Havstrømmer: Drivkrefter, Ekman og gyrer

Kompetansemål i Geofag 2 (LK20)

Elevene skal kunne

• gjøre rede for konsekvensene av jordens rotasjon, tetthetsforskjeller og trykkforskjeller og hvordan de påvirker havet og atmosfæren

(Udir, u.å.-b)

Kjerneelementer som dekkes i dette kapitlet:

• Jordsystemer i tid og rom: «Kjerneelementet jordsystemer handler om delsystemer som geosfæren, atmosfæren, hydrosfæren, kryosfæren og biosfæren. Videre handler kjerneelementet om komponenter og prosesser i disse delsystemene og hvordan delsystemene vekselvirker med hverandre.»

• Modeller og modellering: «Kjerneelementet modeller og modellering handler om å bruke modeller og modellering i geofag.»

(Udir, u.å.-a)

Havstrømmene er en prosess i hydrosfæren der havet og lufta virker sammen. Havvirvelen, ekmantransporten og transportbåndet er forenklede modeller av dem.

I dette kapitlet lærer du om

hva som driver havstrømmene, hvordan vinden og jordrotasjonen gir ekmantransport, havvirvler og oppvelling, hvordan varmt atlanterhavsvann når Norge med Den norske atlanterhavsstrømmen, hvilke strømmer som går langs norskekysten, og hvordan tetthetsforskjeller driver den langsomme sirkulasjonen i dypet.

Hva tror du?

Bergen ligger på samme breddegrad som nordspissen av Labrador i Canada. Likevel er det mange grader mildere i Bergen. Hva tror du er grunnen? Er det bare havstrømmene, eller spiller lufta også en rolle? Tenk over det før du leser videre. Vi kommer tilbake til det i delen om hvorfor Norge er så mildt.

Hva driver en havstrøm?

En havstrøm er vann som flytter seg i en bestemt retning over tid. Strømmene er ikke smale elver i havet. De er bygd opp av mange virvler som slynger seg og skifter form, og det er gjennomsnittet over tid som gir det vi kaller en strøm (Barthel, 2025). Fire drivkrefter står for det meste av bevegelsen:

• Vinden drar i overflaten og setter de øverste vannlagene i bevegelse (Barthel, 2025).
• Trykkforskjeller oppstår når havoverflaten heller. Der det står mer vann, er trykket under overflaten større, og vannet presses mot der det er lavere. En helling på bare 1 meter over 100 km kan gi en strøm på omtrent 1 meter per sekund (Barthel, 2025).
• Tetthetsforskjeller oppstår fordi kaldt og salt vann er tyngre enn varmt og ferskt vann. Tyngre vann synker og gir trykkforskjeller i dypet. Strømmene dette gir, kalles den termohaline sirkulasjonen, etter de greske ordene for varme og salt (Barthel, 2025).
• Tidevannet gir strømmer som skifter retning flere ganger i døgnet (NOAA, u.å.-a).

Jordrotasjonen setter ikke vannet i bevegelse, men den bøyer av alt som beveger seg. På den nordlige halvkulen bøyes strømmen mot høyre (Barthel, 2025). Hvordan avbøyningen oppstår, står i kapitlet Corioliseffekten. Dette kapitlet viser hva den betyr for havet. Kompetansemålet nevner nettopp rotasjon, tetthetsforskjeller og trykkforskjeller, og alle tre kommer igjen her i Havstrømmer.

Hvor mye vann en strøm frakter, måles i sverdrup (Sv). 1 Sv er 1 million kubikkmeter vann per sekund (Barthel, 2025). De norske havforskerne Bjørn Helland-Hansen og Fridtjof Nansen var blant pionerene som kartla havstrømmene. I dag måler satellitter hvordan havoverflaten heller, og forskerne regner ut strømmene ut fra det (Barthel, 2025).

Hvordan styrer vinden og jordrotasjonen overflatestrømmene?

Ekmantransport

Under polarferden med Fram la Fridtjof Nansen merke til at isfjellene ikke drev med vinden, men i en vinkel til høyre for vindretningen. Nansen spurte meteorologen Vilhelm Bjerknes, og Bjerknes ga oppgaven til studenten sin, svenske Vagn Walfrid Ekman. Ekman la fram teorien i 1902, og den fullstendige versjonen kom i 1905 (Ekman, 1905).

Vinden drar i det øverste laget. Corioliseffekten bøyer laget mot høyre, og det øverste laget drar i laget under. Hvert lag lenger ned beveger seg litt saktere og litt mer til høyre. Tegner du strømretningen nedover i dypet, får du en spiral, ekmanspiralen. I Ekmans enkle teori går overflatestrømmen 45 grader til høyre for vinden (Ekman, 1905). Det er en idealisert verdi, som gjelder når friksjonen mellom lagene er den samme i alle dyp. I virkeligheten blir vinkelen en annen, ofte mindre (Ekman, 1905; Talley mfl., 2011). Summerer du alle lagene, går ekmantransporten, nettotransporten av vann, 90 grader til høyre for vinden på den nordlige halvkulen og 90 grader til venstre på den sørlige (Barthel, 2021a).

Laget som vinden setter i gang, kalles ekmanlaget. Hvor tykt det er, avhenger av vinden og breddegraden: typisk noen titalls meter, opptil 100–200 m ved sterk vind (Stewart, 2008). Tilsvarende ekmanlag finnes også ved havbunnen og i lufta nærmest bakken, der laget er omtrent 1 km tykt (Barthel, 2021a).

Geostrofisk strøm

Når ekmantransporten flytter vann sammen, hever havoverflaten seg litt. Da oppstår en trykkforskjell som presser vannet ut fra høyden. Corioliseffekten bøyer det samme vannet mot høyre. Etter en stund er kreftene i balanse, og vannet strømmer langs hellingen i stedet for nedover den. En slik strøm kalles geostrofisk. Mesteparten av de store havstrømmene er nesten i geostrofisk balanse (Barthel, 2025). Det er den samme balansen som får vinden til å blåse langs isobarene høyt oppe i lufta.

Havvirvler og vestlig intensivering

I hvert av de store havbassengene går overflatestrømmene i en stor sirkel, en havvirvel. Det finnes fem store havvirvler, i Nord- og Sør-Atlanteren, Nord- og Sør-Stillehavet og Det indiske hav (NOAA, u.å.-b). Corioliseffekten bøyer de store overflatestrømmene mot høyre på den nordlige halvkulen, så virvlene der går med klokka. På den sørlige halvkulen går de mot klokka. Ved ekvator, der corioliseffekten mangler, finnes det ingen slike virvler (NOAA, u.å.-b).

Virvlene er ikke symmetriske. Strømmen på vestsiden av bassenget er smal, dyp og rask, og strømmen på østsiden er bred og langsom (NOAA, u.å.-b). Den amerikanske oseanografen Henry Stommel forklarte dette i 1948. Grunnen er at corioliseffekten blir sterkere jo lenger nord man kommer, fordi jorda er rund (Barthel, 2025; Stommel, 1948). Dette kalles vestlig intensivering. Golfstrømmen er den vestlige randstrømmen i Nord-Atlanteren.

Hva er oppvelling?

Langs mange kyster blåser vinden parallelt med land. Da kan ekmantransporten føre overflatevannet ut fra kysten. Vannet som forsvinner, erstattes av kaldere vann nedenfra. Dette kalles oppvelling (Barthel, 2021b). Når ekmantransporten fører vannet mot kysten i stedet, hoper det seg opp og presses nedover. Det kalles nedvelling, og det kan også gi stormflo (Barthel, 2021a).

Vannet stiger typisk omtrent 10 meter per døgn, og oppvellingssonen er 15–150 km bred (Barthel, 2021b). Vannet fra dypet er rikt på næringssalter. Når det kommer opp i lyset, vokser planteplanktonet godt, og det gir mat til fisk. De store oppvellingsområdene langs vestkysten av kontinentene ligger utenfor Peru og Chile, California, Nordvest-Afrika (Kanaristrømmen) og Sørvest-Afrika (Benguelastrømmen). De dekker under 1 prosent av havoverflaten, men står for opptil 20 prosent av fiskefangsten i verden (Du mfl., 2024). Regner man med Somalia, står de fem største oppvellingsområdene for omtrent 25 prosent av fangsten (Barthel, 2021b). En liten del av havet gir altså en stor del av fisken.

Oppvelling skjer også i Norge. Når sterk nordavind blåser lenge langs vestkysten, føres overflatevannet ut fra kysten. Da kan nytt vann strømme inn i fjordene og fornye det oksygenfattige dypvannet der (Barthel, 2021b).

Hvordan kommer varmt atlanterhavsvann til Norge?

Golfstrømmen

Golfstrømmen er den varme randstrømmen langs østkysten av Nord-Amerika. Den starter som Floridastrømmen gjennom Floridastredet. Den egentlige Golfstrømmen begynner der Antillestrømmen slutter seg til (Barthel, 2026). Strømmen bøyer av fra kysten mellom 35 og 40 grader nord og går videre østover. Vannet er rundt 25 °C om vinteren og over 28 °C på sensommeren. Farten er 1,0–1,5 meter per sekund nær Florida og 0,5–1,0 meter per sekund lenger nord (Barthel, 2026). Mot kaldere vann fra Labradorstrømmen kan temperaturen falle 10–15 grader over en kort avstand (Barthel, 2026).

Hvor mye vann strømmen frakter, avhenger av hvor man måler. I Floridastredet, ved 27 grader nord, har strømmen blitt målt i over 40 år. Der er snittet omtrent 32 Sv, og transporten har vært stabil i hele perioden (NOAA AOML, u.å.; Volkov mfl., 2024). Lenger nord øker transporten mye, fordi mer vann slutter seg til strømmen (Barthel, 2026).

Den norske atlanterhavsstrømmen

Golfstrømmen går ikke helt til Norge. Den går over i Den nordatlantiske strømmen, som krysser Atlanteren. En gren av den fortsetter nordover inn i Norskehavet som Den norske atlanterhavsstrømmen (Weber & Bjørndalen, 2024). Strømmen langs Norge kalles ofte «Golfstrømmen», men det er feil (Barthel, 2026).

Det meste av atlanterhavsvannet kommer inn gjennom Færøy–Shetland-renna. Der er strømmen omtrent 600 meter dyp, vannet holder rundt 8 °C, saltholdigheten er 35,4 promille, og farten er opptil 0,3 meter per sekund nær overflaten (Weber & Bjørndalen, 2024). Strømmen følger kontinentalskråningen nordover. Den er nærmest land utenfor Vesterålen, der kontinentalsokkelen er smalest (Grønnestad, 2020). Utenfor Troms deler den seg. Nordkappstrømmen går inn i Barentshavet, og Vestspitsbergenstrømmen går nordover mot Arktis. Underveis avgir vannet varme. Lengst nord er det under 5 °C og har en saltholdighet på omtrent 35 promille (Weber & Bjørndalen, 2024).

Den norske kyststrømmen

Nærmere land går Den norske kyststrømmen. Den frakter vann nordover fra Skagerrak til Barentshavet. Vannet er ferskere enn atlanterhavsvannet fordi det har med seg ferskvann fra Østersjøen, Nordsjøen og de store norske elvene (Havforskningsinstituttet, 2026). Saltholdigheten er 30–33 promille (Sælen mfl., 2025a). Kyststrømmen drives først og fremst av ferskvannet, tidevannet og jordrotasjonen, og vinden påvirker hvor langt ut og hvor dypt den går. Strømmen er full av virvler og kan i perioder gå sørover, selv om den i snitt går nordover (Havforskningsinstituttet, 2026). Utenfor Trøndelag kan kyststrømmen variere fra 4–6 grader om vinteren til 14–16 grader om sommeren (Grønnestad, 2020).

Tidevannsstrømmer

Tidevannet går som en lang bølge langs kysten. På den nordlige halvkulen har bølgen kysten på høyre side, så den går nordover langs norskekysten. Det er omtrent 12 timer og 25 minutter mellom to høyvann (Sælen mfl., 2025b). Forskjellen mellom flo og fjære øker nordover, fra ca. 36 cm i Oslo og ca. 1,2 meter i Bergen til ca. 2,8 meter i Kirkenes (Sælen mfl., 2025b). Der vannet må gjennom trange sund, kan tidevannsstrømmen bli svært sterk. I Saltstraumen ved Bodø skifter strømmen retning fire ganger i døgnet, og farten er i snitt omtrent 7 knop, eller 13 km/t (Thorsnæs, 2026).

Havmodellen Norkyst regner ut alle disse strømmene sammen. Den har ruter på ca. 800 meter og 40 lag fra overflaten til bunnen, får vind og lufttrykk fra MET sin værmodell og vannføringen i elvene fra NVE, og regner fem døgn (120 timer) fram (Christensen mfl., 2026). Havforskningsinstituttet samarbeider med MET om Norkyst (Havforskningsinstituttet, 2026). Du kan lese mer om modellen i kapitlet Numeriske modeller.

Hvorfor er Norge så mildt?

Norskehavet kan være opptil 10 grader varmere enn gjennomsnittet for 65 grader nord (Barthel, 2026). Atlanterhavsvannet holder Norskehavet isfritt (Sælen mfl., 2025a), og vest for Spitsbergen ligger det åpne havet lenger nord enn noe annet sted på jorda (Dannevig & Harstveit, 2026).

Svaret på spørsmålet i starten av kapitlet er at havet og lufta virker sammen. Den norske atlanterhavsstrømmen frakter varme nordover, og havet gir varme til lufta over. De fremherskende sørvestlige vindene fører den milde lufta inn over land (Weber & Bjørndalen, 2024). Store norske leksikon peker på at vindforholdene er den viktigste faktoren for denne varmetransporten (Barthel, 2026). Det milde klimaet kommer altså av samspillet mellom varme havstrømmer og vindsystemene (Dannevig & Harstveit, 2026).

Havforskningsinstituttet måler temperaturen i Norskehavet langs faste snitt, blant annet fra Svinøy og Gimsøy, og har gjort det siden 1977. Atlanterhavsvannet har blitt varmere siden 1970-tallet, og 2007 var det varmeste året i Svinøy- og Gimsøysnittet. I 2025 var temperaturen i det innstrømmende atlanterhavsvannet i snitt omtrent 0,3 grader over normalen for 1991–2020 (Havforskningsinstituttet, u.å.). Langs kysten blir vannet gradvis varmere og ferskere, og marine hetebølger kommer oftere enn før (Havforskningsinstituttet, 2026).

Hva skjer i dypet?

Tettheten til sjøvannet øker når saltholdigheten øker, og minker når temperaturen øker (Barthel, 2025). Kaldt og salt vann er derfor tyngst. Dypvann dannes bare i noen få områder. I Nord-Atlanteren skjer det fremfor alt ved at overflatevannet blir kraftig avkjølt om vinteren. Nord for Jan Mayen blir vannet så kaldt og tungt at det synker (Sælen mfl., 2025a). Dypvann og bunnvann dannes også i Grønlandshavet, Labradorhavet og Irmingerhavet. Når havis fryser, blir mye av saltet igjen i vannet under, og det gjør vannet tyngre. Det har størst betydning rundt Antarktis, der det meste av bunnvannet i verdenshavene dannes, særlig i Weddellhavet (Barthel, 2025).

Det tunge vannet sprer seg langsomt langs bunnen og kommer opp igjen andre steder. Sammen med overflatestrømmene gir det et sammenhengende kretsløp som ofte kalles det globale transportbåndet. Dyphavsstrømmene går mye saktere enn overflatestrømmene, bare noen få centimeter per sekund. Det kan ta omtrent 1000 år før en vannmengde har gått hele runden. Likevel er volumet stort, mer enn 100 ganger vannføringen i Amazonas (NOAA, u.å.-c).

Den delen av kretsløpet som går i Atlanterhavet, kalles AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation, den atlantiske omveltningssirkulasjonen). Varmt vann går nordover nær overflaten, avkjøles, synker og går sørover i dypet. Når isen smelter og det kommer mer nedbør, blir overflatevannet i nord ferskere og varmere. Da blir det lettere og synker ikke like lett. Båndet kan da gå saktere. FNs klimapanel vurderer det som svært sannsynlig at AMOC svekkes i løpet av dette hundreåret, i alle utslippsscenarioer. Hvor stor svekkelsen blir, er usikkert. Klimapanelet mener med middels sikkerhet at AMOC ikke vil bryte sammen brått før 2100 (IPCC, 2021). Mer om AMOC står i kapitlet AMOC.

Vanlige misforståelser

«Golfstrømmen går langs norskekysten.» Golfstrømmen går langs Nord-Amerika. Strømmen langs Norge er Den norske atlanterhavsstrømmen, en gren av Den nordatlantiske strømmen (Barthel, 2026; Weber & Bjørndalen, 2024).

«Vannet går dit vinden blåser.» Overflaten bøyes av mot høyre, og nettotransporten i ekmanlaget går 90 grader til høyre for vinden på den nordlige halvkulen (Barthel, 2021a).

«AMOC kan skrus av som en bryter.» Klimapanelet venter en gradvis svekkelse i dette hundreåret. Det mener med middels sikkerhet at sirkulasjonen ikke bryter sammen brått før 2100 (IPCC, 2021).

Viktige begreper

Havstrøm: Vann som flytter seg i en bestemt retning over tid, bygd opp av mange virvler.

Sverdrup (Sv): Enhet for vanntransport. 1 Sv er 1 million kubikkmeter per sekund.

Ekmanspiral: Mønsteret som strømretningen danner nedover i ekmanlaget, der hvert lag går litt saktere og litt mer til høyre.

Ekmantransport: Nettotransporten av vann i ekmanlaget, 90 grader til høyre for vinden på den nordlige halvkulen.

Geostrofisk strøm: Strøm der trykkforskjellen og corioliseffekten er i balanse, så vannet går langs hellingen på havoverflaten.

Havvirvel: Stor, sirkelformet strøm i et havbasseng, med klokka på den nordlige halvkulen.

Vestlig intensivering: At strømmen på vestsiden av en havvirvel er smal og rask, fordi corioliseffekten øker mot nord.

Oppvelling: At kaldt og næringsrikt vann stiger opp når overflatevannet føres bort fra kysten.

Golfstrømmen: Den varme vestlige randstrømmen langs østkysten av Nord-Amerika.

Den norske atlanterhavsstrømmen: Den grenen av Den nordatlantiske strømmen som frakter varmt og salt atlanterhavsvann nordover langs kontinentalskråningen utenfor Norge.

Den norske kyststrømmen: Ferskere kystvann som går nordover fra Skagerrak til Barentshavet, nærmere land enn atlanterhavsvannet.

Termohalin sirkulasjon: Strømmer som drives av tetthetsforskjeller, som kommer av temperatur og saltholdighet.

Dypvannsdannelse: At overflatevann blir så tungt at det synker til store dyp, i nord mest ved avkjøling om vinteren.

AMOC: Den atlantiske omveltningssirkulasjonen, med varmt vann nordover nær overflaten og kaldt vann sørover i dypet.

Sammendrag

Test deg selv