EISCAT_3D – nå starter byggingen av det nye millionanlegget
– Mennesket er nysgjerrig av natur. Hva som finnes der ute, er ett av de grunnleggende og store spørsmålene, og selve basisen for hva vi holder på med i EISCAT. Kort fortalt handler det om å lære mer om atmosfæren, sier dekan Morten Hald ved Fakultet for naturvitenskap og teknologi ved UiT Norges arktiske universitet.
Han poengterer viktigheten av at universitet driver med samfunnsnyttig forskning, men at også grunnforskning er vesentlig for å skape ny innsikt. I dette tilfellet er det overordnede målet å øke teoretisk kunnskap knyttet til den øvre atmosfæren.
Bakgrunn
European Incoherent ScaTter (EISCAT) ble opprettet som organisasjon i 1975, og er et samarbeidsprosjekt mellom Norge, Sverige, Finland, Japan, Kina og Storbritannia. I juni 2017 ble det offentliggjort at byggingen av den nye EISCAT_3D skal igangsettes. Infrastrukturen er av stor betydning for utforskning av den øvre atmosfære, og består av et nytt radaranlegg som skal benyttes til å studere den øvre atmosfæren i nordlyssonen. Prosjektet har en prislapp på omlag 700 millioner norske kroner og er et spleiselag mellom medlemslandene. Grunnen til at navnet EISCAT_3D har bakgrunn i det avanserte forskningsutstyret, som utgjør 10 000 antenner og en spesialisert infrastruktur for databehandling, skal plasseres på hovedstasjonen i Skibotn i Troms, nær Kiruna i Sverige og nær Kaaresuvanto i Finland.
– Det sendes en radiobølge ut i atmosfæren og signalene som kommer tilbake måles. Antennene kan både overføre eller sende ut radiobølger, og også motta signaler. Den aktive delen av observasjonen, det vil si sendingen, skjer i Skibotn, mens anleggene i Kiruna og Kaaresuvanto benyttes til å lytte etter signaler av samme type. Dette gir oss mulighet til å forske på bevegelsesretningen til partikler i atmosfæren, sier professor Ingrid Mann ved Institutt for fysikk og teknologi.
For ti år siden begynte diskusjonene om teknologien tilknyttet EISCATs radaranlegg var blitt gammeldags og utdatert. Morten Hald forteller at forskningsteamet var redde for at det vitenskapelige arbeidet måtte legges brakk og at slutten nå var kommet for organisasjonen.
– Vi var helt avhengig av ny teknologi for å kunne fortsette med denne forskningen. EISCAT_3D er derfor en milepæl for oss, sier dekanen.
Den 7. september skal byggestarten i Skibotn markeres med avduking av EISCAT-plakett og kulturelle innslag, der representanter fra de øvrige medlemslandene også deltar.
– Åpningsseremonien er startskuddet for byggeprosessen av nye EISCAT, meddeler Mann.
Internasjonalisering av UiT
Dekan Hald mener prosjektet er et veldig godt eksempel på internasjonalt samarbeid, siden seks land har arbeidet tett om finansiering og menneskelige ressurser. UiT er med i ledelsen av denne infrastrukturen og det gir god legitimitet til universitetet å kunne ha en slik rolle.
– EISCAT_3D vil være verdensledende innenfor slik forskning og er derfor et unikt prosjekt, sier Hald.
– Dette er en stor, kostbar infrastruktur og et nøkkelanlegg i internasjonal øvre atmosfæreforskning. Forskningen må foregå i arktiske strøk og det lages et nettverk av antenner i disse tre landene som gjør at forskning og utdanning knyttet til anlegget, internasjonal i sin natur, tillegger rektor Anne Husebekk ved UiT.
Teknologien
Med denne nye teknologien vil det være mulig å oppnå en forbedring av rom- og tidsoppløsning, som vil øke fysisk forståelse av samfunnsutfordringer assosiert med romvær og klima. Man vil videre kunne overvåke romsøppel og studere objekter som asteroider nær jorda.
Bruken av ny radarteknologi, kombinert med toppmoderne digital signalbehandling, vil gi ti ganger høyere oppløsning enn det man har oppnådd med nåværende radarer. Samtidig har den nye radaren kontinuerlig målingskapasitet, noe de andre radarene ikke kan tilby.
– Vi observeres elektroner og ioner i den øvre atmosfæren sammen med temperatur og hvordan disse beveger seg i forhold til hverandre, forklarer Ingrid Mann.
Plasseringen av hovedanlegget
Dagens forskning viser ingen påviselig sammenheng mellom romværet og de meteorologiske forhold i atmosfæren, men værforholdene i Skibotn er annerledes enn mange andre steder.Norge ligger mellom 57 og 71 grader nord, og på disse breddegradene kommer det meste av været vestfra. Fjellkjeder som går nord-sør, for eksempel Langfjella i Sør-Norge og Lyngsalpene i Troms, danner effektive barrierer for vær som kommer fra vest.
– Det faller derfor lite nedbør i Skibotn-området, bare 300-500 mm i året. Området har dessuten svært mange klarværsdager, i gjennomsnitt rundt 80 i løpet av året. Dette tallet er helt i norgestoppen, sier forsker Jostein Mamen ved Meteorologisk institutt.
Samfunnsnytten
Men hva er nytteverdien av denne forskningen for samfunnet?
– Det er viktig for bedre å kunne forstå klima og endringen av temperatur i atmosfæren i et lengre perspektiv. Vi vet for eksempel at en økning av temperatur i atmosfæren er relatert til et kaldere miljø enda lengre opp. Det vil med denne teknologien være mulig å studere de øvre lag i atmosfæren på en mer presis måte, opplyser Mann.
Betyr dette at dette på sikt kan gi oss mer kunnskap om klimaforandringer?
– Ja, absolutt, fortsetter hun.
|
Atmosfære er luftlaget som omgir Jorden Ionosfæren er en del av Jordens atmosfære som strekker seg fra cirka 60 til 500 kilometer over jordoverflaten Magnetosfæren er området rundt planeter og himmellegemer med et indre magnetfelt Solflekker er områder på soloverflaten med spesielt sterkt magnetfelt Solvind er en tynn, varm gass som strømmer kontinuerlig ut av sola Termosfæren er det øverste laget av atmosfæren og strekker seg fra cirka 85 til cirka 500 kilometer Kilde: Store norske leksikon |
Forståelse av det forskerne omtaler som romvær, er like viktig som det å forstå vær nede på jorden, mener EISCAT-forskerne. Romvær eller skiftende forhold rundt jorden, påvirkes av solen, solvind, jordens magnetosfære, ionosfæren og termosfæren. Dette kan påvirke både ytelsen og påliteligheten til teknologiske systemer og i verste fall true menneskets liv og helse.
– Romværet kan påvirke telekommunikasjon på jorden, eksempelvis navigasjonssystemer, forteller Mann.
Den økte kunnskapen er også nødvendig for å øke forståelsen om nordlyset.
– Dette samspillet, der partikler som kommer fra solen forårsaker det som skjer i nedre atmosfære, er ikke forstått fullt ut, sier hun.
Om forskerne skal kunne forklare noe av den innvirkningen solen har på den øvrige atmosfæren, må observasjonene foregå i mer enn 11 år, siden solflekker har en gjennomsnittlig syklus på om lag 11 år. Målet er at observasjonene i hvert fall skal vare i to sykluser, altså i 22 år.
I mange år har flere vært redde for stråling fra det store radaranlegget som brukes til forskning i de øvre deler av atmosfæren.
Hva kan dere si om strålingsfaren til det kommende anlegget?
– Nivået på signalene som sendes ut fra radaren i Skibotn er underlagt meget strenge bestemmelser, og de kontrolleres av Statens Strålevern. Ikke under noen omstendigheter vil radaren bryte bestemmelsene nedfelt av strålevernet, sier avdelingsdirektør John Arne Opheim ved Fakultet for naturvitenskap og teknologi.
