Oseanograf. Foreldre: Stortingsstenograf Kristoffer Hansen (1848–87) og Nikoline (“Lina”) Mathilde Helland (1851–1933). Gift 1902 i København med Anna Marie Krag (18.3.1881–17.4.1963), datter av sogneprest Peter Christian Seidelin Krag (1839–1912) og Jenny Sophie Petersen (1837–1910). Far til Eigil Helland-Hansen (1910–97).

Bjørn Helland-Hansen er internasjonalt kjent som grunnleggeren av fagdisiplinen fysisk oseanografi. Hans navn er først og fremst knyttet til to store teoretiske nyvinninger som alle senere studier av transport- og blandingsprosesser i havet har hatt som fundament: hans videreutvikling av Bjerknes' hydrodynamiske sirkulasjonslov til en enkel hensiktsmessig formel for beregning av havstrømmer, og hans innføring av temperatur-saltholdighetsdiagrammer for å kartlegge utbredelsen av ulike sjøvannstyper. Helland-Hansen ledet også et omfattende feltarbeid innenfor fysisk oseanografi i Nordatlanteren og de nordiske havområdene.

Helland-Hansen tok examen artium 1895 og begynte deretter å studere både medisin og fysikk ved universitetet i Kristiania. I studietiden arbeidet han en periode som assistent hos professor Kristian Birkeland. På oppfordring av Johan Hjort reiste han 1899 til København for å studere fysisk oseanografi under professor Martin Knudsen, og allerede året etter ble han ansatt som hydrografisk assistent ved det nyopprettede Fiskeristyret i Bergen.

I årene frem til 1905 deltok Helland-Hansen på en rekke tokter, bl.a. for å klarlegge de fysiske betingelsene for oppdrett av østers, og han samarbeidet nært med Fridtjof Nansen, som var zoolog ved Bergens Museum, et samarbeid som utviklet seg til nært vennskap.

Allerede den gang var Golfstrømmen inn i Norskehavet gjenstand for betydelig interesse. Helland-Hansen bidrog vesentlig til denne forskningen og utgav 1905 The Hydrography of the Faeroe-Shetland Channel. Her utviklet han en enkel formel til beregning av hastighet i havstrømmer (Helland-Hansens strømformel). I årene som fulgte, var Norskehavet i fokus for Helland-Hansens virksomhet; bl.a. utgav han sammen med Fridtjof Nansen The Norwegian Sea 1909.

1906 ble Helland-Hansen styrer for Den Biologiske Stasjon, Bergens Museum, en erkjennelse av den betydning fysisk oseanografi har for marin biologi og av Helland-Hansens lederegenskaper. Han offentligjorde i denne tiden flere studier over norske østerspoller og østersavl og bidrog med statistiske undersøkelser over torsk og hyse i Nordsjøen. Han engasjerte seg også i vekselvirkningene mellom strømmene i det nordøstlige Atlanterhav og klimaet i Nord-Europa, et emne som stadig er aktuelt.

For fysisk oseanografi var forholdene ved Biologisk stasjon lite gunstige, særlig når det gjaldt teknisk utrustning. 1911 vedtok Stortinget å stille midler til rådighet til en vitenskapelig assistent og leie av arbeidslokaler. Samtidig ble det invitert til private donasjoner for å få bygd et velegnet forskningsfartøy, Armauer Hansen, som ble sjøsatt 1912. Det nye fartøyet kombinerte maskindrift med seil og tillot tokt i Nordatlanteren og hele norskehavsområdet, samtidig som det også var egnet til bruk i fjorder.

1916 fremsatte Helland-Hansen forslag om opprettelse av en ny biologisk stasjon, et biokjemisk institutt og et geofysisk institutt, med bl.a. avdelinger for oseanografi og meteorologi. Avdelingen for oseanografi skulle omfatte et havforskningslaboratorium og være ansvarlig for driften av Armauer Hansen. Planene ble vedtatt, og 1917 ble Det Geofysiske Institutt opprettet.

Som leder for avdelingen for meteorologi ble det opprettet et professorat for Vilhelm Bjerknes som da kom hjem fra Tyskland. Helland-Hansen ble leder for avdelingen for oseanografi og styrer for fellesaktivitetene ved instituttet. Det nye instituttet arbeidet under forholdsvis enkle forhold de første årene, men det ble lagt planer for et stort fellesbygg for geofysikk, noe som fikk solid støtte blant borgerne i Bergen. Det resulterte i innsamling av midler til en egen bygning, som stod ferdig til innflytting 1928. I tillegg til oseanografi og meteorologi ble det i den nye bygningen åpnet for en avdeling for jordmagnetisme og en for kosmisk fysikk.

Samtidig som Helland-Hansen stadig ble mer involvert i nasjonale og internasjonale forskningsadministrative aktiviteter, forfulgte han også rent faglige oppgaver. Et stort skritt fremover var hans innføring av TS-diagrammet (temperatur-saltholdighet) til tolkning av hydrografiske observasjoner i havet. Metoden, som ble publisert 1916, kom snart til å bli allment brukt av oseanografer over hele verden. Et annet betydningsfullt bidrag var The Eastern North Atlantic, der resultatene fra forskningsfartøyets mange tokt i Nordatlanteren ble presentert.

Helland-Hansen kom etter hvert til å innta en sentral rolle for norsk geofysisk forskning. Allerede fra 1908 var han medlem av Videnskabsselskabet i Kristiania (nå Det Norske Videnskaps-Akademi). Senere ble han permanent medlem av den regjeringsoppnevnte Geofysisk Kommisjon, og han var en årrekke president for den internasjonale union for geodesi og geofysikk og for den internasjonale assosiasjon for fysisk oseanografi. Da Chr. Michelsens Institutt ble etablert 1930, var Helland-Hansen en naturlig kandidat som styreformann.

Bjørn Helland-Hansen mottok mange ordener og æresbevisninger for sine vitenskapelige ytelser; 1946 ble han utnevnt til kommandør av St. Olavs Orden.

  • The Hydrography of the Faeroe-Shetland Channel, 1905
  • The Norwegian Sea (sm.m. F. Nansen), 1909
  • The Eastern North Atlantic (sm.m. F. Nansen), 1926
  • Stud. 1895, 1920, 1949
  • Delphin Amundsen, 1947
  • HEH, 1955 og 1959
  • Maleri (knestykke) av Arne Lofthus, 1929; Geofysisk institutt, UiB
  • Maleri (halvfigur) av Arne Lofthus, 1953; Chr. Michelsens Institutt, Bergen