Atmosfæren er blitt kaldere

Mens man før bare har kjørt radarmålinger i noen dager eller maks en måned av gangen, får man nå sammenhengende data over et helt år.

- Det gir muligheter for helt ny kunnskap om hva som skjer i atmosfæren, sier Nikolai Østgaard, leder for IPY-prosjektet ICESTAR, som har gjort det mulig å kunne kjøre radaren så lenge.

Målinger 24/7 i 365 dager
Ved Polarårets start 1. mars 2007 ble den gedigne EISCAT-radaren på fjellet Breinosa, ca 12 km øst for Longyearbyen på Svalbard, kjørt i gang for å gjøre målinger for IPY i den øvre atmosfære. Siden har fire ingeniører sørget for å holde radaren i gang.

Verden har fått det mest omfattende og detaljerte radar-datasettet fra atmosfæren noensinne.

- Vi kunne ha observert at den øvre atmosfæren er blitt kaldere med de tradisjonelle kampanjemålingene som går over noen dager også. Men da kunne vi ikke sagt noe annet enn at atmosfærene var kaldere på måletidspunktet. Med et helt års målinger kan vi slå fast at dette er en trend, påpeker Østgaard.

Elektrontetthetstoppen sunket med 60 km
Forskerne har funnet ut at den øvre atmosfæren har blitt kaldere ved å måle tettheten av ladde partikler i atmosfæren. Fra ca. 80 km fra jorden og opp til ca. 1000 km er en betydelig del av atomene i atmosfæren ladde - ioner. Dette laget kalles derfor ionosfæren. Hvor tett det er av elektroner i dette laget varierer, forklarer Østgaard.

- Ifølge modellene vi opererer etter, er elektrontettheten være på det høyeste ca. 300 km fra jorden. EISCAT-målingene viser imidlertid at tetthetstoppen har sunket med 60 km, til 240 km fra jorden. Dette betyr at den øvre atmosfæren er kaldere enn modellene våre har forutsatt, sier Østgaard. Dette er ca 50 % større reduksjon i høyden enn nåværende modeller kan forklare.

Foto: Anita Thorolvsen Munch
ICESTAR-leder Nikolai Østgaard.Fordoblet CO2
Han understreker at modellene han viser til, har tatt godt i når det gjelder økt CO2 i atmosfæren.

- Man har regnet med et fordoblet CO2-innhold i atmosfæren, altså en del mer enn det man antar er tilfelle.

- Men denne observasjonen betyr ikke nødvendigvis at det er mer CO2 i atmosfæren enn beregnet, eller at drivhuseffekten er verre enn man tror. Slik vi ser det, betyr dette først og fremst at det er noe vi ikke forstår, at modellene er ufullstendige, sier Østgaard.

Tester modellen mot data
ICESTAR-prosjektet har altså skaffet til veie verdifulle data. Men for å forklare observasjonene må de analyseres.

Dette har EISCAT-direktøren selv, Tony van Eyken, tatt tak i. Han har i hard konkurranse lykkes med å få opprettet en internasjonal forskergruppe ved ISSI (International Space Science Institute) i Bern.

- ISSI finansierer en rekke workshops som bringer sammen ledende atmosfæreforskere og -modellutviklere for å dra nytte av den bonanza av radardata IPY-målingene har ført til, sier van Eyken.

Gruppen, hvor flere norske forskere er involvert, skal altså teste modellen opp mot de nye dataene, og dessuten forbedre fysikken som ligger bak modellene. De vil ha nok å gjøre i årene framover.

- Seks vitenskapelige artikler er under planlegging, sier EISCAT-direktøren.

Foto: EISCAT
Radardata. Dess rødere farge, jo høyere elektrontetthet.

Viktig måling gjort mulig av IPY
- Selv om det er for tidlig å konkludere med noe i forhold til funnet med elektrontetthetstoppen, så viser det hvor viktig og essensielt dette året med målinger fra EISCAT-radaraen har vært, sier Østgaard.

Tony van Eyken er enig.

- Kontinuerlige målinger over så lang tid har aldri blitt gjort før, og jeg kan ikke se for meg at noe sånt kan gjøres igjen.

Dataene tilgjengelig på internett
Det er altså Det internasjonale polaråret gjennom bevilgninger til prosjektet ICESTAR som har gjort det mulig å kjøre radaren i et strekk i et helt år. EISCAT-radaren krever 20 % av kraftkapasiteten til hele Longyearbyen hver gang den er i gang.

Alle dataene fra IPY-målingene fra EISCAT-radaren på Svalbard er tilgjengelige på www.openmadrigal.org, sammen med dataer fra en rekke andre radaranlegg.