Johan Hjort, dagsaktuell havforskningspioner

Forskning inngikk som et kunnskapsgrunnlag og et sentralt virkemiddel for å øke lønnsomheten og industrialisere næringen. De økonomisk viktige sesongfiskeriene etter torsk og sild var basisen for Hjorts og senere norsk innsats i havforskning.  Som havforsker formulerte Hjort dristige hypoteser, utnytte lokale muligheter og trivdes godt til sjøs. Best huskes han for sin banebrytende teori fra 1914, den om de naturlige årsakene til vekslingene i de store fiskebestandene. Hjort etablerte en banebrytende teori og åpnet også opp for materiale og metoder som brukes over hundre år senere, blant annet innenfor klimastudier.

Da Hjort ved utbruddet av første verdenskrig presenterte forklaringen på de naturlige årsakene til de store vekslingene i fiskefangstene, innebar det et grunnleggende skifte i måten å forstå fiskens biologi på. Teorien om at rekruttering til bestandene var underlagt årlige naturlige variasjoner har lagt grunnlag for forskning i over hundre år for å forstå hvilke fysiske og biologiske faktorer som er virksomme for å bestemme årsklassenes størrelse, det vil si antallet nye individer som slutter seg til den fiskbare del av bestanden hvert år. Hjort hadde undersøkt sild, torsk og andre torskefisker i Norskehavet. Senere ble hans teori utprøvd på andre fiskebestander og arter. Hjort var hjernen, men forskningen utførte han sammen med en liten gruppe forskere ved og utenfor Fiskeridirektoratet og i samarbeid med Det internasjonale rådet for havforskning (ICES).

Møte mellom fisk og vitenskap  

Hjort var formet av sin vitenskapelige bakgrunn, sitt samfunnsoppdrag og sitt politiske syn. I en bredere økonomisk, kulturell og forskningspolitisk sammenheng er hav og fisk ett av flere eksempler på den rollen naturvitenskap og andre fag har spilt for fremveksten av det Norge vi ser i dag.

Havforskningen i Norge var preget av strukturen i fiskeriene, næringens økonomiske betydning og biologien til sild og torsk. Fiskeriene hadde stor nasjonaløkonomisk betydning spesielt på 1800-tallet. Landede fangster vekslet mellom gode og magre år. Fiskere og forskere spurt seg hvorfor fangster vekslet så kraftig. Ute i Europa handlet den store bekymringen om overfiske. Var Nordsjøen og Østersjøen overbeskattet og snart utfisket? Det var søken etter naturlige forklaringer på variasjonene som brakte forgjengeren, Georg Ossian Sars (1837–1927) og Hjort til forskningsfronten.

Norske myndigheter fryktet sviktende innsig av torsk og sild til kysten og ditto fall i eksportinntekter. Fiskerienes nasjonale betydning forklarer, sammen med embetsmennenes tro på nytten av vitenskapelige undersøkelser, Stortingets bevilgning til en fast kommisjon i 1860; den skulle forske på fiskerienes naturgrunnlag. En milepæl var april 1900, for da vedtok Stortinget å opprette en fagforvaltning for saltvannsfiskeriene med sete i Bergen: Fiskeristyrelsen, fra 1906, Fiskeridirektoratet. Havforskning ble et samlende punkt i forvaltningen av en geografisk spredd og mangslungen næring. Vitenskapen inntok en sterk stilling innad i Fiskeridirektoratet, og den kostbare havforskningen på sin side fikk et institusjonelt feste og finansiering utenfor akademias magre budsjett. Det styrket saken, andre fortrinn var politikernes interesse, nærheten til kyndige fiskere og sjøfarere, lett adgang til Nord-Atlanteren og Nordsjøen og toktene. Engasjementet i et internasjonalt fagfellesskap, et særegent fokus og en skjellsettende metode som kuttet en gordisk knute i fiskeriforskningen, bidro også til at norske havforskere kunne innta en fremskutt posisjon i internasjonal havforskning.

«Michael Sars» var Norges første spesialbygde forskningsfartøy som kom i drift høsten 1900. Denne ombygde engelske tråleren stod modell for fiskeriforskningsfartøyer i alle ICES’ medlemsland. På bildet har hun ankret opp i en fjord på vestlandet eller kanskje nordpå på en helligdag om våren. Det flagges på båten og i land.   
(Opphavsrett: Havforskningsinstituttet)

Det skjellsettende skjellet

At man kunne se tilvekstringer på skjell, øresteiner og ryggbein var i og for seg kjent blant zoologer rundt 1900, men Hjort og hans kollegaer var de første til å godtgjøre at disse tilvekstsonene var årringer som dokumenterte fiskens alder, men også dens opphav utfra avstanden mellom årringene («mønsteret»). Fiskens alder kunne altså avleses slik man teller årringer i trær. Bakgrunnen var en systematisk kartlegging av silda i norske farvann der spørsmålet var om silda bestod av én eller flere bestander. Sildas skjell og otolitter (øresteiner) ga identiske opplysninger om alder, men sonene i skjellet var enklest å telle. I 1904 fikk Hjort ideen at sildeskjell kunne både brukes til å inndele silda i bestander og bestemme fiskens alder. Med sine resultater på silda plasserte Hjort seg i den internasjonale havforskningens sentrum, for sildefiskeriene var betydelige i flere av ICES’ europeiske medlemsland. Sildeundersøkelser var en måte å vise havforskningens økonomiske nytte, men også samle fagfeltet om et felles spørsmål innad. Assistenten Einar Lea perfeksjonerte metoden for standardisert innsamling og avlesning for ICES. Vinterringene var mørkere og skarpere avgrenset enn tilveksten om sommeren; aldersavlesningen ble tuftet på vinteren. Hjort hadde en porsjon flaks, i 1904 skjenket naturen forskningen en sterk årsklasse av det som nå benevnes norsk vårgytende sild (NVG-sild). Denne årsklassen kunne følges som en egen «topp» i Hjorts figurer for sammensetningen av fangstene.

Hjorts satsing på skjellmetoden møtte interesse, men også motstand i ICES. Spesielt en gruppe britiske zoologer motsatte seg at sonene på skjellene virkelig representerte årringer. De kritiserte også de statistiske kunnskapene hos Hjort og hans folk som stort sett var zoologer uten dyp kunnskap i statistikk utover deskriptive analyser. Denne kritikken gjorde nok Hjort, som var en temperamentsfull person, rasende, men skjerpet trolig kvaliteten i de metodiske studiene til Lea. Rundt 1930, et kvartsekel etter at Hjort begynte med aldersavlesning på skjell, ble metoden anerkjent gyldig i ICES og dermed i internasjonal havforskning. Moralen er at forskning og ikke minst anerkjennelse gjerne tar mange år. For torsk viste det seg vanskelig å fortsette med skjell, ettersom de var små og unnselige. I 1920-årene begynte havforskerne i Bergen med Oscar Sund og Gunnar Rollefsen i spissen gradvis å bruke otolitter på torsk.

Skjellet fra sild kan brukes til alderslesing.

Det uløste rekrutteringsspørsmålet

Den dag i dag er den faktiske rekrutteringen til fiskebestandene stort sett et uløst spørsmål. Man vet nå mye om hvordan de fornyes hvert år, men ikke graden av samspill mellom de utallige miljøfaktorene som gjør at man noen år ender opp med meget sterke årsklasser og andre år med meget svake. I Hjorts vokabular het det «naturlige fluktuasjoner» eller «antall avkom». Begrepet rekruttering kom trolig til etter 1945. Forskningen på rekruttering vil fortsette fremover, ganske enkelt fordi det står helt sentralt i bestandsprognosene. I sentrum står spørsmålet om hvor stor rekrutteringen blir det neste og de kommende årene, noe som igjen setter skranker for hvor mye fiskerne kan høste av havet i form av kvoter.

Selv om vi dag har all verdens verktøy, det være seg satellittobservasjoner, teoretisk økologi, genetiske analyser, fiskeriakustikk om bord på topp moderne forskningsfartøy, og svært komplekse økosystemmodeller, må vi erkjenne at rekrutteringsspørsmålet ikke er fullstendig besvart. Imponerende nok, Hjort tolket seg ofte fram til mange svar som senere har vist seg å være riktige, spesielt for våre breddegrader. Realistisk sett kan vi heller ikke forvente å komme helt i mål: til det er rekrutteringsprosessen et resultat av for mange, utallige tilfeldige faktorer hvor én liten endring kan få store konsekvenser over tid. Men likevel vil alderslesning bestå som en helt sentral del i bestandsovervåkingen og de etterfølgende beregningene. Vi trenger å følge dannelsen og utviklingen av nye årsklasser.

Et skattkammer av skjell og otolitter

Hjorts innsats for å etablere tidsserier har hatt uvurderlig betydning både innenfor marine bestandsstudier og marin miljøhistorie. Han ville nok blitt forbauset om han visste hvor mye havforskere har brukt og gjenbrukt sildeskjell og otolitter.

Skjell brukes i dag for bestandsvurderinger av NVG-sild. Det er en rutinemessig videreføring av den tradisjonen som startet i 1904. Otolitter og ryggbein inkluderes for bedre å kunne skille mellom ulike sildepopulasjoner,  blant annet finnes det mange forskjellige bestander langs kysten fra svenskegrensen til Troms fylke. For Nordsjøsild tar havforskerne otolitter som standard rutine – sild i dette området er oppdelt i store, ulike gytekomponenter som kan opptre blandet i deler av året.

I dag har Norge verdens lengste tidsserier for bestandsstørrelse hos marin fisk, representert ved NVG-sild og skrei. Det er en konsekvens av den målrettede innsamlingen av skjell og otolitter og tilhørende biologisk informasjon – fiskens modningsstatus, vekt og lengde – samt god fangststatistikk og overvåkingstokter. Alt dette har pågått siden Hjorts tid. Heldigvis begynte Russland faste hydrografiske målinger i Barentshavet i 1900, blant kjentfolk kalt «Kolasnittet». Slik har vi i Nordøst-Atlanteren to tidsserier av unik lengde over tid som gjør det mulig å studere og koble ulike endringer i havets produktivitet.

Havforskningsinstituttet har lagret hyllemeter etter hyllemeter med skjell og otolitter. For dagens havforskere kan materialet besvare dagens aktuelle forskningsspørsmål, samtidig som kassene i hyllene venter på fremtidige spørsmål – dem som ennå ikke er stilt. Studier innenfor teoretisk økologi har allerede sannsynliggjort at bestander som er under stort fiskepress endrer seg ved hjelp av lokale tilpasninger. De mikroskopiske restene av DNA knyttet til otolitter (og skjell) brukes nå for å klargjøre eventuelle evolusjonære (genetiske) endringer fra tidlig på 1900-tallet da det praktisk talt ikke foregikk noe fiske, via en kraftig økning over flere tiår til dagens velregulerte fiskeri. Ved Universitetet i Bergen finnes det otolitter som er mange hundre år gamle og dermed er viktige i et enda lengre tidsperspektiv.

Ørestein fra en ni år gammel nordøstarktisk torsk (skrei). Årringene forteller hvor gammel fisken er.  (Foto: Côme Denechaud, Havforskningsinstituttet.)

Tidsserier og klimaforandringer

En sak Hjort og hans kollegaer ikke kunne vite var at skjell- og otolittmaterialet kan brukes på nytt og på andre bruksområder enn som fødsels- og alderssertifikat. Nye, spennende fagfelter er «otolitt mikrokjemi», der ulike isotoper kan ekstraheres fra otolittene for å antyde hva fisken har spist, eller i hvilket fysisk miljø den har oppholdt seg. Slik metodikk brukt på utvalgt materiale fra det historiske skjell- og otolittarkivet muliggjør, i det minste i teorien, å etablere tilsvarende unike langtidsstudier. Tidsserier danner et essensielt datagrunnlag når forskere utarbeider scenarioer for fremtiden. Disse er spesielt viktige i dag som et bakteppe, ettersom vi forventer at klimaendringene blir særskilt store på de nordlige breddegradene.

Fortid, nåtid og fremtid sammen

Hjort og hans fagfeller skapte rundt 1900 den kunnskapen som danner et grunnlag for dagens havforskning og fiskeriforvaltning – nasjonalt og internasjonalt. Summen av et samfunnsoppdrag, næringsnærhet og vilje til å skape et internasjonalt fagfellesskap, kombinert med rett mann til rett tid og en skjellsettende teori og metode la grunnlaget for Norges posisjon innenfor havforskning, selv om det siden har vekslet mellom perioder i fremgang og stillingsstand i hjemlig forskning.

Siden Hjorts tid har det kommet til en rekke nye metoder og synspunkter som har utdypet og raffinert 1914-teorien, men ikke erstattet den. Hjorts arbeid har status som en klassiker og har nådd ut i verden. Havforskere i 53 land har referert til ham, og et sekel senere siteres Hjort-1914 40–50 ganger i året. Det er eksepsjonelt sjeldent for en naturvitenskapelig publikasjon.   
I 2019 feirer vi 150-års jubileet for Johan Hjorts fødsel. Et spørsmål ved ICES-/HI- jubileet i Bergen i juni er om hans 1914-teori har nådd sitt metningspunkt og bør få en avløsning, eller fremdeles er gyldig. Trenger dagens forskning og forvaltning en ny teori for en helhetlig økosystemtilnærming i lys av klimaskiftet med forventede betydelige endringer i det marine miljøet?