Ideen om lunar-drevet temperatur i Barentshavet hadde utfordret den rådende oppfatningen om vind-teorien. Månen var forbundet med gammel overtro. Pionerene som først studerte temaet ble «radioaktive», og stemplet som useriøse.
Den rådende oppfatning
På 1800-tallet hadde den tyske matematikeren Karl Zöppritz lagt frem beregninger som viste at vind kan påvirke strømmer og temperatur i havet, så lenge vinden varer tilstrekkelig lenge. Denne teorien har vært akseptert som hovedforklaring på temperaturendringer i havet helt frem til vår tid.
I 1887 ga den tyske geografiprofessoren Otto Krümmel (1854–1912) ut den første store håndboken i moderne oseanografi. Krümmel kom her med en kritisk kommentar om betydningen av månen og lange tidevannsbølger. I en tid da moderne vitenskap tok form, ble ikke månen sett på som en politisk eller vitenskapelig korrekt forklaring. Vindteorien til Zöppritz og Krümmels kritiske kommentar fikk derfor stor gjennomslagskraft og ble stående uimotsagt helt frem til vår tid.
Petterssons «månebølger»
Etter et foredrag på en internasjonal konferanse i Bergen, ble jeg kontaktet av den spanske marinbiologen Tim Wyatt. Han fortalte at han hadde samarbeidet med R. C. Currie, som hadde identifisert perioden på 18,6 år i noen av verdens lengste dataserier. Wyatt tipset meg samtidig om den svenske oseanografen Otto Pettersson. I sin tid en ledende forsker, som var lite kjent i Norge. Jeg tok kontakt med biblioteket, og fikk tilsendt Petterssons arbeid. Materialet besto av store protokoller, skrevet tidlig på 1900-tallet. Her lå det en fascinerende historie.
På Sveriges vestkyst hadde de registrert fangstdata for sild i over tusen år. Disse dataene viste store fluktuasjoner i sildebestanden, noe som hadde hatt avgjørende betydning for økonomien i området. På 1800-tallet begynte forskere å stille spørsmål ved hva som kunne være årsaken til de store variasjonene i bestanden.
På denne tiden var marin forskning lite spesialisert, og en lette etter fundamentale forklaringer på naturens variasjoner. Den svenske oseanografen Otto Pettersson (1848–1941) forsøkte å finne svaret. I 1909 etablerte han en stasjon for å måle temperaturprofiler i Gullmarfjorden utenfor Bohuslän. Her oppdaget Pettersson en klar sammenheng mellom månefasene, temperaturprofilene i fjorden og rekrutteringen av sild.
Pettersson fikk tidlig problemer med vindteorien til Zöppritz. Han hevdet i stedet at gravitasjonen fra månen påvirker de ulike temperaturlagene i havet. Endringer i disse temperaturlagene påvirker havoverflatetemperaturen, som igjen fører til temperaturendringer i atmosfæren. Disse atmosfæriske endringene opplever vi som klimavariasjoner. Pettersson underbygget teorien sin ved å analysere temperaturdata fra Ona fyr. Pettersson argumenterte altså for at det ikke primært var været som styrte havets temperaturendringer, men månen som påvirket havtemperaturen, og dermed også været.
Han beregnet at månens bane gjennomgår små endringer med perioder på 9, 18, 93, 111, 222, og helt opp til 1433 år. Pettersson mente at disse periodene førte til lange tidevannsbølger som påvirket klimaet. Disse «månebølgene» kunne ifølge ham forklare historiske klimavariasjoner 1000 år tilbake i tid. Videre hevdet han at disse tidevannsbølgene også var årsaken til de store sildeperiodene ved Bohuslän. Ved å sammenligne lange tidevannsbølger med fangstdata, fant Pettersson at fangstdataene for sild viste sykluser på rundt 18 og 111 år. Disse periodene forklarte han med månens Saros-syklus på 18,03 år, kjent fra solformørkelser, og «Den store Saros»-syklusen på 111 år.
Datidens forståelse av tidevann var imidlertid basert på 1700-tallets beregninger fra Laplace. Derfor ble Petterssons ideer ikke akseptert av samtidens ledende forskere. Oppfatningen om at månen kunne ha avgjørende innflytelse på klima og sildebestanden, ble sett på som ren overtro. Dette stempelet har siden preget oseanografisk og marinbiologisk forskning helt opp til vår egen tid. Samtidig var der en russisk gruppe som videreførte denne forskningen.
Russisk «Lunar-wave»
På biblioteket vårt hadde vi en bibliotekar fra Ukraina som behersket russisk. Gjennom henne fikk jeg tak i russiske publikasjoner som var lite kjent her i Vesten. Det viste seg at russiske forskere hadde videreført «Lunar-wave»-teorien til Otto Pettersson, som i vestlige land var stemplet som overtro. En av disse forskerne var G K Izhevskii, som hadde utviklet en systemmodell for arktiske områder. Allerede på 1930-tallet undersøkte han og flere andre russiske forskere ideen om at tidevannet påvirket vannsirkulasjonen i Atlanterhavet.
Særlig sentrale var arbeidene til Maksimov og Smirnov (1964, 1965, 1967), som estimerte en stående 19-års tidevannsbølge i Atlanterhavet, mellom pol og ekvator. De fant at denne lange tidevannsbølgen påvirket hastigheten og sirkulasjonen av vannmassene, samt havtemperaturen. Temperaturvariasjonene ble estimert til omtrent ± 0,2 grader Celsius i Atlanterhavet og ved Kola-snittet. Et lukket russisk forskningsmiljø hadde dermed, allerede 30 år tidligere, bekreftet mine egne beregninger.
Maksimov og Smirnov (1965) forkastet vindteorien til Zöppritz og bekreftet i stedet «lunar-teorien», med røtter tilbake til Pettersson. I 1960-årene avsluttet de sitt forskningsarbeid med følgende kommentar: «Krümmel hevdet en gang at enhver idé om at månen påvirker været var ren overtro. Etter vår mening var denne dommen, som har hatt stor innflytelse på vitenskapen, forhastet.» Her tok de et oppgjør med Krümmel. Senere fikk jeg vite at de falt i unåde. Forskere som fremhevet betydningen av månen ble «radioaktive», og fikk problemer. Samtidig kom en ny tid, som skapte nye muligheter.
Curries lunar cycle
I 1960-årene fikk vi datamaskiner som gjorde det mulig å beregne periodiske endringer i store dataserier. På den tiden arbeidet Burg med analyse av målinger fra underjordiske atomsprengninger. I dette arbeidet utviklet han en ny metode for å identifisere periodiske mønstre, basert på Fouriers spektrumtransformasjon. Etter at metoden ble frigitt, lærte han opp kollegaen sin, Currie, som raskt forstod mulighetene i denne nye analysemetoden.
I perioden fra 1960- til 1990-årene analyserte Currie hundrevis av klimadataserier fra hele verden. Disse resultatene ble publisert i en rekke artikler fra 1970 og utover 1990-tallet. Curries analyser viste at det eksisterte en tydelig syklus på omtrent 18,6 år i en lang rekke klimadataserier. Han fant denne 18-årige syklusen i dataserier for nedbør i USA, England og Afrika. Han fant også den samme syklusen i årsvekst i treringer, historisk sykdomsutbredelse, utvandringen til Amerika, vinproduksjonen i Frankrike og fangstdata for torsk i Lofoten. I Egypt hadde man i flere tusen år målt vannstanden i Nilen. Også disse målingene viste den samme 18-årssyklusen, noe som bekreftet at nedbøren i Afrika var del av samme fenomen.
Currie demonstrerte at vi her sto overfor et globalt fenomen. Analysene viste at disse periodiske klimaendringene hadde betydelig påvirkning på fiskeri, landbruk og økonomisk utvikling gjennom flere hundre år. Han påviste at syklusen på 18,6 år kunne spores tilbake til variasjoner i månens bane. Currie trakk derfor den nærliggende konklusjonen at endringer i månens bane påvirket jordens klima med en periode på ca. 18 år. Problemet var at Currie ikke kunne forklare hvorfor denne syklusen fantes i dataseriene. Resultatene ble derfor sett på som et merkelig fenomen, uten å bli tatt særlig alvorlig av samtidens forskere. Til tross for at Currie baserte sin forskning på reelle data, ble han altså møtt med skepsis. Den enkle forklaring er at månen var forbundet med gammel vitenskap og at ny vitenskap leter etter noe nytt. Der er også en dypere forklaring som dreier seg om hvordan vi oppfatter naturens natur.
Naturens natur
Betydningen av månen fortalte meg at dette temaet egentlig handler om vår grunnleggende forståelse av hvordan naturen fungerer. Charles Darwin (1809–1882) lanserte ideen om evolusjon i økosystemer – et selvregulerende system der tilfeldige endringer tilpasser seg omgivelsene. Dette perspektivet har preget biologifaget helt fram til i dag. Konsekvensen har vært at endringer i torskebestanden typisk blir forklart med en tilfeldig ubalanse mellom predatorer og byttedyr: Det er for lite torsk fordi det er for lite lodde, fordi silden spiser for mye yngel, fordi fangstene er for store, eller fordi det er for mye sel.
Men det finnes også en annen Darwin: George Howard Darwin (1845–1912), sønn av Charles, som trolig var den første som forsto at jorden og månen må betraktes som et samlet dynamisk system. Han oppdaget lunar-node perioden på 18.6 år i tidevannstabeller for innseiling til London. Georg Darwin foreslo at tidevannet førte til vertikal blanding i havet, med store konsekvenser for klima og økosystemer. Det interessante er at far og sønn Darwin hadde diametralt motsatte perspektiver på naturens endringer.
Charles Darwin fremmet en slags «markedsdrevet» modell av tilfeldige tilpasninger. George Darwin presenterte et deterministisk perspektiv, der månens gravitasjon var den grunnleggende drivkraften. Ifølge dette perspektivet endrer torskebestanden seg fordi månen påvirker hele økosystemets vekst.
Så hvorfor fikk pionerene problemer med månen. Svaret kan være at betydningen av månen åpner for forestillingen om at det er noe utenfor oss, som påvirker livet på vår moder jord.