Da cand.philos. Nansen ankom Bergens Museum som forskerrekrutt i 1882, hadde han strengt tatt ikke en gang begynt på zoologistudier.¹ Mikroskop måtte han kjøpe selv, for penger lånt av faren.² Mikroskoperingsekspertise fantes derimot hos preses Daniel Cornelius Danielssen, lepraforsker Armauer Hansen³ og hos Nansens forgjenger, Olav Scheveland Jensen. Jensen hadde, blant annet av helsegrunner, sagt opp sin konservatorstilling, men hadde livet ut kontakt med Nansen. Nansen ga seg raskt i kast med å studere cellevev hos virvelløse dyr. I løpet av de neste årene utviklet Nansen seg til en kompetent zoolog og mikroskopist, produserte sine første vitenskaplige arbeider, og ble preses Daniel Cornelius Danielssens favoritt.

Nansens første større arbeid omhandlet myzostomider,⁴ en gruppe små, runde og flattrykte flerbørsteormer som lever symbiotisk på pigghuder.⁵ Bergen Adressecontoirs Efterretninger kunne fredag 18. desember 1885 melde at for denne avhandlingen mottok konservator Nansen «Joachim Frieles Guldmedalje». Nansen var særlig opptatt av dyrenes nervesystem, og samme år holdt han ifølge Bergen Tidende også et foredrag i Selskabet til videnskabelighedens fremme om «Nervesystemets Udvikling gjennem Dyreriget». Sentralnervesystemet ble da også tema for hans doktoravhandling.

Nansens plansjer av ryggmargen hos slimål

Nansen tegnet selv plansjene til sin avhandling. Han brukte et camera lucida til å tegne av sine preparater. For å synliggjøre ellers fargeløse nerveceller og utløpere, brukte han såkalt sølvimpregneringsfarging, eller Golgi-farging. Metodikken hadde han lært under sitt studieopphold hos Golgi i Italia. Han videreutviklet den selv for bruk på marine preparater. Plansje XI viser forskjellige snitt av ryggmargen hos slimål, Myxine glutinosa.

Plansje XI fra Nansen, F. (1887) ‘The structure and combination of the histological elements of the central nervous system’, Bergens Museums Aarsberetning, 1886, s. 1–214, med 10 plansjer. Kilde: Universitetsbiblioteket i Bergen.

Dyktig på «Døde skatte»

Nansen hadde alt bak seg et fire måneder langt opphold om bord i et selfangstfartøy ved østkysten av Grønland, da han begynte som annenkonservator ved Bergens Museum. Her hadde han samlet inn biologisk materiale, og zoologien lokket fordi den kunne kombineres med friluftsliv. Om fjordene rundt Bergen var mindre spektakulære enn Grønlands, bød nok feltarbeid her på rikelige muligheter for friluftsliv.

Nansens hovedansvar som konservator var imidlertid å preparere, beskrive og systematisere prøver fra Nordhavsekspedisjonen (1876-1878). Dette pliktarbeidet kom etter hvert i konflikt med arbeidet på Nansens egen doktorgrad. Dessuten var han mindre tilfreds med å måtte begrense seg til studier og beskrivelsen av døde museumseksemplarer. Om zoologi som vitenskap sier han: «(…) den var gjennomgående rent deskriptiv, dens hjem var museerne, og den stræben var hovedsagelig at beskrive de der opsamlede døde skatte». Nansen sa opp sin annenkonservatorstilling i mars 1885, men museet ønsket slett ikke å miste ham. Museumsbestyrer Danielssen tilbød ham ett års permisjon og deretter opprykk til førstekonservator, og dette takket Nansen ja til. Nansen presenterte sin avhandling om sentralnervesystemet for museets generalforsamling i 1887, og kunne forsvare avhandlingen ved Universitetet i Kristiania i slutten av april 1888. Dette var da den første doktoravhandlingen basert på forskning ved Bergens Museum.

Selv om Danielssen holdt konservatorstillingen åpen for Nansen også under Grønlandsreisen, kom Nansen ikke tilbake til arbeidet ved Bergens Museum. Han var dessuten i hovedsak ferdig med å beskrive «opsamlede døde skatte»; Nansens videre zoologiske publikasjoner begrenset seg til en studie av hvalfostre han hadde samlet, bearbeidelsen av protozoo-materiale og fugleobservasjoner fra Nordpolekspedisjonen, samt en evolusjonsbiologisk betraktning over færøy-harens vinterfarge!

Et av Nansens manuskripter

Eksempel på Nansens pene, godt leselige skrift. I redigeringen strammer han inn teksten kraftig og presenterer en mer korrekt og formell stil. Nansen ber leserne bære over med en noe uferdig undersøkelse, da han står foran en vitenskapelig polekspedisjon (Grønlandsferden) og ikke vet når han kan gjenoppta sine zoologiske studier.

Manuskript til arbeid publisert som Nansen, F. (1888) ‘A protandric hermaphrodite (Myxine glutinosa, L) amongst the vertebrates’, Bergens museums aarsberetning, s 5-33, med 2 plansjer. Kilde: Universitetsbiblioteket i Bergen.

Livet selv - en biologisk stasjon

Zoologiens nytte og relevans for samfunnet ble synligere etter hvert som utviklingslæren fikk en stadig sterkere posisjon. I tillegg vokste velutstyrte forskningsstasjoner fram, og de tillot nye arbeidsmetoder og forskningsfelt. Nansen hadde selv et opphold nettopp ved en slik nyopprettet biologisk stasjon i Napoli i 1986, og dette inspirerte ham voldsomt:

For å «gå løs på livet», trenger man altså en biologisk stasjon med rennende saltvann. Havet byr på de beste forutsetninger, mente Nansen, med det rikeste livet og dyrene det er mest interessant å studere. I tillegg trenger man akvarier og laboratorier der man kan observere, telle, måle, ta prøver og på alle vis undersøke levende organismer. Forskningsstasjoner var av åpenbar nytte: «Blot for vore fiskerier maatte en saadan tydelig nok snart kunne faa en stor betydning». Men Nansen stoppet ikke der. Han ønsket seg «et flydende laboratorium i form af en større dampbaad» for å kunne hente inn levende materiale etter behov, rett fra havet. Han så ikke en gang bort fra at «naturforskere selv gaar ned som dykkere» fra et slikt fartøy.

I Bergen hadde man siden 1876 snakket om en biologisk stasjon, og Nansen satte nå hjulene i sving. I 1882 kjøpte han fire akvarier til museets inngangshall for 100 spesidaler donert av Dr. Daniel G. Martens til dette formål. For første gang kunne Bergens befolkning studere sjødyrene levende, ansikt til ansikt⁶.

Bergens fauna, klima, museumssamling og museumsbibliotek gir perfekte forutsetninger for en biologisk stasjon, komplett med tilhørende forskningsfartøy, argumenterer Nansen i en henvendelse til Det Nyttige Selskab i Bergen i 1887. Selskapet bevilger 1000 kroner.

Selv forlater Nansen Bergen etter sin Grønlands-ekspedisjon, og ønsker nå plutselig en biologisk stasjon lagt til Drøbak. Men nå er det for sent å stanse bergenserne. Tidlig i 1891 peker Kristiania-aviser på en mulig stasjon i Drøbak som moderinstitusjon for norsk fiskeriforskning, og dette får fart i bergenske pengeinnsamlinger. I mars øyner innsamlingskomiteen at de vil nå betraktelige 24.000 i løpet av året, og de setter umiddelbart ned en byggekomite. Samme sommer er arbeidet med Biologisk stasjon i gang! Bygget overtas formelt av museet høsten 1892, og et akvarium kan åpne for publikum. Denne forløperen til Akvariet i Bergen fikk opp til 14.000 besøkende i året. Seldammen sto imidlertid ikke ferdig før i 1898. Først i 1912 fikk stasjonen sitt eget, spesialbygde forskningsfartøy, som fikk navnet Armauer Hansen, og Nansen var gjest på fartøyets forsøkstokt i Sognefjorden.

Biologisk stasjon

Bergens første biologiske stasjon, sett fra Puddefjorden.

Kilde: Billedsamlingen, Universitetsbiblioteket i Bergen.

Bergens første publikumsakvarium var en del av Biologisk stasjon

Stasjonens publikumsakvarium, sett fra inngangen. Glasstak over utstillingen tillot naturlig lys å gjennomlyse de åtte glassbeholderne. Kilde: Manuskript- og librarsamlingen, Universitetsbiblioteket i Bergen.

Det største av laboratoriene ved Biologisk stasjon

Stasjonen tilbød tidsriktige fasiliteter for deltakere på de årlige havforskerkursene så vel som for lokale og tilreisende forskere. Her fra det største av to laboratorier. Kilde: Manuskript- og librarsamlingen, Universitetsbiblioteket i Bergen.

Da Nansen forlot Bergen, hadde Bergen, museet og hans nettverk der alt i stor grad formet ham som forsker. Men Nansen hadde på sin side også vært med på å forme den videre utviklingen av havforskningen i Bergen.

Over Grønland

Nansen forsvarte sin doktoravhandling kun dager før avreisen til Grønland, og hadde samtidig rukket å skrive to artikler for Naturen om noe helt annet: en sammenfatning av hva man visste om norrøn og grønlandsk bosetning på øya,⁷ og en beskrivelse av Grønlands innlandsis samt Nansens plan for å krysse den.⁸ Med publikasjonene i Naturen ønsket nok Nansen å gi kryssingen vitenskaplig legitimitet. I artikkelen lister han opp hvordan klimatisk, geologisk og biologisk kunnskap om Grønland kunne føre vitenskapen videre, men innrømmet samtidig at denne ekspedisjonen neppe ville kunne svare på akkurat disse spørsmålene. Derimot er all kunnskap verdifull, for eksempel kunnskap om hvorfra og hvordan man kan ta seg inn på Grønlands innlandsis.

Ideen om et snø- og isfritt, kanskje varmt indre, som Nordenskiøld fremmet, festet Nansen neppe særlig lit til. Han mente nemlig at en kryssing av Grønland best kunne gjøres av et lite følge med erfarne skiløpere med sleder til å frakte utstyret. Han ville gå i land fra et selfangstfartøy rundt 66°N, på høyde med Sandnessjøen, i det nesten ubebodde øst. Gikk de så mot bosetningene på vestkysten, slapp følget å krysse isen to ganger. At man samtidig avskar retretten, betraktet han bare som en fordel. Da var nemlig motivasjonen for en vellykket kryssing desto høyere!

Selve kryssingen av innlandsisen tok 40 dager, og det fantes slett ingen isfrie eller varmere partier underveis.¹⁰ Kulden var «ikke ubetydelig», og når Nansen la et termometer under puta, i et telt med 6 mann, viste det morgenen etter lavere enn -40 C. De slet med dårlig føre, snøstormer og etter hvert lunefulle sprekker i isen. Sprekkene tvang dem til å gå fram forsiktig, redusere farten og til slutt endre kursen. Vel nede av isen var det langt igjen til bosetninger, og provianten skrumpet faretruende. Nansen og Sverdrup la ut etter hjelp i en selvbygd seglduksbåt, men det tok fortsatt over to uker før hele mannskapet var i trygghet i Godthåb. Da hadde siste båt forlatt Grønland for høsten, og mannskapet måtte bli på Grønland over vinteren. Nansen benyttet tiden godt, og publiserte ved hjemkomsten Eskimoliv, en detaljert skildring av grønlendernes dagligliv, fra fangst og redskaper til sang og konfliktløsning.⁹

Over Polhavet

Det tok ikke lang tid etter returen fra Grønland før Nansen var i gang med planleggingen av en ny arktisk ekspedisjon – denne gangen helt mot Nordpolen. Sine omfattende planer la han allerede i 1890 fram i Naturen¹¹. Samtidig beskrev han i planen et besøk på selve polpunktet som «kuriørst», men vitenskaplig sett av «kun ringe værd». I stedet er målet «at anstille undersøgelser i den store ukjendte del af jorden, som omgiver polen». Slike undersøkelser vil «have lige stor videnskabelig betydnig, enten færden gaar over selve polpunktet eller et stykke fra det […]» Planen følges av to kortere artikler. Både museets konservator, botanikeren Brunchorst,¹² og daværende leder av Norges Geologiske Undersøkelser, bergenseren Hans Reusch,¹³ lar seg overbevise om planens vitenskaplige verdi og Nansens gjennomføringsevne. De ivrer for at planen må få støtte, av publikum så vel som av Storting.

Etter Nansens oppfatning var det ikke mulig å nå Nordpolen over land. Han mente at de fleste foregående polarekspedisjonene ble stoppet av is i kraftige, sørgående havstrømmer. Han så det derfor som nytteløst å forsøke å nå polpunktet mot disse strømmene. Men strømmene brakte også med seg vrakrester, bruksgjenstander og drivtømmer som så ut til å komme enten fra kysten av Alaska eller fra Sibir. Det måtte følgelig fra disse områdene finnes en tilsvarende nordgående strøm som passerte over eller nær polpunktet, mente Nansen. Ekspedisjonens beste håp for å nå polpunktet var følgelig å finne denne strømmen og la seg drive med over polpunktet. Dette fordret et fartøy som tålte innefrysing, konstruert slik at det ble løftet opp og ikke presset ned eller knust.

Saltholdighetsprofil gjennom Polhavet

Saltholdighetsprofil langs en del av Frams rute gjennom Polhavet

Plansje XIV fra Nansen, F. (1902) ‘The Oceanography of the North Polar Basin’, in Nansen, F. (ed.) Scientific results: the Norwegian North Polar Expedition 1893-1896. Christiania: Dybwad, s. 1–427, med 33 plansjer. Kilde: Universitetsbiblioteket i Bergen.

Dybdekart over polhavet

Et av de mest overraskende funnene fra ferden over Polhavet, var hvor dypt Polhavet viste seg å være. Langs Frams rute fant ekspedisjonen dybder på mellom 3500 og 3800 m. Kilde: Universitetsbiblioteket i Bergen.

Plansje I fra Nansen, F. (1904) ‘The bathymetrical features of the North Polar Seas, with a discussion of the continental shelves and previous oscillations of the shore line’, i Nansen, F. (red.) Scientific results: the Norwegian North Polar Expedition 1893-1896. Christiania: Dybwad, s. 1–232, med 29 plansjer.

Amfipode oppdaget i Polhavet

Flere nye arter ble oppdaget i Polhavet. Denne amfipoden, eller marfloen, kalte Sars opp etter Nansen: Pseudalibrotus (nå Onisimus) nanseni. Kilde: Universitetsbiblioteket i Bergen.

Fra Sars, G. (1900) ‘Crustacea’, i Nansen, F. (red.) Scientific results: the Norwegian North Polar Expedition 1893-1896. Christiania: Dybwad. Vol I, s. 1–137, med 36 plansjer.

Det spesialdesignede skipet fikk navnet Fram. Fram måtte i tillegg fylle funksjonen som «et vel utstyret naturvidenskabeligt observatorium»,¹⁴ ikke ulikt forskningsfartøyene Nansen hadde besøkt på sin Napolireise. Fram var utstyrt for å kunne samle inn og kartlegge så vel biologisk materiale som den abiotiske, ikke-levende delen det polare økosystemet. Underveis skulle både saltholdighet, havstrømmer, temperaturer, isdannelse, vindforhold og dybdeforhold undersøkes.

Nansens endelige plan var en rute nordover langs norskekysten og siden østover langs Sibir, til Fram og mannskapet nådde Nysibirøyene. Herfra dreide de nordover, inn i nettopp den nordgående strømmen Nansen hadde forutsett. I tråd med planen lot de seg inneslutte av isen 22. september 1893, og Fram viste seg å tåle påkjenningene gjennom skruis.¹⁵ Derimot viste det seg etter hvert at strømmen ikke hadde en tilstrekkelig nordlig kurs til å kunne nå polpunktet. Ikke engang med hunder og sleder kunne Nansen og Hjalmar Johansen nå punktet. Frams nordligste punkt var 85°57’, og Nansen og Johansen nådde så langt nord som til 86°14’. De nådde likevel lenger nord enn noen annen ekspedisjon hittil.

Nansen hadde ikke ventet å finne store landmasser i polhavet. Et mer overaskende oseanografisk funn var polbassengets dybde.¹⁶ Med en provisorisk loddeline av det som fantes om bord, kunne de fastslå at bassenget langs Frams rute var omtrent 3500-3800 m dypt. Men denne linen var ikke kraftig nok til å kunne tråle eller skrape etter bunndyr. Marine organismer ble derfor i all hovedsak samlet inn i planktonhåver (i noen grad i flasker), og representerte følgelig de øverste vannlagene under isen. I særdeleshet de aller øverste sjiktene viste et overaskende rikt dyreliv året igjennom, også på de nordligst undersøkte punktene. ¹⁷

Nansens vitenskapelige ettermæle

Det er ingen enkel og presis jobb å forsøke og måle betydningen av vitenskaplige bidrag, og særlig ikke betydningen av mer enn hundre år gamle bidrag. Datidens publiseringspraksis var en annen, og for å nå det vitenskaplige miljøet kunne funn publiseres på ulike språk og i ulike kanaler. For eksempel skrev Nansen to «foreløpige meddelelser» om temaet for sin avhandling (engelsk og norsk). Selve avhandlingen skrev han på engelsk i Bergen Museums Aarsberetning, og deretter en norsk og en tysk kortversjon, siden komiteen ved Universitetet i Kristiania ikke aksepterte en engelsk avhandling.  

Til sammen oppgir databasen Web of Science at Nansens forskjellige arbeider siteres nær 1200 ganger fra 1946 og fram til i dag, over halvparten av disse etter år 2000. Selv i denne perioden siteres han innen så forskjellige fagfelt som meteorologi, geografi, biodiversitet, fiskeriforskning og antropologi. For eksempel siteres hans beskrivelser av grønlendernes levevis i boken Eskimoliv – basert på nedtegnelser fra Nansens overvintring på Grønland. Det er videre verdt å merke seg at hans bidrag til nevrologisk forskning, basert på arbeidet ved Bergens Museum, fortsatt siteres. Årlig kommer det samlet til et sted mellom mellom 30 og 50 nye siteringer for Nansens mange arbeider.