På höstutflykt med Huvudskärsbojen

Torsdag den 10 oktober lossnade SMHIs Havsboj Huvudskär Ost från sin förtöjning och gav sig av på en rundresa som under en vecka förde bojen än hit, än dit. Så har alltså bojen, likt Odysseus, varit på en irrfärd över havet, i detta fall norra Östersjön. Dess äventyr är kanske inte lika färgrika som den antike resenärens, men ändå väl värda att förtälja då de innehåller ett visst mått av spännande företeelser i den marina delen av universum.

Huvudskärsbojens resa
Det mångfärgade spåret visar Huvudskärsbojens resa från det att den lämnade sin förtöjda position den 10 oktober fram till dess att bojen stannade på nytt en vecka senare (färgerna visar bojens fart i knop). Förstora Bild

Havsbojen Huvudskär ost

Mätbojen drivs av SMHI och ligger cirka 34 km öster om Huvudskär i Stockholms ytterskärgård. Förutom vindriktning och -hastighet, lufttryck, dessutom luft och vattentemperatur samt våghöjd och -riktning vid ytan, finns ett antal instrument på förtöjningsvajern som registrerar temperatur, ström, salthalt, syre, klorofyll och grumlighet på tio fasta djup ner till 60 meter, alltså runt 30 meter ovanför bottnen.

Snurriga spår

Under de dygn som bojen drev ute till havs irrade den de första tre dygnen runt i fyra cirkelbågar i vindar på upp till 10 m/s. När det blåste rörde den sig med 0,2–0,4 knop, det är ungefär 10–20 cm per sekund. Av och till blåste det mindre, då stannade den upp någon timme innan vinden tog tag i den för en ny cirkelbåge.

Efter den fjärde bågen började den driva iväg mera bestämt i en riktning. Först åtta kilometer åt nordväst, där fastnade den släpande vajern i ett grundare område. Fyra dygn senare ökade vinden såpass att bojen tidigt på morgonen den 17 oktober kom loss och drev tre kilometer åt nordost, innan den stannade för gott. Nu är bojen bärgad av R/V Svea i samband med SMHIs ordinarie utsjöexpedition i oktober.

Huvudskärsbojen
Huvudskärsbojen rörde sig först i cirkelbågar innan hårdare vind drev den norrut. Prickarnas färg är den hastighet i knop (1,85 km/h) som bojen rört sig med. Förstora Bild

Tröghetscirklar

Men hur kommer det sig att bojen drivit i cirklar? Borde den inte röra sig med vinden, som ändå varit rätt stabil mellan väst och syd under veckan på drift. Nej, inte bara vinden styr ett föremål som driver i vattnet. Även jordens rotation har en förunderlig inverkan på rörelsen. Eller kanske inte, den bara förvrider vårt intryck av hur föremålet rör sig.

Sedd uppifrån liknar norra halvklotet en välvd skivtallrik som snurrar moturs. Bojen på drift i norra Östersjön har fått fart och vill fortsätta sin rörelse rakt fram i världsrymden, även om den närmsta omgivningen vrider sig. Så på havsytan blir det en högersnurr, eller tröghetscirkel, vars storlek beror på hur snabbt föremålet rör sig. Huvudskärsbojen drev med cirka 10–20 cm per sekund. På Sveriges breddgrader blir det cirklar med en radie runt en eller två kilometer, vilket är ungefär det vi ser på bojens spår.

Tröghetscirklar
Tröghetscirklar för hastigheter på 50–70 m/s.

Inte bara bojar går i cirkel

Jordens rotation påverkar allt på dess yta, från små föremål på drift till stora vädersystem. En yttring av den så kallade  Corioliseffekten är tröghetscirklar, alltså att en pågående rörelse drivs att gå i en cirkelbana åt höger på norra halvklotet, åt vänster på södra halvklotet. Vid polerna är radierna små, vid ekvatorn är cirkelbanan oändligt stor. På våra breddgrader är radien (i kilometer) av en sådan tröghetscirkel ungefär rörelsens hastighet (i meter per sekund) gånger 8. Omloppstiden är cirka 14 timmar oberoende av hastighet.

Jörgen Öberg, oceanograf