänds ut från ett flygplan där den reflekterade strålnings- energin sedan registreras. Såväl aktiva som passiva metoder har undersökts med flyg- plan, medan man i satelliter hittills endast utnyttjat passiv registrering på grund av begränsningar i det möjliga medförda energi- förrådet.
För de temperaturer som råder på jord- ytan har den elektromagnetiska utstrål- ningen sitt maximum i det infraröda om- rådet. Mätbara energier förekommer dock även vid de betydligt längre våglängderna i mikrovågsområdet. Solstrålningens maxi- mum inträffar i mitten av det visuella om- rådet.
Aktiva och passiva fjärranalysmetoder ut- nyttjar flera olika våglängder inom ett mycket brett område, som sträcker sig från ungefär 0,3 gm i det ultravioletta området till omkring 1 m för de mest långvågiga radarmetoderna. Spridning, absorption rn. m. i atmosfären medför att transmissio- nen av strålningen varierar med våglängden och med betingelserna i form av mörker, dimma, regn, partikelhalt etc. För infraröd strålning är t.ex. gasabsorptionen liten i våglängdsområdena 3—5 um och 8—13 um. De varierande transmissionsbetingelserna kan också utnyttjas mättekniskt så att man t. ex. genom mätningar vid flera våglängder kan få ett mått på luftfuktigheten. Fig. 12 visar översiktligt inom vilka våglängdsområden olika instrumenttyper används.
Undersökningar av havsytans temperatur är väsentliga för bl. a. studiet av havsström- mar, iskartläggning, förutsättningar för bio- logisk produktion m. m. Infraröda scanners och mikrovågsradiometrar är de vanligaste sensorerna vid sådana undersökningar. IR-scannern består av en mekaniskt vridbar spegel och en detektor i form av en kyld halvledarkristall. Då spegeln roterar erhålles en successiv avsökning av stråk vinkelräta mot färdriktningen. Detektorsignalen kan lagras på magnetband för senare analys och bildalstring eller överföras telemetriskt till en markstation. Det är på det viset möjligt att mäta temperaturskillnader i havsytan på ca
1on 1018 1016 1014
3>(10*'2 10-0 4X10—7
Fototeknik med olika typer av filmmaterial
Scintillations. Scanner med räknare, foto-
W-spektrometrar multiplikatorer, fototeknik med film av olika spektral- känslighet
Frekvens (perioder per sekund)
lllWAWA
1012 1010 108 102
1
Radio 0 rv
10-3 1
3 x 1 06 Våglängd (meter) I I ! kg & *— X NN_— Xx xx x Fototeknik med infraröd känslig Radarteknik, Elektro- film, nulvledardetaktorer i scanner och magnetisk scanner och radiomelrar radiomntrar pulzteknik
Figur 12 Översikt av våglängdsområden och instrumenttyper som utnyttjas i fjärranalystekniken (ur Forskning och Framsteg, 1969, nr 5).
0,10 när. Absoluta mätningar av temperatur
kräver korrektion för atmosfärens inverkan och i vissa fall kalibreringsjämförelser med
, en sensor i vattenytan. Det värde som erhålles utgör ett medelvärde i rummet över en zon som bestäms av utrustningens öpp- ningsvinkel och flyghöjden. För en satellit
% kan denna zon uppgå till l—lOO kmz.
* Eftersom översidan på moln är väsentligt kallare än havsytan kan även lätt molnighet inom denna zon ge betydande fel.
Den termiska strålningsenergin i mikro- vågsområdet är väsentligt lägre än i IR-om— rådet och beror också mera av ytans egen- skaper. Å andra sidan tränger sådan strålning lättare genom viss molnighet varför denna metod utgör ett värdefullt komplement till
* IR-tekniken.
Sjötillstånd och våghöjd kan analyseras med flera olika metoder. Fotografering med film- och TV-kameror av solreflexerna i havsytan samt fotometrisk analys därav ger
, ett mått. Passiv mikrovågsradiometri kan , utnyttjas eftersom mikrovågstrålningen är i beroende av ytegenskaperna. Laser- och ra- ) darhöjdmätare i flygplan har gett goda resul- : tat varför flygplanets egenrörelser dock
måste mätas separat. Radarstrålning som infaller mot en vågig yta reflekteras i större eller mindre grad i alla riktningar. På basis av fördelningen därav kan sjötillståndet upp- skattas.
Den biologiska produktionen är bl. a. beroende av temperaturförhållandena i ytan. Därutöver kan t. ex. planktonförekomst studeras med fotografisk och spektroskopisk teknik. Aktiv laserstrålning i det gröna om- rådet har en viss genomtränglighet i vatten. Växtplankton alstrar då en viss fluorescen- strålning som kan registreras och som ger en uppfattning om planktonförekomst även under själva ytan.
Olje- och varmvattenutsläpp kan indikeras med infrarödteknik. Lågflygande flygplan med detekteringsutrustning för ultraviolett strålning har också använts med gott resul- tat. På grund av atmosfärdämpningen torde det senare dock inte bli aktuellt från satelli-
ter. Dessa och andra exempel på använd- ningen av fjärranalysteknik har undersökts i ett stort antal experiment varvid huvuddelen utförts från flygplan. Under 1972 planeras i USA efter mångåriga förberedelser uppskjut-
ningar av den första speciella satelliten för detta ändamål, den s.k. ERTS (Earth Resource Technological Satellite). Denna kommer att innehålla TV-kameror för tre våglängdsområden inom det synliga spekt- rum, en s. k. muitispektral scanner med fyra samtidiga kanaler i det synliga området och det kortvågiga IR-området, videobandspelare och datatransmissionsutrustning.
Fjärranalysteknikens hittillsvarande ut- veckling har varit inriktad på sensorer, datalagring och datatransmission samt på explorativa undersökningar. De stora pro- blemen sammanhänger nu med att säkrare relatera strålningsmätningar till de faktorer som är av primärt intresse. Sålunda kräver t. ex. den relativt stora atmosfärdämpningen av ultraviolett och blått ljus som innehåller information om havets färg, bioluminiscence m. m. att multisensormetoder utvecklas som medger att egenskaperna i dessa våglängds- områden korreleras med förhållandena i andra områden med bättre transmission.
Ett generellt problem som gäller fjärrana- lysteknik i allmänhet och där utveckling krävs är hantering, bearbetning och delgiv— ning av de mycket stora datamängder som kommer att alstras vid en fortsatt uppbygg- nad av tekniken. För ERTS har sålunda angivits att datacentralenlpå marken kom- mer att leverera 310 000 bilder och 1 350 databand per vecka.
Teknik för sökningav föremåli havet
Tekniken att uppsöka och bärga föremål på havsbottnen som inte minst aktualiserats av flera ubåtsolyckor under 1960—talet är ett tydligt exempel på den systemkaraktär som ofta kännetecknar undervattensteknologiska problem. För- och nackdelarna hos akustis- ka, magnetiska och optiska informationsor- gan av den typ som tidigare beskrivits i avsnittet Instrument för undersökning av havsbottnen måste utnyttjas optimalt. Be- roende bl.a. på det aktuella vattendjupet kan olika slags instrumentplattformar an-
vändas såsom ytfartyg med bogserade instru- mentbehållare eller specialubåtar med mani- pulatorer. Inom det djupområde där dykare arbetar krävs ett större eller mindre uppbåd av utrustning och stödfunktioner beroende på det aktuella djupet. Navigeringshjälpmed- len både på och under vattenytan är väsentli- ga i flera avseenden. Svårighetsgraden i det sammanhanget kan illustreras av de förhål- landen som rådde vid den amerikanska ubåten Threshers förlisning 1963. Utgångslä- get kunde då inte anges närmare än till en kvadrat med 10 sjömils sida trots att Thresher åtföljdes av ett ytfartyg med till- gång till radionavigeringsmedel. De akustiska och magnetiska informationsorganen som bogserades nära bottnen på 2 500 m djup sökte av stråk med bredden några hundra meter. Indikationer från dessa undersöktes närmare med filmkameror ibogserkroppen. Kamerornas synfält rörde sig om något tiotal meter. Eftersom kamerornas filmmagasin var starkt begränsade vid den tiden måste bog- serkroppen ofta hissas upp. Att därefter åter föra tillbaka kameran till en viss punkt på bottnen med den noggrannhet som den optiska sikten krävde, utgjorde en väsentlig svårighet. Söktekniken har utvecklats avse- värt sedan den tiden, vilket t. ex. kan illu- streras av de framgångsrika bärgningarna av färdskrivare utanför Los Angeles i samband med två flygolyckor 1969.
Något förenklat kan man säga att denna utveckling mera varit inriktad på metoder och anpassning mellan olika tekniska hjälp- medel än på drastiska ökningar av räckvidds— prestanda för sökorganen. Erfarenheterna från Thresher visar å andra sidan att även måttliga förbättringar av relationerna mellan sådana prestanda och navigeringsprecisionen har stor betydelse för hela systemets kapaci- tet.
Andra väsentliga sökobjekt i havet är fisk och fiskstim. Sökningen sker då främst med vanliga ekolod från fiskefartyg men även med mera speciella hydroakustiska metoder i forskningssammanhang. De reflekterande egenskaperna hos fisken härrör från sim- blåsan, ryggbenet och även vävnaden. Den
luftfyllda simblåsan avviker starkt från vat- ten i akustiskt avseende och är den domi- nerande ekobildaren vid lägre ekolodsfre- kvenser. Om bottendjupet är stort så att de starka bottenekona inte maskerar det svaga fiskekot kan ett eko motsvarande en enstaka fisk av en torsks storlek upptäckas på 300 år 500 m djup. Bottennära fiskar är väsentligt svårare att upptäcka. ] princip kan situatio- nen förbättras genom att utnyttja ekolod med smalare lober och kortare pulser, men detta kräver stabiliseringsanordningar för att minska påverkan från fartygsrörelserna. Av detta skäl förekommer det också att eko- lodsskrivaren låses i tiden till bottenekot så att ekot tecknas stillastående.
Ekolodet söker rakt under fartyget. För framriktad sökning används andra'typer av aktiva hydrofoner eller sonar. I enklaste fall utgörs dessa i princip av framåtriktade och mekaniskt vridbara ekolod. Även härär ökad vinkel— och avståndsupplösning av stort in- tresse. Eftersom gångtiden för de akustiska vågorna är relativt lång, ca 1,4 sek. för ett objekt på 1 000 rn avstånd, är principen att söka av en riktning i taget för långsam. Detta problem aktualiserades först i samband med marinmilitära frågeställningar såsom minsök- ning. En därvid använd princip är att sända ut en ljudpuls av en hög frekvens (150—300 kHz) i en relativt bred sektor och att därefter med snabb elektronisk vridning av en stillastående smallobig mottagare söka av denna sektor, s. k. scanning sonar. Avstånds- upplösningen kan då drivas upp till någon meter eller mindre både i sida och avstånd med räckvidder om ca 500—1 000 m. Denna och även andra möjligheter som den moder- na akustiska tekniken kan erbjuda har av kostnadsskäl inte utnyttjats i någon större utsträckning inom fiskeflottoma. Modern elektronik, t.ex. integrerade kretsar,'anses dock kunna sänka kostnaderna. Det stora intresse som finns kan illustreras av att Havsforskningsinstituttet i Bergen nyligen utrustat ett fartyg ”G.O. Sars” med fyra ekolod och två framåtriktade hydrofonut- rustningar för studier av akustiska möjlig- heter att upptäcka och klassificera fisk.
I frekvensområdet 500 kHz—1 MHz dvs. där den akustiska våglängden är 1,5—3 mm, talar man om akustisk avbildningsteknik eftersom de små våglängderna medger hög detaljrikedom. Tekniken är också av mera optisk karaktär med sådana komponenter som akustiska linser, ultraljudkamerarör som påminner om TV—kameror m.m. Räck- viddsklasserna är av samma storleksordning som för goda optiska betingelser, dvs. något tiotal meter, även om bildkvaliteten är säm- re. Avsikten med den utveckling som pågår är att åstadkomma ett komplement vid dålig optisk sikt. Den s.k. akustiska holografin som ännu befinner sig på forskningsstadiet är. en ny möjlighet av intresse inom detta område.
Fartyg, undervattensfarkoster och ytplattformar för havsforskning
Inom havsforskningen och exploateringen av havsresurserna intar själva bärarna av utrust- ning en central plats. Dels är deras prestanda i olika avseenden avgörande för mät- och undersökningsresultats kvalitet, dels 'utgör deras investerings- och driftkostnader van- ligen en väsentlig del av en total projektkost- nad. Inom begreppet bärare ryms numera en stor typflora som här indelats i fartyg, ubåtar, fordon för arbeten på botten, bojar och ytplattformar samt undervattensstation- er eller -habitat, där de senare medger att människan kan vistas i havet under längre tid. Eftersom såväl ändamålet som de teknis- ka frågorna rörande habitaten nära samman- hänger med dykeritekniska och medicinska frågor har redogörelsen för dem hänförts till avsnittet Teknik för människans vistelse i havet.
Forskningsfartyg
Alla fartyg utnyttjar eller medverkar till utnyttjandet av havsresurser i någon mening. Det är också klart att den väsentliga del av havstekniken som skeppsbyggnadstekniken
utgör har haft en mycket stark utveckling till följd ifråga om fartygsstorlek, utformning för speciella behov, tekniska hjälpmedel m. m. Redogörelsen nedan begränsas emellertid till forskningsfartyg på grund av denna bilagas allmänna inriktning på teknik för havsut- forskningsändamål.
Begreppet forskningsfartyg är inte skarpt definierat. Havsforskning som en deluppgift för fartyg i allmänhet har gamla anor och kommer även i framtiden att svara för en väsentlig del av observationsverksamheten för sådana ändamål som sjökartering samt vissa meteorologiska och oceanografiska un— dersökningar. Under århundradena har t. ex. den brittiska flottan under sina expeditioner insamlat data om bottendjup och botten- beskaffenhet. De observationer av vatten- temperatur och salthalt som utfördes från de svenska fyrskeppen är ett ovärderligt bidrag genom observationsseriernas längd. Ett annat exempel från modern tid är det amerikanska systemet med s. k. ”ships of opportunity” enligt vilket fartyg kontrakteras för att utföra och rapportera observationer under reguljär trafik. Att utnyttja ett befintligt och möjligen modifierat fartyg enbart för havs- forskningsändamål har också förekommit sedan länge, såsom under den brittiska fre- gatten ”Challengers” expedition 1872—1876 eller den svenska Albatrossexpeditionen 1947—1948.
Fartyg som redan från början utformats för forskningsändamål är en modernare före- teelse. Till de speciella krav som då ställs märks bl. a. att sjö- och manöveregenskaper inte minst i låg fart måste vara goda, vilket ibland kräver särskilda åtgärder i form av stabilisatorer och styrbara propellrar. Bog- sering av tunga instrumentbehållare på stora djup fordrar specialvinschar och tillräckliga däcksutrymmen för iordningställande. Me- toden att sänka sensorer och provtagningsut- rustning över fartygssidan är ofta riskabeli hårt väder. Det förekommer därför att detta kan göras genom fartygets botten. En mått- lig storlek såväl på fartyget som på den erforderliga besättningen är faktorer av stor ekonomisk betydelse. Fartygsstorleken varie-
ton. Den moderna utvecklingen innehåller far- tyg både för allmänna syften och för starkt
specialiserade uppgifter. Utrymmesskäl och divergerande önskemål kan medföra att ett allmänt inriktat fartyg blir en mindre lyckad kompromiss. En princip som bl. a. studerats i Sverige är att ta ombord hela laboratorie- containers på ett lämpligt utformat basfar- tyg.
Typfloran bland de speciellt inriktade fartygen är mycket varierande. Djupborr- ningsfartyget ”Glomar Challenger” har tidi- gare beskrivits liksom ”Deep Sea Miner” som använts vid den hittills relativt försöksmässi— ga uppfordringen av manganmoduler. Det svenska sjömätningsfartyget ”Johan Måns- son” som i sin öppna akter kan ta ombord de småbåtar som ombesörjer mätningarna är ett annat uppmärksammat exempel. Det amerikanska ”USNS Mizar” är avsett för sökoperationer. Det har medverkat vid sök- ningarna efter de förolyckade amerikanska och franska ubåtarna samt vid bärgningen av en vätebomb utanför den spanska kusten. Utöver sökutrustningen har det också en kvalificerad navigeringsutrustning som med- ger samverkan med småubåtar. Ett av de första exemplen på användning av katama- ranprincipen, dvs. att två åtskilda skrov byggs ihop med en överbyggnad, var ett moderfartyg för forskningsubåten ”Alvin”. Ubåten tas upp mellan de två skroven. Principen har flera andra fördelar såsom goda betingelser för att sänka ned utrustning och en större vändbarhet än enkelskrovs— båtar. Den har använts i flera amerikanska forskningsfartyg t. ex. ”USNS Hayes” som färdigställts nyligen.
Laboratorierna på fartygen utrustas för en alltmer fullständig bearbetning av obser- vationerna redan till sjöss. Ett ökande antal fartyg har sålunda datorer ombord. Navige- ringsutrustningen är särskilt för de oceangå- ende fartygen av avancerat slag.
Statistiska uppgifter om antalet forsk- ningsfartyg i världen är osäkra beroende på att begreppet är vagt definierat. Enligt en
undersökning 1968 i Undersea Technology Directory fanns omkring 500 fartyg förde- .lade på 50 länder, varav dock endast en del
torde vara avsedda enbart för havsforskning. Detta antyds bl. a. av att USA enligt under- sökningen har 303 och Sovjetunionen 20. Sedan dess har en icke oväsentlig nybyggnad också ägt rum.
Undervattensfarkoster
För såväl rent vetenskapliga ändamål som för olika undervattensarbeten såsom anläggning, reparation och bärgning har ett stort antal speciella undervattensfarkoster utvecklats. Till de tidigare exemplen hör bl.a. Beebels batysfär, ett stålklot fäst vid en bärlina till ett ytfartyg som l934_uppnådde ca 1 000 m dykdjup. Batyskafen Trieste [ gjorde 1960 en dykning till Challengerdjupet i Stilla Havet som med sina 11 033 m är det hittills största kända havsdjupet. Under 1960-talet har inom olika statliga program såsom det franska CNEXO och den ameri- kanska flottans DSSP (Deep Sea Submer- gence Project) satsats stora resurser som bl. a. gått till farkostutveckling, t. ex. av DSRV (Deep Submergence Rescue Vehicle) för undsättning av ubåtsbesättningar. Flera in- dustrier har varit engagerade i dessa projekt och därtill kommer att de i många fall bedrivit en egen utveckling för att möta den förväntade ökningen av havsexploateringen. Denna farkostutveckling har i en del fall varit snabbare än som motsvarar marknadens behov i synnerhet när det gäller bemannade ubåtar med kvalificerad utrustning avsedda för stora djup, medan billigare farkoster för kontinentalhylledjup nu synes ha en ökande användning. Utöver i USA och Frankrike har farkoster också utvecklats i Canada, Eng- land, Japan, Sovjet, Västtyskland m. fl. län- der. Den vida typflora som sålunda uppstått — enbart i USA finns åtminstone 50 olika typer av ubåtar -— kan indelas på olika sätt.
Farkosterna kan vara bemannade eller obemannade, självgående eller bogserade.
Energiförsörjningen kan ske genom medför- da förråd eller genom särskilda ledningar. En speciell grupp vid sidan av den stora grupp ubåtar är olika slags bottenfordon. En annan speciell kategori är fasta bemannade under- vattenstationer, vilka behandlas i avsnittet Teknik för människans vistelse i havet. Stor- leken, utrustningens omfattning och kom- plexitet är andra karakteristika med stor variation.
Bemannade farkoster. Tekniken för under- vattensfarkoster i allmänhet och för beman- nade sådana i synnerhet har hämtat väsent- liga drag från de militära ubåtarna som hittills dominerat.
Under de ca 60 år som ubåten spelat en väsentlig roll i krigföringen har den genom- gått en stark utveckling i fråga om fart, uthållighet, vapenlast och uppnåeliga dyk- djup. Framdrivningen baserades redan tidigt på att ubåten under vattnet drevs av en elmotor, matad av medförda ackumulator- batterier, och på ytan av dieselmotorer. Detta medgav endast en begränsad uthållighet i undervattensläge. Under andra världskriget började snorkeln användas. Snorkeln är en automatisk luftventil som monteras på en höj- och sänkbar mast och som medger att dieselmotorerna kan köras även på peri- skopsdjup. Därmed ökade uthålligheten vä- sentligt. Elmotorn behölls dock fortfarande eftersom dess tystare gång minskade faran för fientlig hydroakustisk spaning. Med 5. k. slutna maskinerier behöver ubåten inte ha kontakt med ytan. Om energikällan dess- utom har ett högt förhållande mellan energi- innehåll och vikt eller volym, kan uthållig- heten ytterligare ökas. Tillkomsten av atom- drivna ubåtar på 1950-talet var ett väsentligt utvecklingssteg i det sammanhanget, men även andra principer har diskuterats och prövats både före och efter detta, inte minst med tanke på atomdriftens kostnader och utrymmeskrav. På senare tid är bränsleceller och Stirlingmotorn exempel på sådana disku- terade principer. Atomdriften ger t. ex. de amerikanska Polarisbärande ubåtarna möjlig-
heter att genomföra undervattensexpedi— tioner under flera månader. Farter och djup som publiceras är 20—30 knop respektive 300—500 m. Deplacementet är ca 8 000 ton vilket kan jämföras med ca 800 ton för en svensk konventionellt driven ubåt.
Utöver framdrivningsmetoder m.m. har den militära ubåtstekniken också lämnat väsentliga bidrag till konstruktionsprinciper och material för tryckskrov, till system för luftförsörjning och luftrening och till övriga hjälputrustningar. Det kan i detta samman- hang också vara värt att påpeka att svenska marinens ubåtar i en väsentlig omfattning utvecklats, konstruerats och byggts av svensk industri.
Som transportmedel har ubåtar använts endast i mycket begränsad omfattning. Ett exempel är handelsubåten ”Deutschlands” atlantresa under första världskriget. Tanken har dock framförts många gånger senast i samband med transporter från oljekällornai Alaska. Ett amerikanskt förslag föreligger på en ca 300 m lång tankerubåt på 170 000 ton och med 18 knops fart för detta ändåmål.
Utöver djupdykningen med ”Trieste I” som tidigare omnämnts har flera andra ve- tenskapliga och undervattensteknologiska framsteg möjliggjorts genom tillgången till bemannade forskningsubåtar. Till de mera omskrivna hör ”Ben Franklins” expedition under en månad i Golfströmmen sommaren 1969. Ubåten drev med strömmen och medförde sex forskare som dels utförde marinvetenskapliga observationer, dels fysio- logiska och psykologiska experiment rörande människans förmåga att existera under dessa extrema förhållanden. I bärgningen av den amerikanska vätebomben utanför Palomares i Spanien 1966 deltog forskningsubåtarna ”Alvin” och ”Aluminaut”. ”Alvin” sjönk sedermera på ca 1 500 meters djup genom en olyckshändelse utanför amerikanska öst- kusten och bärgades genom insatser av bl. a. ”Aluminaut” ett år senare.
Även om väsentliga delar av teknologin för forskningsubåtar är hämtad från det militära området finns också betydande skill- nader i konstruktionsprinciperna. I synner-
het för de civila farkoster som är avsedda för stora dykdjup gäller detta bl. a. skrovform samt viktregleringsprinciperna. Den tryck- fasta delen av skrovet består vanligen av en eller flera sfärer eftersom denna form före- nar hög hållfasthet med stort deplacement eller lyftkraft. Förekommande tryckskrovs- material är stål och aluminium, akrylplast och glas. Glasets goda tryckhållfasthetsegen- skaper är av stor betydelse även för sådana väsentliga funktioner som observationsrutor m. m. Helt genomskinliga tryckskrov i akryl- plast har kommit till användning åtminstone i farkoster avsedda för djup om ca 300 m.
Ökande dykdjup fordrar ett kraftigare och tyngre utförande av sfären. Beroende på materialegenskaper m. m. finns en djupgräns där lyftkraften inte längre motsvarar egen- vikten.
För kvalitetsstål är denna gräns ca 6 000 m. Utöver egenvikten tillkommer utrustning och besättning vilket minskar djupgränsen ytterligare. För att möjliggöra större djup för vertikala förflyttningar och för att kompen- sera deplacementsändringar genom densitets— ändringar i det omgivande vattnet måste ubåten ha ett viktregleringssystem. För små dykdjup utföres detta så att vatten pumpas ut och in i ballasttankar, vilket inte är möjligt på större djup på grund av begräns- ningar hos' pumpar.
I ”Trieste Il” erhålls extra lyftkraft genom en stor sektionerad bensintank byggd kring den tryckfasta sfären. Bensin har ca 70 % av vattnets densitet men är också ungefär dubbelt så kompressibelt som vat- ten. Lyftkraften minskar därför med ökande dykdjup. Detta kompenseras i sin tur med att järnballast släppes. Luftfyllda aluminium- sfärer och små glaskulor inbäddade i plast- material, 5. k. syntactic foam, har också använts för lyftkraftsalstring.
Den sfäriska skrovformen har en del nackdelar med hänsyn till besättningens bekvämlighet och inredningsmöjligheterna. ”Aluminaut”, som är konstruerad för ett så stort djup som 4 500 rn, har ett cylindriskt tryckskrov i aluminium. Detta skrov är också mindre kompressibelt än vattnet, vilket inne—
Tekniska duu:
Långt: 1 Cl m Höjd: 3,1 m Tryckskrov: Material HV 100. Diameter: främre där 2,1 m
bakre sfär 1,7 m, cylinder 0,65 m, skrovrjock- lek 13 mm Max arbetsdjup: 600 m Besättning: 2 man, max 8 man Life support: 180 man - limmar Vikt: 12,5 ron Huilighu: 2,5 knop Motorer: Tre individuellt vridbara Ackumulatorer: Utvändigt monterade blyackumulatorer 45 kWh.
Figur 13 Principskiss av den amerikanska forskningsubåten Beaver Mk IV med utslussningsmöjlighet för
dykare. (Teckning Ingenjörsfirma Håkan Lans.)
bär att lyftkraften ökar med ökande djup. Viktregleringen kan därför tillgå så att far— kosten ballastas på ytan och därefter får sjunka till det djup där tyngd och lyftkraft är i balans.
Forskningsubåtarnas skrovform är relativt ogynnsam från hydrodynamisk synpunkt. Framdrivningen sker vanligen med elmoto- rer. För de självförsörjande farkosterna lagras elenergin i ackumulatorer, som är skrym- mande och tunga. En väsentlig del av energin åtgår också för utrustning och olika livsuppe- hållande funktioner för besättningen. Farten och uthålligheten är därför vanligen relativt begränsade och rör sig om 2—7 knop respek- tive O,5—2 dygn (jfr dock ”Ben Franklin's” en månad). Andra framdrivningsmetoder har också använts. 1969 sjösattes t. ex. den första ato'mdrivna forskningsubåten, den amerikanska NR— 1.
Flertalet bemannade undervattensfarkos- ter är av den självgående och självförsörjande typen. Bogserade observationsplattforrnar för dykare eller i vattentätt utförande före- kommer dock. Detta medger högre farter (ca 10 knop) vid relativt små djup. Använd- ningen är trålforskning och bottenundersök- ning. En nackdel i det senare sammanhanget
är att farkosterna inte kan sväva ovanför ett objekt av intresse. Det finns också exempel på farkoster med eget framdrivningsmaskine— ri men där energiförsörjning och kommuni- kation sker genom en kabel till ett ytfartyg. Den amerikanska ”Guppy” med 1,8 tons torr vikt och för två mans besättning har en maximal kabellängd på 900 m.
Utrustningen kan bl. a. omfatta akustisk apparatur för sökning, kommunikation och navigering, TV- och filmkameror samt strål- kastare och varierande oceanografisk mätut- rustning samt magnetometrar och gravimet- rar. Ofta förses farkosterna också med yttre gripverktyg i form av både enkla skopor och komplicerade manipulatorer.
En manipulator utför i princip på meka- nisk, elektronisk och hydraulisk väg ett antal av den mänskliga handens och armens funk- tioner, dvs. den kan gripa, lyfta, vrida och förflytta objekt. Ursprungligen utnyttjades denna teknik vid hantering och bearbetning av radioaktivt material i kärnfysiklaborato— rier. Den har sedan fått tillämpningar på undervattens-, protes— och industrirobotom- rådena. En manipulator för undervattens- bruk skall kunna lyfta relativt tunga objekt (ca 50 kg lyftkraft är inte ovanligt) samtidigt
som den skall kunna gripa så löst om andra föremål att dessa inte skadas. Den skall också kunna hantera linor och wirar och eventuellt vissa verktyg. Dess komplexitet begränsas dels av kostnaden, dels av utrym- meskravet för styr— och reglerutrustning inne i tryckskrovet. Kostnaden för en kvalificerad manipulator är relativt hög, ca 0,1—1 milj. kr. Det finns exempel på att redan denna utrustningsdetalj svarat för en tredjedel av ubåtens totala kostnad.
Flera forskningsubåtar förses också med möjligheten att slussa ut och in dykare — t. ex. den franska Argyronéte som skall få plats för'fyra dykare.
Forskningsubåtarnas storlek ökar med dykdjupet, besättningsstorleken och utrust- ningens omfattning. Den s.k. torra vikten sträcker sig från några ton för mindre far- koster avsedda för kontinentalhylledjup upp till några hundra ton för de avancerade farkosterna för stort djup.
Ubåtarna kräver i allmänhet någon form av stödfartyg. Både enkelskrovsfartyg och katamaranliknande fartyg förekommer för det ändamålet. För de mindre ubåtarna finns lyftanordningar medan de större bogseras. Självfallet erbjuder dock hantering till sjöss redan av vikter på några ton avsevärda problem i hårt väder. Ett speciellt system används i råddningsubåten DSRV som kan dockas såväl vid den undsatta ubåten som vid en moderubåt på vilken den också kan transporteras kortare sträckor.
Kostnaderna för forskningsubåtar varierar med prestanda, utrustning m. m. och sträcker sig från några milj. kr upp till flera hundra milj. kr för de mycket avancerade typerna. Dessutom tillkommer kostnaderna för stödfartyg och hjälputrustning som vid förhyrning kan utgöra över hälften av den totala kostnaden.
Obemannade farkoster. Luftförsörjning och övriga livsuppehållande funktioner samt icke minst säkerhetskraven vid sjösättning och ombordtagning av undervattensfarkoster sva- rar för en väsentlig del av de tekniska problemen och kostnaderna för bemannade
farkoster. Med hänsyn därtill, till förbättrad teknik för informationsöverföring och till att välutrustade stödfartyg vanligen ändå krävs har värdet av den bemannade farkosten för vissa ändamål ibland ifrågasatts — en debatt som starkt påminner om den som förts rörande bemannade och obemannade mån— färder.
Obemannade farkoster finns nu inom hela skalan från enkla, lätta, bogserade instru- mentbehållare till självgående, självförsörjan- de och fjärrmanövrerade farkoster för rela- tivt stort djupgående och med rikhaltig utrustning i form av mät-, observations- och provtagningsinstrument samt manipulatorer.
Till den senare hör t. ex. ”Sea Drone” som är konstruerad för 6 000 m djup. Farkosten är ca 4 m lång, uppbyggd av två tryckfasta aluminiumsfärer åtskilda av ut- rymmen för batterier och flyttankar. Den kan dels förprogrammeras, dels styras med akustiska signaler från ytan över avstånd upp till sex sjömil.
En speciell form av informationsöver- föring används i "CUTLINK” (Cableless Underwater Television Link). Farkosten bär en TV-kamera och kan själv förflytta sig och ankra ovanför en observationsplats på bott- nen. Bildöverföringen sker på akustisk väg över avstånd upp till ca 5 000 m. Informa- tionstakten är dock relativt låg. En 200-linjers bild fordrar omkring en minuts överföringstid.
Även för obemannade farkoster kan kom- munikation och energiöverföring ske via kabel. US Navy har utvecklat farkosterna CURV ], II och III (Cable controlled Under- water Recovery Vehicle) med 600 m, 750 m och 2 100 m djupgående respektive. De är ursprungligen avsedda för torpedbärgning men har även använts för andra bärgningsar- beten och bottenundersökningar. Farkoster— na har propellrar för horisontella och verti- kala förflyttningar, passiv och aktiv akustisk sökutrustning samt optisk apparatur och griparmar. Mer eller mindre likartat utrusta- de farkoster av denna typ finns i bl. a. Frankrike, ”TELENAUTE”, i Finland ”PHOCAS” och under studier i Västtysk-
land, Dornier SF I. Till denna grupp hör i princip också vissa bottenfordon, t. ex. en i Japan utvecklad bulldozer, vilken styres från en pråm på ytan och skall kunna arbeta på 60 meters djup.
Instrumentbojar m. rn.
Oceanografiska och meteorologiska mätbojar är instrumentplattformar som gör det möj- ligt att följa förlopp under längre tider eller över stora ytor. En väsentlig förutsättning därför är de möjligheter som den moderna mättekniken ger för automatisk insamling, lagring och överföring av data vilket delvis beskrivits tidigare. Begreppet boj uppfattasi detta sammanhang relativt vidsträckt och omfattar förankrade eller drivande bojar som antingen ligger i ytan eller är helt nedsänkta i vatten.
Det tekniska utförandet av bojen beror på typ och ändamål, på de Sjötillstånd som kan förekomma och på arten och omfånget av den utrustning som bojen skall bära. Detta gäller i många fall även bojar för mera konventionella syften som navigering, ut- prickning etc.
Det breda spektrum som finns i dessa avseenden har också givit upphov till bojar av vitt skilda storlekar och former. Inom den militära undervattensspaningen användes t. ex. sonobojar, dvs. relativt små bojar som kan fällas från flygplan. Bojarna är omkring 1 m långa och bär en mikrofon i en kabel samt förstärkare, radiosändare och antenn som överför bullret från ubåtar till mottagar- stationer i land eller i flygplan.
Väsentligt större och mera utrustade är de bojar för oceanbruk som utvecklas på flera håll för att ingå i världsomspännande obser- vationsnät. En talande benämning har den amerikanska s.k. ”Monster Buoy” med 12 m diameter, med en ballastad vikt på 100 ton och vars utrustning innefattar en dator.
Dessa konstruktioner, vilkas stora dimen- sioner bl.a. sammanhänger med krav på stabilitet och Sjösäkerhet, medför givetvis hanteringssvåriglieter. Den amerikanska
plattformen ”FLIP”, som kan sägas vara en bojbåt, är ett sätt att komma över dessa svårigheter. Den är 108 m lång och förflyttas till observationsplatsen i horisontellt läge. Där ballastas den och tippas över i vertikalt läge och har då 91 m djupgående. Den stora undervattenskroppen och en skrovform som smalnar av mot vattenytan medför att dess rörelser i vertikalled till följd av sjögången dämpas avsevärt i nedfällt läge. Rörelsen uppgår till ca 10% av våghöjden. Övervat— tensdelen rymmer ett laboratorium med plats för tre forskare.
Ett liknande bojlaboratorium (La Bouée), användes av det franska CNEXO och låg förankrat ca 100 kilometer söder om Mar— seille. Bojen var 60 m lång, hade en diameter varierande mellan 1,8 och 3 m och vägde 250 ton. Ett nytt bojlaboratorium är under utveckling.
En korsning mellan drivande och fast boj är den amerikanska SKAMP (Station Keeping and Mobile Platform). Den har en egen datorstödd navigeringsutrustning samt segel och roder. Den kan själv både förflytta sig till en given observationsplats och däref- ter uppehålla sig där upp till ett år.
För studiet av havsströmmar på olika djup utnyttjas flottar av aluminium, glas m. fl. material. Konstruktionen utföres så att den är mindre kompressibel än vattnet. Genom ballast kan flotten fås att sjunka till ett förutbestämt jämviktsdjup där den rör sig fritt i horisontalled.
För ytbojarna kan dataöverföringen ske per radio eller kabel, för drivande undervat- tensbojar sker den på akustisk väg med låg datahastighet. Radioöverföringen erbjuder åtskilliga tekniska problem. Sändareffekten och totala sändningstiden under bojens livs- längd begränsas av batterierna. Antennhöj- den är låg och avståndet till land ofta stort. Kortvågsförbindelser kan upprätthållas över några tusen sjömil men signalstyrkan varierar med tid på dygnet, och datatakten är relativt låg. VHF och UKV-förbindelser är stabilare, och medger högre datatakt men är i stort sett begränsade till horisontavstånd. Det är vanligt att data lagras på bandspelare i bojen
och intermittent överföres t. ex. var tredje eller sjätte timme. Viss databearbetning kan då också ske så att endast avvikelser från normalvärden rapporteras. En speciell sådan intermittent överföring sker via satellitför- bindelse, vilket medger mycket stora räck- vidder.
Borrplattformar
Tekniken för oljeutvinning. till havs faller strängt taget utanför ramen för denna redo- görelse för havsundersökningsteknik. Den utgör dock samtidigt ett starkt expanderan- de utvecklingsfält inom havstekniken, inte minst inom den del som sammanhänger med själva plattformarna. Med hänsyn till detta och till att relativt komplicerade strukturer ofta erfordras redan i en undersöknings— och provborrningsfas kan det vara av intresse att åtminstone kortfattat belysa denna utveck- ling.
Borrtorn som står på ben direkt på bottnen på grunt vatten har utnyttjats sedan relativt länge. Plattformar och fartyg försed- da med nedsänkbara och ställbara ben som anbringas på platsen är en fortsättning på denna princip som kan användas på vatten- djup ned till ca 100 m. Den franska ”Neptune I” med 76 m långa ben och däcksytan 61 x 51 m2 är ett exempel.
Flera drag i den pågående borrtornsut— vecklingen, t. ex. utvecklingen av förankrade och” flytande plattformar, sammanhänger med att oljekällor på allt större djup blir av intresse. Plattformarna måste ha tillräcklig däcksarea för att medge alternativa place- ringar av borren, tillräckliga utrymmen för verkstäder, förläggningar, landningsplatser för helikoptrar m.m. Däcket måste ligga högt för att vara skyddat för sjön. Undervat- tensdelen för en flytande plattform måste vara tillräckligt djup för att ge plattformen stadga. Plattformen skall slutligen utformas så att den kan bogseras eller gå för egen maskin till borrplatsen. Flytande borrtorn har börjat användas i större utsträckning först under den. senaste tioårsperioden. Dessa
plattformar, vars form kan illustreras av ”SEDCO 135”, vilar på ett antal pontoner. Från dessa går vertikala pelare som bär upp däcket.
Totalhöjden till däcksnivå exklusive själva tornet är vanligen ca 50 m, och däcksytan ca 100 x 100 m2. Plattformarna har ett djupgå- ende på 5 a 10 m under förflyttning. På borrplatsen ballastas de ned så att däcks- höjden över vattenytan blir 10 a 20 m varefter de förankras. I samband med de norska borrningarna bogserades en sådan plattform ”Ocean Traveller” från Mexi- kanska Golfen till Stavanger under 52 dygn. Det anses vara tekniskt möjligt att använda förankrade borrplattformar ned till 300 m djup. Borrning har utförts på 200 m djup med våghöjder upp till 8 m med konven- tionell ankringsteknik.
För stora djup och för provborrning användes vanligen specialfartyg där den tidi- gare omnämnda "Glomar Challenger” är ett exempel.
Kostnaderna för en borrplattform för produktion stiger brant med djupet. För 15 m djup rör sig investeringarna om 5 a 10 milj. kr, för 200 m om ca 60 milj. kr och för 300 m om ca 125 milj. kr (1970). I första hand amerikansk industri har därför börjat intressera sig för produktionssystem upp- byggda kring undervattensstationer och -far- koster. På basis av sådana system som nått ett framskridet utvecklingsstadium kan vissa kostnadsjämförelser göras. Vissa tillverkare anser att undervattenssystem kommer att ställa sig ekonomiskt fördelaktigare än yt- plattformar redan från 100 å 200 m djup.
Navigeringsu trurtn ing
Kartering, prospektering och sökning till havs fordrar goda navigeringsmöjligheter bå- de på och under vattenytan. De metoder som då används är radionavigering i olika former inklusive utnyttjandet av speciella satelliter, tröghetsnavigering samt — på sena- re'tid — akustiska systern.
Flera nät av radionavigeringsstationer med stor täckning har byggts upp eller är under uppbyggnad. Decca Navigator täcker bl. a. skandinaviska och västeuropeiska farvatten, delar av amerikanska öst- och västkusten, Persiska Viken, Sydafrika och Japan. Loran som har större räckvidd täcker större delen av Nordatlanten, Stilla Havet och Medelha- vet. Omega-systemet skall i utbyggt skick med åtta stationer täcka hela världen. F.n. är fyra stationer i bruk varav två i USA, en på Trinidad och en i Norge.
Systemen bygger på samma princip men skiljer sig i fråga om radiofrekvens och täckningsavstånd. Principen, som kallas hy- perbolisk, är att två landstationer sänder ut samma radiosignal i samma ögonblick. Gång- tidsskillnaden eller den elektriska fasskillna- den mellan dessa signaler mätes upp i en mottagare på fartyget. Man vet då att farty- get befinner sig någonstans på en bestämd hyperbelbåge med stationerna som bränn- punkter. Förfarandet upprepas sedan med två andra stationer. Skärningspunkten mel- lan de två hyperbelbågarna bestämmer posi- tionen. I praktiken består systemen av grup- per av stationer där en är huvudstationen. De mottagna signalerna måste därför korrigeras med hänsyn till den kända gångtiden mellan stationerna.
Noggrannheten i positionsbestämningen beror bl. a. på avståndet till stationerna, stationernas inbördes geometri och vågut- bredningsförhållandena. Typiska data för de olika systemen framgår av nedanstående tabell. Fas respektive puls innebär fasmät- ning respektive mätning av gångtidsskillnad mellan pulssignaler.
Den låga frekvensen hos Omegasystemet kräver antenner med en längd av flera km.
System Princip Decca Navigator Fas
Loran A Puls Loran C Fas 0. Puls Omega Fas
Den utstrålade effekten från sändaren är ca 1 kW.
För många behov inom havsforskningen är dessa noggrannheter inte tillräckliga. För relativt kustnära operationer finns ett flertal mindre och mobila system som t. ex. kan sättas upp tillfälligt. Bland dessa märks bl. a. de 5. k. RAYDIST, Hi-Fix och Sea Fix. De arbetar med höga frekvenser i området 2—4 MHz, sändareffekter mellan 1 W (Sea Fix) och 10—40 W (Hi-Fix). Räckvidden är 30—300 km och felet under goda betingelser så lågt som 2 m.
Satellitnavigering
U.S. Navy”s s.k. NNSS (Navy Navigational Satellite Systern) utvecklades ursprungligen för de amerikanska Polarisubåtarnas behov men är sedan några år tillgängliga även för annan sjöfart. Systemet medger positionsbe- stämning ungefär en gång i timmen överallt på världshaven med en noggrannhet av ca 200 m. Det kräver dock bl.a. en dyrbar mottagare och datorutrustning på fartyget varför det hittills huvudsakligen använts på forsknings- och undersökningsfartyg, t. ex. Gulfs fartyg ”Gulfrex”. Detta fartyg har också en s.k. Dopplersonar (se nedan) för noggrann navigering mellan satellitpassager. Med det sammansatta systemet eftersträvas en noggrannhet på 120 m överallt på världs- haven.
Tröghetsnavigering
Tröghetsnavigering bygger på noggrann mät- ning av accelerationen som efter integration ger hastighet och förflyttning. Positionsfelet ökar med tiden vilket kräver att systemet
Frekvens Räckvidd Noggrannhet kHz MHz sjömil m 100 250 10— 450 1,9 600 1 800—3 600 100 1 200 45 0 10,2 överallt 1 800—3 600
måste stöttas med andra metoder. Felet beror också på noggrannheten i start- punktens läge. Systemet har huvudsakligen använts på örlogsfartyg, särskilt Polaris- ubåtar, samt på specialfartyg.
Akustisk navigering
Akustisk navigering används för att styra och lokalisera instrumentplattformar och under- vattensfarkoster inom begränsade områden för utprickning i samband med undervattens- arbeten m.m. Den 5. k. Dopplersonarn an— vänds därutöver för ytnavigering.
En grupp av system är de 3. k. kortbas— system som bl. a. utnyttjas av ”Glomar Challenger” och sökfartyget ”USNS Mizar”. Principen har tidigare beskrivits i avsnittet om provtagning och borrning i havsbotten. Sändaren kan vara placerad på bottnen eller i en undervattensfarkost. Den kan antingen sända periodiska pulser eller vara en trans- ponder, dvs. sända på kommando från mät- fartyget. I det senare fallet ger gångtiden ett direkt mått på avståndet. Positionsfelet är minst då fartyget är rakt över sändaren och beror på noggrannheten i mikrofonernas läge, ljudhastigheten m.m. Felets storleks— ordning är 15—50 rn.
De 5. k. långbassystemen använder ett antal ,transpondrar med olika signaler place- rade på inbördes avstånd som kan röra sig mellan några hundra meter och några tusen meter. Transpondrarna sänder på kommåndo från t. ex. en undervattensfarkost. De olika gångtiderna ger sedan ett mått på avstånden till transpondrarna. Positionsfelet är varie- rande men kan under goda betingelser vara så lågt som några meter.
En Dopplersonar består av ljudsändare och -mottagare i fartygets botten. Signalen reflekteras i havsbotten tillbaka mot fartyget och uppfattas genom Dopplereffekten med en viss frekvensändring som registreras i mottagaren och som är proportionell mot fartygets hastighet. Hastigheten såväl längs som tvärs fartygets längsriktning kan på det sättet mätas och därav kan även förflytt-
ningen beräknas. För navigering i trånga passager och för tilläggning med stora tank— fartyg förekommer det att dessa utrustas med ljudsändare och mottagare i fartygets båda ändar. Positionsfel av storleksordningen 0,5—2 % av tillryggalagd väg anges för vat- tendjup med till 200 rn. I svenska farvatten har systemet utnyttjats vid Brofjordenför- söken.
Energiförsörjning för mätbojar, undervattensfarkoster m. m.
Energiförrådets storlek och den effekt som. det kan utveckla är av väsentlig och ofta av gränssättande betydelse för självförsörjande undervattensfarkoster och mätbojar. Ut- hålligheten respektive livslängden för dessa begränsas av den tillgängliga energin. Topp- farten för en undervattensfarkost beror bl. a. på den uttagbara effekten. Energikällan och framdrivningsmaskineriet upptar vidare en avsevärd vikt och volym. Lyftkraften eller deplacementet för en boj eller undervattens- farkost måste vara tillräcklig för att bära upp bl. a. dessas vikt. Den volym som energi lagrad i tryckskrovet kräver inkräktar på det tillgängliga deplacementet. Vissa batterityper kan dock förvaras även under inflytande av det omgivande vattentrycket. Sammanfatt- ningsvis bör därför en lämplig energikälla ha hög energi- och effekttäthet beräknad både per vikts— och volymsenhet. Dessa s. k. speci- fika storheter anges också för att karakterise- ra olika batterityper, bränslen etc. Är energi- källan dieselolja och den slutliga energifor- men elenergi inkluderas också dieselmotor, generator och kringutrustning i beräkningen.
Liknande synpunkter har givetvis stor betydelse i många andra tekniska samman- hang. Det ökande intresset för elbilar be— tingas bl. a. av tillgången till nya, kompakta strömkällor som också är väsentliga för undervattenstekniken. Okonventionella ener- gikällor som solceller och bränsleceller har använts i både rymd- och havsteknik. Bräns- lecellen har därutöver fördelen att vatten är en restprodukt, vilket kan bidraga till vatten-
försörjningen i undervattensstationer och rymdkapslar.
De olika energikällor som kommer till användning kan rent allmänt indelas på följande sätt:
Elektrokemisk energi Ackumulatorbatterier Bränsleceller Termokemisk energi Förbränning av kol- väten Förbränning av me- taller Kärnenergi Isotopbatterier Atomreaktorer Batterityp Wh/kg Bly 25 Silver—zink 120 Nickel-kadmium 30 Silver-kadmium 60 Zink-syre 100
Termoelektrisk energi Solceller Mekanisk energi
Batterier i olika utföranden är den mest utnyttjade typen av energikälla. Utöver de allmänna önskvärda egenskaperna tillkom- mer här önskemål om spänningskonstans under urladdningstiden samt om ett stort antal cykler av upp- och urladdningar, goda prestanda vid låga temperaturer m. m.
Följande tabell ger några ungefärliga data för förekommande uppladdningsbara batteri— typer men belyser enbart relationer eftersom uppgifter från olika källor varierar:
Wh/liter Antal Ungefärlig möjliga rel. kostn. cykler per Wh
75 2 000 1 250 150 8 55 10 000 3 150 7 500 12 75 75 5
Blyackumulatorn är den vanligaste typen i. ubåtar trots sin vikt och volym. Batteriet kan också förvaras utanför tryckskrovet var- vid kontakterna isoleras från havsvattnet med hjälp av olja. Silver-zinkbatteriet an- vänds då vikt och volym är kritiska, nickel—kadmiumbatteriet då lång användning utan tillsyn är väsentlig. Zink-syrebatteriet har utöver en hög specifik energi även positiv flytkraft. Zinkelektroderna förbrukas under urladdningen och måste utbytas vid uppladd- ning.
En speciell batterityp som bl.a. använts för torpeddrift har havsvattnet som elektro- lyt.— Det kan förvaras inaktivt under längre tider, men blir aktivt då havsvattnet tillåts passera mellan elektroderna, vilka består av magnesium och silver- eller kopparklorid. Batteriet lämpar sig för intermittent bruk inom en begränsad tidrymd och har relativt hög specifik energi (ca 70 Wh/kg). Nackde- larna är att det inte är laddningsbart och relativt dyrt.
Bränslecellen är uppbyggd på likartat sätt som ett vanligt batteri i så måtto att det innehåller två elektroder och en elektrolyt.
Bränsle och oxidator, t. ex. vätgas och syr- gas, tillföres porösa elektroder. Elektrolyten kan vara kaliumhydroxid. Genom en elektro- lytisk process alstras elektrisk energi och förbrukas syre och väte som omvandlas till vatten. Andra bränsle-o'xidatorkombina- tioner har också provats, t. ex. hydrazin-vä- teperoxid, ammoniak-syre m. fl. Bränslecelltekniken befinner sig i stor utsträckning på utvecklingsstadiet även om vissa kommersiella typer finns tillgängliga för undervattensbruk. Principen har provats i forskningsubåten STAR I. Bränslecellens för- delar ligger i att den är lätt och kompakt. Den specifika energin är högre än i batterier, ett typiskt värde är 350 Wh/kg för en enhet på några kW. Verkningsgraden är högre än i termiska maskiner. Nackdelarna är dels den höga kostnaden samt de problem som sam— manhänger med hanteringen av väte och syre. De typer som hittills kommit fram fordrar att omgivningstrycket ligger nära atmosfärtrycket. Vid användning iundervat— tensfarkoster måste de därför förvaras innei tryckskrovet. Gasförrådet kan antingen lag— ras i gasform eller nedkylt i flytande form.
Det sistnämnda kräver mindre utrymme men medför hanterings- och läckageproblem. Priset på ett bränslecellaggregat rör sig om ca 10 000 kr/kW för aggregat i storleksord- ningen l—lO kW.
Förbränning av kolväten i dieselmotorer utnyttjas både i mätbojar och i snorklande ubåtar. För mera djupgående farkoster där varken lufttillförsel eller avgasutsläpp kan lösas på detta sätt har speciella dieselmotorer undersökts drivna av medförda svavelfattiga kolvätebränslen och komprimerad eller fly- tande syrgas. En del av avgaserna avkyls och används för kylning av motorn för att minska de extremt höga temperaturer som annars skulle uppkomma. Resterande avgaser som huvudsakligen består av koldioxid kom- primeras och släpps därefter ut. Dieselaggre- gat av denna typ har en specifik energi av storleksordningen 130—300 Wh/kg med ut- hålligheten ca 10 timmar.
Av samma skäl har ett stort antal speciella termiska maskiner och bränslen studerats, bl. a. för ubåts- och torpeddrift. Allmänt sett kan de delas in i direkta och indirekta typer beroende på om förbränningsgas av hög temperatur och högt tryck direkt deltar i den mekaniska processen eller om deras energi via värmeväxlare indirekt förs över till ett sekundärt, slutet framdrivningssystem.
Bland de speciella bränslena och oxidato- rerna i det sammanhanget kan nämnas kolvä- ten och väteperoxid. Reaktioner mellan vat- ten och metaller, såsom magnesium, alumini- um och litium är teoretiskt mycket energi- rika. De tekniska problemen är dock avsevär- da.
Stirlingmotorn är ett exempel på den indirekta typen av maskin som väckt intresse för ubåtstillämpningar. Det slutna systemet innehåller t. ex. heliumgas som har energiut- byte med ett system av brännkammare, värmeväxlare och kylare. Indirekta maskine- rier kan också få sin energi från värrnebat- terier. Batteriet innehåller då ett smält salt, vars värmekapacitet och smältvärme utnytt- jas.
Kämenergin har kommit till användningi undervattenstekniken dels i form av isotop-
batterier med stor livslängd för instrument- och navigeringsbojar, dels i atomreaktorer för ubåtsdrift.
De hittills utvecklade isotopbatterierna innehåller ett radioaktivt material, strontium 90, som har en halveringstid på 28 år. Materialet avger värme till ett termoelekt- riskt element av halvledartyp, som direkt alstrar elektrisk energi. Den elektriska effek- ten i nuvarande typer, t. ex. den ameri— kanska SNAP-serien (System for Nuclear Auxiliary Power) är 10—50 W, men väsent- ligt större effekter anses möjliga. Batteriets fördelar är den långa livslängden som är åtskilliga år och underhållsfriheten. Nackde- len är den höga investeringskostnaden, som är av storleksordningen 0,1—0,5 milj. kr.
Atomreaktorer för ubåtsdrift har nästan uteslutande använts i militära sammanhang. Detta beror i första hand på att den nuvaran- de reaktorteknologiens vikt- och volym- krav samt kostnader gjort den mindre attrak- tiv för mindre farkoster. Den amerikanska NR—l är den enda forskningsubåten hittills som framdrivits av en reaktor. Den är på ca 400 ton, dvs. väsentligt större än forsknings- ubåtar i allmänhet. I automatiska bojar har försök gjorts med att ladda upp vanliga ackumulatorer med energi från solceller. Omvandlingen av sol- energin görs i paneler bestående av ett'stort antal kiseldetektorer. En panel med dimen- sionerna 0,5 x 0,5 rn2 och vikten 5 kg lämnar effekten 9 W.
Direkt omvandling mellan mekaniska energiformer har bl. a. använts för att driva en borr för bottenprovtagning. Borren är ansluten till en hydraulisk motor som drivs av skillnaden mellan det omgivande vatten- trycket och lufttrycket i en gascylinder, som från början är av atmosfärtryck. I denna tillämpning med intermittent drift anses systemet kunna vara åtminstone likvärdigt med elektrisk drift i vikt— och volymhänse— ende.
Teknik för människans vistelse i havet
De flesta stora länderna på det undervattens- teknologiska området har i dag nationella program som syftar till att klarlägga och förbättra möjligheterna för människan att vistas och verka i havsmiljö ned till kontinen- talhylledjup, dvs. 200—300 m. Denna forsk- ning har bl.a. omfattat experiment med olika undervattensstationer såsom de ameri- kanska SEALAB och TEKTITE och den franska PRECONTINENT—serien. Samtidigt och delvis i skuggan av dessa program sker också en fortlöpande utveckling inom mera konventionellt dykeri. Det kan i samman- hanget påpekas att mellan 80 och 90 % av all dykning i Sverige äger rum på djup ned till 40 m.
Dykeriteknik
Dykeriteknisk utrustning måste utformas med hänsyn till ett antal fysikaliska, fysiolo- giska, psykologiska och bioteknologiska fak- torer som sammanhänger med vattentrycket, kylan, förlust av en stor del av informa- tionen från sinnesorganen, tillvaro i viktlöst tillstånd m. m.
De direkta verkningarna av trycket ger inte upphov till så stora problem åtminstone inte till djup om några hundra meter. Vid ett engelskt simuleringsförsök i tryckkammare har försökspersoner kunnat vistas i tryck motsvarande djup om 450 m i 10 timmar och vid franska försök med getter har 900 m uppnåtts. I båda dessa fall är det dock problem rörande tillförseln av andningsgas som satt gränsen. Någon fundamental gräns satt av trycket i sig självt kan inte säkert anges på nuvarande ståndpunkt. Kroppens förmåga att uthärda större tryck än atmo- sfärtrycket beror på att den väsentligen kan betraktas som en vattenfylld säck som alstrar mottryck. Gasfyllda delar, främst lungorna, måste dock tillföras andningsgas av samma tryck som det omgivande vattnet. Tillförsel av andningsgas under tryck leder till flera
fysiologiska problem av betydelse för det tekniska utförandet av dykarapparater.
Ett flertal gaser ger upphov till skadeverk- ningar om deras partialtryck i lungorna överstiger kritiska gränser. Detta gäller i första hand de normala andningsgaserna syre och kväve men även andra gaser som kan förekomma som föroreningar. Ren syrgas kan därför inte utnyttjas längre än till ca 10 m dykdjup. Vid ökande djup måste därut- över någon annan gas tillföras för att hålla trycket inne i lungorna i balans med det yttre trycket. Kväve ger berusningseffekter med ökande tryck vilket t.ex. förhindrar användning av komprimerad luft för större djup än ca 70 m. Bl. a. på grund av dekom- pressionseffekter (se nedan) förekommer också andra kväve-syre-blandningar, s.k. Nitrox-blandningar med högre syrehalt äni luft i detta område. För större djup ersätts kvävet med helium, s. k. Heliox-blandning eller kväve och helium. Helium är relativt dyrt i framställning. Genom heliums höga värmeledningsförmåga ger Heliox också det problemet att en dykare avkyls inifrån.
De gaser som inandas löser sig i kropps- vätskorna och diffunderar in i vävnaderna. Om trycksänkningen vid uppstigning sker för snabbt finns risk för att gasen går ur lösning i form av bubblor vilket kan orsaka mer eller mindre allvarliga — ivärsta fall livshotande _ fall av dykarsjuka. Tidiga symptom därpå är ledsmärtor och illamående. Om detta inträf- far måste dykaren mycket snabbt behandlas i en tryckkammare. Den erforderliga tiden för återgång till atmosfärtryck beror bl.a. på djup och expositionstid och anges i s. k. dekompressionstabeller. På grund av indivi- duella variationer i benägenhet för dykar- sjuka både dykare emellan och för en viss dykare vid olika tillfällen innebär använd- ning av tabeller alltid ett visst risktagande. De tabeller som används i Sverige beräknas ge ett fall av dykarsjuka på ungefär 200 dykningar.
Som exempel på de tider som är aktuella kan nämnas att en dykning till 45 ut under 40 min. kräver uppstigning under 1,5 timme. Tiden ökar väsentligt med djupet. En timme
på 90 m kräver sålunda en dekompressions- tid av 11 timmar. Tidsekonomin vid dykeri- arbeten på stora djup blir därför mycket dålig. En väg ur detta dilemma är den s.k. mättnadsdykningsprincipen. Denna baserar sig på att när dykaren vistats på ett visst djup under tillräckligt lång tid har hans vävnader mättats med gas. Dekompressionstiden är därför väsentligen oberoende av expositions- tiden. Om dykaren därför under ett längre arbete kan vistas under tryck även under viloperioder kan effektiviteten i tid ökas väsentligt. Ett sådant dyksystem kräver till- gång till en undervattensstation eller till en dykarklocka och tryckkammare på ett stöd- fartyg.
Eftersom andningsgasens täthet ökar med djupet ökar också andningsarbetet och svå- righeten att ventilera lungorna. Detta sätter en gräns för det arbete en dykare orkar utföra. Eftersom tätheten för helium är ca en sjundedel av kvävets erbjuder helium fördelar även i detta avseende. Försök har även gjorts med väte som utspädningsgas (s. k. Hydrox—blandningar) vilket har hälften av heliums täthet. En sådan blandning kan synas ytterst riskabel med hänsyn till explo— sionsrisken. Dessbättre är dock den erforder- liga syrehalten i andningsgasen så låg på de aktuella djupen att den risken huvudsakligen föreligger vid beredning och hantering.
Utformningen av andningsutrustningen måste också ta hänsyn till ytterligare några faktorer. Lika väsentlig som tillförseln av rätt syrehalt är ventileringen av koldioxid, vilken i många utrustningar sker i särskilda filter. Speciellt vid dykning på stora djup ställs hårda krav på andningsgasens renhet på grund av de toxiska verkningarna under tryck som många gaser har. De tillåtna koncentrationema är ibland utomordentligt små vilket medför svåra analys- och regler- tekniska problem. En annan konsekvens är att deltagarna i experimenten med under- vattensstationer fått nöja sig med relativt enkel kost eftersom t. ex. stekning inte varit tillåten.
Den tekniska utformningen av andnings- utrustning och värmeisolerande dräkter
beskrivs närmare nedan. Rent allmänt kan utrustningen indelas i lätt och tung. Vid lätt dykning rör sig dykaren fritt och bär på sig all utrustning. Vid tung dykning står han i kontakt med havsytan för försörjning med andningsgas och för kommunikation. Rörlig- heten är begränsad och arbetet sker väsentli- gen på bottnen.
Dykaren förlorar en väsentlig del av infor- mationen från sina sinnesorgan. Sikten, även i klart vatten och med hjälpljuskällor, ärinte mer än något tiotal meter och kan vara långt mindre om t. ex. dykaren under arbetet rör upp bottenslam. Bristen på naturliga orien- teringspunkter måste ibland hjälpas upp med. akustiska markeringsorgan. Talkommunika- tion med dykare försvåras av att talet för- vrängs på olika sätt vid andning under tryck. Detta är speciellt uttalat vid heliumandning. Helium har högre ljudhastighet än luft vilket medför att karakteristiska frekvenser i talet förskjuts uppåt. Resultatet har fått den målande benämningen ”Kalle Anka-effekt”. Det förekommer på många håll en utveckling där man på teleteknisk väg försöker återstäl- la talet.
Eftersom dykaren vanligen är avvägd så att han svävar fritt i vatten eller har en liten övervikt, dvs. att han existerar i ett nära viktlöst tillstånd, ändras hans rörelseschema och arbetsförmåga väsentligt relativt landför- hållanden. Detta förhållande påverkar givet- vis starkt konstruktionen av dykarutrustning och verktyg för olika undervattensarbeten samt arbetSmetoderna.
Dyksystem och djupgränrer. Den noggranna arbetsplanering som erfordras, säkerhetsfrå- gorna, möjligheterna att ta hand om dykaren under dekompression m. m. och att behand- la eventuella fall av t. ex. dykarsjuka medför att alla dykerioperationer i hög grad fordrar ett system av samverkande komponenter. Komplexiteten i detta ökar starkt med ökan- de dykdjup. I översiktlig framställning är följande drag typiska.
Dekompressionstiderna är korta. Dekompressionen ut- föres eventuellt så att dyka- ren gör etappuppstigning, dvs. kvarstannar i vattnet på ett eller flera mindre djup än dykdjupet. Inom djup mindre än 10 m och för korta dyk- ningar inom hela området er- fordras ingen dekompression. Utvecklingen går mot dyk- ning till 20 m djup med obe- gränsad expositionstid. Den övervägande delen av allt dy- keriarbete i Sverige utförs i detta område. Dekompressionstiderna är re- lativt långa. Dekompressionen utförs genom att dykaren via en mötande tryckkammare förs över till en dekompres- sionskammare på stödfartyg eller genom att dykning sker från en undervattensfarkost. Andningsgasen är luft eller Nitrox. Dekompressionstiderna är långa. Dekompressionen ut- föres som i det förra fallet. Andningsgasen är Heliox eller Hydrox. Den praktiska djup- gränsen för dykning från ytan sätts av säkerhetskrav och tor- de röra sig om 120—150 m. Dekompressionstiderna är mycket långa. Dekompression utförs direkt i en undervat- tensfarkost eller -station (habitat), vilken måste inne- hålla dekompressionskamma- re och sluss. Med hänsyn till olycksrisken rör sig dykareni allmänhet i farkostens ome- delbara närhet. Andningsgas är Heliox eller Hydrox. Skillnaden mot föregående är väsentligen att dykapparater- na måste vara andningsfysio— logiskt bättre utformade.
40—70 111
70—150 m
150—300 rn
mer än 300 m
Möjligen måste t. ex. andning- en understödjas aktivt.
Den ökande komplexiteten med ökande djup medför givetvis också ökande kostna- der. Mycket ungefärligt kan man säga att relativt billiga system kan användas ned till 40 m. För djup mellan 40 och 70 m är kostnaderna ca 10 gånger högre och för djup över 70 m ca 20 gånger högre, än i det grundare området.
Utvecklingen av dykmateriel med varie- rande målsättningar förekommer i de flesta marina nationer, t. ex. i USA, England, Sovjet, Frankrike och Västtyskland. Som exempel på prestanda kan nämnas:
U.S. Navy har bl. a. utvecklat Mark I DDS (Deep Diving System) som levererades i januari 1969. Systemet har kapacitet för två dykare till 225 in. Det är flygburet och kan transporteras i två transportflygplan. USN Mark II DDS har kapacitet för två grupper om fyra dykare till 255 rn. Det var ursprung- ligen avsett för undervattensstationen Sealab III som skulle medge arbete på 180 m djup. I ett längre perspektiv ingår systemet i projek- tet LOSS (Large Object Salvage System) som skall kunna bärga föremål på 1 000 ton på ett djup av 255 rn.
På den civila sidan kan förutom forskning kring mättnadsdykning nämnas systemet Westinghouse Cachalot med kapacitet för tre grupper om två dykare till 255 m.
Den franska utvecklingen som drivs bl. a. av CNEXO innehåller ett avancerat projekt, forskningsubåten ARGYRONETE som skall kunna operera med en besättning på sex man och fyra dykare.
Personlig dykarutrustning. Den snabba ut- vecklingen av dylika dyksystem har medfört att det numera finns mycket avancerade dykarutrustningar vad avser andningsappara- tur och dräkter för såväl lätt som tung dykning.
Andningsapparater för lätt dykning kan vara av tre olika slag nämligen med öppna, halvslutna eller slutna gassystem. Gasför- rådet inryms i en, två eller flera behållare av
varierande volym, som totalt rör sig om några tiotal liter. Behållartrycket kan vara 150—300 atmosfärer.
Grundläggande för dessa apparaters ut- formning och för deras uthållighet är syrebe- hovet. Vid normal andning i atmosfärtryck intages ungefär 8 liter luft per minut. Syret utgör därav ca 1,5 liter. Av detta utnyttjas dock endast en femtedel, vilken ersätts med koldioxid i utandningsluften. Vid stor kroppsansträngning och under kort tid kan dock syreförbrukningen stiga till 4 liter per minut.
I ett öppet dyksystem får dykaren and- ningsgasen direkt från behållaren via en reduceringsventil. Utandad gas cirkulerar inte utan går ut i vattnet. Eftersom inand- ningsgasens tryck måste balansera det yttre trycket ökar gasförbrukningen med ökande djup. Detta kan i viss mån kompenseras genom att andningsgas tillföres genom en slang från ytan. Det medförda gasförrådet medger en total dyktid på ca 60 min. på 10 m djup och 30 min. på 40 m djup. De lätta andningsapparaterna med öppet system an— vänds vid sportdykning och vid yrkesmässig dykning av kortare varaktighet på djup mellan 0 och 40 in.
Det halvslutna systemet innebär att dyka- ren återandas en del av den gamla gasen samtidigt som han tillföres en del gas från gasförrådet. Gasen passerar först en reduce- ringsventil och förs därefter till en andnings- säck från vilken dykaren andas. Dit går också utandningsgasen sedan den först passerat en koldioxidrenare. En viss mängd gas går också hela tiden ut i vattnet genom en övertrycks— ventil. Tillförseln av gas kan ske efter två metoder. I den ena är gasen färdigblandad i givna proportioner syrgas och utspädnings- gas. Varje sådan blandning lämpar sig endast för ett visst djupintervall. Enligt den andra metoden regleras blandningen automatiskt i förhållande till djupet. De tekniska proble- men att åstadkomma en tillräckligt robust och driftsäker automatblandare är ännu inte helt lösta. Den bättre gasekonomi som erhål— les i ett halvslutet system innebär att varak- tigheten för gasförrådet rör sig om en till
fyra timmar. Speciellt för Helioxblandning är detta väsentligt eftersom helium är förhål— landevis dyrt.
Andningsapparater med slutet system har i princip samma uppbyggnad som de halv- slutna. Skillnaden är att de endast tillförs ren syrgas i en mängd som svarar mot dykarens förbrukning. Aktionstiden kan därför bli så lång som 3 till 6 timmar. Någon gas avgår inte heller från apparaterna.
Friheten från röjande bubblor är en vä- sentlig fördel både i militär attackdykning med slutna syrgassystem och vid civil marin- biologisk forskningsverksamhet vilken nyli- gen betonats i samband med Tektite-experi- menten.
Dykardräkter kan indelas i våta och torra dräkter samt konstantvolymdräkter. Den vå- ta dräkten är en tätt åtsittande dräkt av cellgummi. Den är inte helt tät varför en del vatten läcker in. Detta uppvärms dock snabbt av kroppen. Den används vid all normal dykning på djup mellan 0 och 20 m. Med ökande dykdjup sammanpressas den i cellgummit ingående gasen vilket gör dräkten tunnare och minskar dess isoleringsförmåga.
Olika försök har gjorts att förbättra den våta dräkten i isoleringsavseende. I en typ utnyttjas inkompressibla celler vilket dock gör dräkten styv att hantera. I en annan har gasen i cellerna ersatts med isolerande olja. På grund av produktionssvårigheter har inte denna dräkt fått större spridning.
Den torra dräkten är en helt tät dräkt av gummerad väv försedd med ett underställ av ylle eller nylonpäls. Den isolerar väl men är mindre smidig i vatten eftersom den inne- slutna gasvolymen varierar med djupet och försvårar dykarens avvägning.
Konstantvolymdräkten är en utveckling av den torra dräkten som försetts med en utrustning som håller den inneslutna gasvoly- men konstant. Isoleringsförmågan kan ökas ytterligare om dräkten förses med särskilda underställ avpassade för uppvärmning med varmvatten, elektricitet eller med kemiska metoder,
Utrustningen för tung dykning skiljer sig i flera avseenden från den lätta. Den är princi-
piellt uppbyggd för gasförsörjning från ytan. Den tunga dykarhjälmen utgör en liten dykarklocka i vilken man blåser in andnings- gas. Dykaren förflyttar sig gående på bott- nen.
Konstruktionsprincipen daterar sig från mitten av lSOO-talet. Den väsentliga nyheten ligger i gasförsörjningen som tidigare skedde med hjälp av handpumpar men som nu utföres i ett högtryckssystem som automa- tiskt avpassar gasblandningen till aktuellt dykdjup. Utrustningarna är mycket robusta till sin utformning och medger relativt tungt arbete under svåra förhållanden.
Den tunga utrustningen utvecklas mot längre expositionstider och mot större dyk- djup där Helioxblandningar kommer till an- vändning. Med optimala Nitroxblandningar kan mycket långa dyktider uppnås på djup ner till 20 m.
Den tunga utrustningen lämpar sig för mera långvarigt arbete inom ett begränsat område. Den har också stora fördelar från säkerhetssynpunkt eftersom dykaren inne i hjälmen befinner sig i en relativt skyddad miljö. Dekompression med etappuppstigning i vatten kan göras utan att man_har så stora problem med köld och obekvämlighet som med lätt utrustning.
Dräkterna för tung dykning är mycket kraftigt utförda i gummerad väv. Då det är gott om plats i dräkten kan flera lager underställ användas vilket minskar behovet av separat uppvärmning. Vid djupa dyk- ningar med Helioxblandningar uppstår dock uppvärmningsproblem eftersom helium är en relativt god värmeledare.
Undervattensstationer
Mättnadsdykningsprincipen är ett viktigt ut- vecklingssteg'för människans möjligheter att verka under vatten eftersom man därmed kan minska dekompressionstidens relativa andel av hela arbetstiden. Principen kräver att dykaren vistas under tryck även för vila och rekreation, vilket kan ske antingen i tryckkammare på stödfartyget eller i en
undervattensstation (habitat). Detta utgör basen för de ca 40 experiment med sådana stationer som utförts med flera syften under den senaste tioårsperioden. De fysiologiska och psykologiska faktorer som samman- hänger med existens i trånga utrymmen ien atmosfär av förhöjt tryck kan visserligen delvis simuleras i tryckkammare men kräver också undersökningar i realistisk miljö. Att ha en undervattensstation som bas för expe- ditioner av frisimmande dykare har också gett nya möjligheter för t. ex. marinbiologis- ka undersökningar eftersom man på det sättet är mera oberoende av väder och vind än då dykaren skall återvända till ett stödfar- tyg efter avslutat arbete.
En helt annan typ av undervattenssta- tioner är de som har normalt atmosfärtryck inne i stationen. Dit hör bl. a. det tidigare nämnda produktionssystemet för djupa olje- källor, undervattensobservationer särskilt för mycket stora djup 'm. rn.
Undervattensstationer av den första typen började användas 1962 med det första av tre experiment i den franska CONSHELF- eller PRECONTINENT-serien och i USA med Man in the Sea som följdes av SEALAB I och II. Proven med SEALAB III som bygges för 180 m djup påbörjades 1969 men av- bröts efter en dödsolycka under inlednings- skedet. Försöken har därefter inte återupp- tagits bl. a. på grund av nedskärningar i medelstilldelningen. I USA har dessutom experimenten TEKTITE I och II utförts. Dessa tre serier (PRECONTINENT, SEALAB och TEKTITE) är de mest omskrivna, men undervattensstationer har också byggts i Västtyskland, Italien, Cuba, Sovjet, Bulga- rien, Polen, Rumänien m. fl. länder.
De flesta har ägt rum på relativt små djup, ca 30 rn eller mindre, där andningsgasen kan utgöras av Nitroxblandningar. Större djup har också förekommit såsom i PRECONTINENT 111 (1965 100 m) i Frank- rike och HABITAT II (1970 156 m) i USA. Vid dessa djup måste Helioxblandningar användas. Den tid som en och samma besätt- ning har vistats i stationer har i allmänhet varierat mellan några dagar och några veckor.
ba/lastrank
dagutrymme
luft— och syrgasruber
ballasttank —
uppstigningsk/ocka
pan toner
- sov- och förrådsutrymme
Figur 14 HABITAT [I, en undervattensstation på en katamaran (teckning efter foton från Makai Range,
Inc., Hawaii).
Den längsta tiden hittills, 59 dygn, uppnåd- des i TEKTITE I 1969, som låg på 15 m djup.
Nedsättning och upptagning av stationer- na, deras försörjning med elkraft och and- ningsgas samt säkerhetshänsyn kräver en stor basorganisation. Under försöken med SEALAB II förankrades t. ex. stödfartyg med 100 mans besättning över stationen. Detta bidrar givetvis starkt till att göra experiment med undervattensstationer myc- ket dyra. Försöken med PRECONTINENT III under vilka sex män tillbringade tre veckor på 100 rn djup 1965 kostade sålunda ca 3,5 milj. kr.
Det är då också förståeligt att man vid flera tillfällen genom ett samordnat utnytt- jande försökt minska kostnaden per delpro- jekt. I försöken med TEKTITE II som pågick under sju månader vid Jungfruöarna deltog ett femtiotal forskare från 25 indu- strier och akademiska institutioner fördelade på 10 lag, varav ett helt kvinnligt. De direkta driftskostnaderna för' hela försöksperioden uppskattas till ca 10 milj. kr.
En viss utveckling har också varit inriktad
på att förenkla stödorganisationen. Den väst- tyska stationen UWL HELGOLAND som är byggd för 100 m djup försörjs från en boj på ytan. Bojen innehåller en dieselgénerator för kraftförsörjning och andningsgasförråd i flas- kor samt radioantenn. Bojen är förbunden med stationen med ett antal kablar och slangar. Efter avslutade operationer tas dy- karna upp i en dykarklocka under tryck till ett stödfartyg utrustat med dekompressions- kammare.
Som säkerhetsåtgärd vid akuta sjukdoms- och olycksfall som kan tvinga en dykare att lämna stationen under pågående experiment är denna också utrustad med en trycksatt kapsel i vilken den skadade kan flyta upp till ytan. Kapseln bärgas sedan av en helikopter. Liknande kapslar, s. k. PTC (Personnel Transport Capsule) har också förekommit i bl. a. SEALAB-försöken.
Det närmare utförandet av en undervat- tensstation kan exemplifieras av HABITAT 11 (se fig. 14) eller AEGIR, som den också kallas. Den har utvecklats vid Makai Under- sea Test Range på Hawaii under ledning av den svenska dykeriexperten G. Fahlman.
ry
i
Ds.-l:: nunna-))): :)
i år !!»,
_.___ L " a' ".g'.MI_N . "__N ”ml.,— ” ”__ _."— änwzm— 4 .*== _ M M .,..— wlww —_ .*IWW__ ..--- '|'-v "' . , .. W #35:me ' ”IMa-""'"""'"'"u'""""""""'""""-nn" .." =""
|;
IIOII-l Olic—02 (
.eu »» ,- nu .. ni. nu _— . www—ln ';: |." nu mot om: '|an 2 nu nm _. |.an ... amn mm». i av www—m ) nu nu nw— m NWRM nu . a nm nu www—m. nu |. mm.. av www—M. nu . rum av www—nm nu |. nm nu www—W nu nu ewa emm—mama :— _—l|—| " _l I—n—I ” uni-= = """" "' ' ' * : w = wii-": "' ' ' "'" :l " nm. m M.— www.—m nu ,ma. mim nu Minin—lm nu Mum WW gm nu m= gm m m= mm.—Wan"
Figur 15 Principskiss av Lockheeds system för arbeten i anknytning till oljekällor i havsbottnen.
Den har som tidigare nämnts provats på 156 rn djup. Dess kostnads— och arbetsutrymmen består av en sfär med 3 m diameter som på två sidor är förenade med två 5 m långa cylindrar. Sfären innehåller också utsim- ningsluckor för dykarna. Stationen bogseras till försöksplatsen och flyter då på ett katamaranskrov bestående av två pontoner. När stationen sedan sänks vattenfylls dessa och utgör huvudballasttankar. Dessutom kan extra ballast tas in i andra tankar. Andnings- gasen förvaras i flaskor ombord på stationen. Vid djupdykningen bestod atmosfären av 91 % helium, 7,2% kväve och 1,8% syre. Till utrustningen hör också två uppstignings— klockor. Stationen försörjs med elkraft via kabel från ett stödfartyg men har också batterier av säkerhetsskäl.
De hittills gjorda experimenten har haft en ren forskningsbakgrund och 'då gett goda resultat men syftar i ett längre perspektiv till att möjliggöra stora undervattensarbeten. På senare år har dock en viss kritik mot denna metod kommit fram. En av föregångsmän- nen på området, amerikanen Edwin A. Link, sade vid IVA:s jubileumskonferens i under- vattensteknologi 1969 att han betvivlade en utveckling mot bosättning på havsbottnen under långa perioder. Han påpekade också att utvecklingen av forskningsubåtar utrusta- de med dykarslussar t. ex. .den franska AR- GYRONETE och den amerikanska BEAVER MARK IV minskar behovet av stationer.
Relativt få undervattensstationer har ut- vecklats för forskningsändamål i vilka besätt- ningen verkar i en atmosfär av normalt
lufttryck. Tillgången till forskningsubåtar för olika djup synes vara en bidragande orsak till detta. I Amerika har dock några sådana stationer föreslagits och delvis utvecklats.
NEMO (Naval Experimental Manned Ob- servatory) har ett skrov bestående av en helt genomskinlig sfär i akrylplast med tjockle- ken ca 65 mm och diametern 1,70 rn. Den är avsedd att rymma två man och skall kunna vinschas upp och ned och förankras på 180 m djup. Uppbyggnadstekniken för skrov i plast av den typen har också börjat användas i forskningsubåtar.
Ett mera långsiktigt projekt är stationen BOTTOM FIX (se bild) som föreslogs i mitten av 1960-talet och då beräknades vara färdigt omkring 1980. Stationen är avsedd att placeras på bottnen av Atlanten på 3 600 m djup. Den tänkes bli uppbyggd av ett antal sinsemellan förenade sfärer, som inrymmer bostäder, laboratorier etc. Utvecklingen hit- tills har huvudsakligen omfattat materialex- periment med glas-keramik och titan.
En speciell form av undervattensstation med atmosfärtryck ingår i ett av Lockheed Petroleum Services utvecklat produktions- system för oljekällor på stora djup. Bakgrun- den till systemet är bl. a. att produktions- kostnadema med gängse plattformar ökar snabbt med djupet och att personalen skall kunna vara oljetekniker utan specialutbild- ning i dykeri. Det anses kunna bli ekono- miskt överlägset den konventionella tekni- ken för vattendjup större än 100 m. Det kan också tjäna som illustration till den avancera- de systemteknik som utvecklas inom olje- och gasindustrin.
Systemet (se fig. 15) används för iordning- ställande av rör och slangar sedan själva borrningen och rördragningen i bottnen ge- nomförts från en plattform eller ett fartyg.
Det består av två delar varav en kallas WHC'
(Well-Head Cellar). Denna sänks ned längs linor från borrplattformen och ansluts till en rörmynning i bottnen. WHC—n är sluten och trycktät och innehåller nödvändiga rör, ven- tiler och speciellt utformade genomföringar för oljeslangar till uppsamlingsplatser på ytan eller bottnen. En wire från WHC—n går
till en boj på ytan. Wiren kopplas därefter till den bemannade komponenten i systemet, den s. k. UC (Utility Capsule). Den består av en trycktät sfär som innehåller kontroll— och kommunikationsutrustning och via kabel står i förbindelse med ett stödfartyg. Sfären är via en lucka förbunden med en cylindrisk del som är öppen i botten och bl. a. innehål- ler en vinsch. Vinschen används först för att via wiren dra ned UC—delen till WHC—delen. Anslutningen sker genom den cylindriska delen. Denna pumpas sedan ur varvid hela systemet är trycktätt. Oljekällan kopplas därefter in på WHC—delens rörsystem vilket helt följer landbaserad teknik, varefter vinschen används för att dra in oljeslangen. Källan är då klar för produktion. Delar av förloppet upprepas i omvänd ordning och personalen återvänder till ytan i UC-delen.
I allmänhet borras flera hål relativt _nära varandra. Systemets vidare utveckling inne- håller undervattenskomponenter som samlar in flödet från flera WHC, separeringsanord- ningar m. m. Planer finns också på att ge UC-delen viss manövermöjlighet så att den kan förflytta sig mellan borrhål utan att först återgå till ytan. Systemet föreligger f.n. i prototyp som genomgått prov till sjöss.
Statens offentliga utredningar 1972
Kronologisk förteckning
1. Ambetsansvaret ll. Ju. Svensk möbelindustri. |. Personal för tyg— och intendenturförvaltning. Fö. Säkerhets— och försvarspolitiken. Fö. CKR (Centrala körkortsregistret). K. Reklam 1. Beskattning av reklamen. U. Reklam Il. Beskrivning och analys. U. Reklam lll. Ställningstaganden och förslag. U. (Utkommer senare.) Reklam IV. Reklamens bestämningsfaktorer. U. (Utkommer senare.) Godsbefordran till sjöss. Ju. Förenklad löntagarbeskattning. Fi. Skadestånd IV. Ju. Kommersiell service iglesbygder. In. Revision av vattenlagen. Del 2. Ju. Ny regeringsform - Ny riksdagsordning. Ju. Ny regeringsform - Ny riksdagsordning. (Följdförfatt- ningar) Ju. Nomineringsförfarande vid riksdagsval » Riksdagen i pressen. Ju. Norge och den norska exilregeringen under andra världskriget. Ju. Uppsökande verksamhet för cirkelstudier inom vuxen- utbildningen. U. . Läs- och bokvanor i fem svenska samhällen. Littera- turufredningens läsvanestudier. U.
d__gdda mmpwwgo P PNPPPPN
N.. _. OPPH
21. Svävarfartslag. K. 22. Domstolsväsendet IV. Skiljedomstol. Ju. 23. Högre utbildning — regional rekrytering och samhälle- ekonomiska kalkyler. U. . Vägfraktavtalet ll. Ju. . Naturgas i Sverige. |.
. Förskolan 1. S. . Förskolan 2. S.
Konsumentköplag. Ju. . Konsumentupplysning om försäkringar. H. . Bostadsanpassningsbidrag. ln. . Lag om hälso- och miljöfarliga varor. Jo. . Kommunalt samlingsstyre eller majoritetsstyre? C. . Förhandlingsrärt för pensionärer. ln.
. Familjestöd. S.
. Skogsbrukets frö- och plantförsörjning. Jo. . Samhälle och trossamfund. Slutbetänkande. U. . Samhälle och trossamfund. Bilaga 1—19. U. . Samhälle och trossamfund. Bilaga 20. Andra trossam- funds ekonomi. U. . Abortfrågan. Remissyttranden. Ju. . Konkurrens i bostadsbyggandet. In. . Familj och äktenskap |. Ju. . Vägtrafikbeskattningen. Fi. 43. Utnyttjande och skydd av havet. I.
NNNN HQOIÖ
wmwwwwwwwmn CDNIOUIÖUNAOCDP
Systematisk förteckning
Justitiedepartementet
Åmbetsansvaret ||. [1] Godsbefordran till sjöss. [10] Skadestånd IV. [12] Revision av vattenlagen. Del 2. [14] Grundlagberedningen. 1. Ny regeringsform . Ny riksdags— ordning. [15] 2. Ny regeringsform . Ny riksdagsordning (Följdförfattningar) [16] 3. Nomineringsförfarande vid riksdagsval - Riksdagen i pressen. [17] 4. Norge och den norska exilregeringen under andra världskriget. [18] Domstolsväsendet lV. Skiljedomstol. [22] Vägfraktavtalat ||. [24] Konsumentköplag. [28] Abortfrågan. Remissyttranden. [39] Familj och äktenskap I. [41]
Försvarsdepartementet
Personal för tyg- och intendenturförvaltning. [3] Säkerhets- och försvarspolitiken. [4]
Socialdepartementet
1968 års barnstugeutredning. 1. Förskolan 1. [26] 2. För- skolan 2. [27] Familjestöd. [34]
Kommunikationsdepartementet
CKR (Centrala körkortsregistrat). [5] Svävarfartslag. [21]
Finansdepartementet
Förenklad löntagarbeskattning. [11] Vägtrafikbeskattningen. [42]
Utbildningsdepartementät
Reklamutredningen. 1. Reklam |. Beskattning av reklamen. [6] 2. Reklam Il. Beskrivning och analys. [7] 3. Reklam lll. Ställningstaganden och förslag. [8] (Utkommer senare). 4. Reklam IV. Reklamens bestämningsfaktorer. [9] (Ut- kommer senare.) Uppsökande verksamhet för cirkalstudier inorn vuxen- utbildningen. [19] Läs- och bokvanor i fem svenska samhällen. raturutredningens läsvanestudier. [20] Högre utbildning — regional rekrytering och samhälle- ekonomiska kalkyler. [23] 1968 års beredning om stat och kyrka. 1. Samhälle och trossamfund. Slutbetänkande. [36] 2. Samhälle och tros- samfund. Bilaga 1—19. [37] 3. Samhälle och trossamfund. Bilaga 20. Andra trossamfunds ekonomi. [38]
Litte-
Jordbruksdepartementet
Lag om hälso- och miljöfarliga varor. [31] Skogsbrukets frö- och plantförsörjning. [35]
Statens offentliga utredningar 1972
___—___
"9700 rsms 'em Em — 5 SEP 1972
Handelsdepartementet Konsumentupplysning om försäkringar. [29]
lnrikesdepartementet
Kommersiell service iglesbygder. [13] Bostadsanpassningsbidrag. [30] Förhandlingsrätt för pensionärer. [33] Konkurrens i bostadsbyggandet. [40]
Civildepartementet Kommunalt samlingsstyre eller majoritetsatyre? [32]
Industridepartementet
Svensk möbelindustri. [2] Naturgas i Sverige. [25] Utnyttjande och skydd av havet. [43]
iska förteckningen.
Havens naturresurser har tilldragit sig ett starkt ökat in— tresse över hela världen under senare år. Bakgrunden är att många traditionellt utnyttjade råvarutillgångar på land blivit knappa till följd av exploatering parallellt med att efterfrågan ökat. Samtidigt har modern teknik gjort det möjligt att i en helt annan utsträckning än tidigare arbeta till havs för att där utvinna resurser.
I vilken utsträckning kan och bör Sverige delta i explöa- teringen av haven? Detta har varit den grundläggande frågan för havsreswsutredningem I betänkandet behand- las ett flertal former för havsutnyttjande och förslag till ' åtgärder läggs fram. Speciellt stort utrymme ägnas åt möjligheterna att utnyttja haven som livsmedelskälla och som mineralkälla.
Utnyttjandet av haven kan i framtiden bli en avsevärt betydelsefullare verksamhet än idag — både hos oss och internationellt. Havsresursutredningen föreslår därför att en svensk delegation för havsresurser inrättas.