Nøyaktigere havnivå, og nytt liv for Einstein

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Endelig kom den nye kurven! Jeg har ventet i flere måneder på å se oppdatert havnivåstigning fra de franske og amerikanske forskerne bak Jason-satellittene, som måler havnivået med radar-altimeter. Nå har de kommet med målingene for årets første måneder, samtidig med ny web-design, finpussete algoritmer og forbedrete korreksjoner for landhevning og den slags.

3,1 millimeter

3,1 mm pr år er fortsatt den lineære trenden siden disse satellittmålingene av havnivå startet tidlig på 1990-tallet. Det er forsatt for tidlig å legge inn noe annet enn en rett linje når det gjelder fortolkningen av disse målingene.

I disse dataene ser man for øvrig at verden i løpet av de siste fire årene har vært igjennom to kalde La Ninaer og en varm El Ninjo i Stillehavet. Det er ingen tegn til noen ny La Nina i Stillehavet i langtidsprognosene for resten av året, så vi vil nok se økte havnivåverdier i månedene framover.

Merk at Jason-satellittene ikke går i polbane, og derfor ikke gjør målinger i Barentshavet eller Polhavet. Det er ESAs satellitter ERS-2, ENVISAT og CryoSat som utfyller bildet der.

Nyeste nytt om havnivåstigningen, målt med satellittene Topex/Poseidon, Jason-1 og Jason-2. (University of Colorado)

 

Altimeter-målingene viser - som James Hansen nylig påpekte i sin nyeste artikkel - at havnivåstigningen fortsatt er større enn issmeltingen på land. Det betyr – enkelt fortalt – at verdenshavene fortsatt varmes opp og utvider seg. Global oppvarming er altså fortsatt en realitet. Så kan vi krangle videre om mulige og umulige årsaker til dette.

Men dette betyr ikke at verden er i ferd med å drukne. De ferske prognosene vi har hørt siste uken om 1 – 2 meter havnivåstigning i år 2100 må tas med en betydelig klype salt, så lenge havet i dag fortsatt strever med å klare skarve 3 mm pr år. Men stigningstakten vil nok øke noe etter hvert som sola klatrer opp mot et nytt solflekkmaksimum i 2013, og befolkningene i land som Kina og India forlanger bedre luftkvalitet. Det blir særdeles spennende å se når og hvordan denne havnivåkurven etter hvert vil begynne å avvike fra en rett linje.

Einstein, igjen!

Det mest spennende kurset jeg tok på Blindern, var hovedfagskurset i Generell Relativitetsteori. Lite tenkte jeg da på at jeg i min levetid skulle få oppleve en rekke eksperimentelle tester av teorien utover de klassiske testene med Merkurs perihelbevegelse, lysets avbøyning rundt sola, og diverse sorte-hull-kandidater som var umulige å bekrefte. Men altså:

NASA gikk sist uke ut med en stor pressekonferanse om de endelige resultatene fra sin satellitt Gravity Probe B, som ble skutt opp i april 2004 og hvor målingene pågikk et drøyt år. Etter mange års analyser har forskerne kommet fram til at satellittens målinger bekrefter, innenfor målenøyaktigheten, to andre ”spådommer” fra Einsteins likninger:

  • Hvordan Jorda krummer tid-rommets geometri
  • Hvordan Jordas rotasjon ”vrir” eller ”tvinner” tid-rommets geometri

Dette siste kalles ”frame dragging” eller ”Lense-Thirring-effekten”. Det var Josef Lense og Hans Thirring som allerede i 1918 regnet seg fram til at – dersom Einsteins likninger er gyldige – vil gyroskoper i bane rundt et massivt objekt vingle på en helt bestemt måte.

I følge Einstein skal Jordas rotasjon vri rommets geometri der hvor satellittene flyr. Det ser ut til å stemme. (NASA)

 

Nå er altså frame-draggingen påvist med stor grad av nøyaktighet. Og det har tatt sin tid. Som sagt, Einstein la fram den generelle relativitetsteorien ved årsskiftet 1915/1916, og bare noen få år etterpå ble Lense-Thirring-effekten utregnet. På slutten av 1950-tallet innså amerikanske forskere at med satellitter burde det i prinsippet være mulig å teste dette. Tidlig på 1960-tallet forelå de første konkrete planene for å gjør en slik test (”Stanford Relativity Gyroscope Experiment”).

På 1980-tallet visste man hva slags satellitt man burde bygge – men selve måleinstrumentene krevde en enormt fin nøyaktighet, og lå fortsattt flere år fram i tid. Satellitten var ferdig bygget og ble skutt opp i 2004. Man opplevde enorme tekniske vanskeligheter med ferden, for det dukket opp umodellert støy mange ganger større enn den parameteren man ønsket måle. Flere ganger sto man i fare for å miste finansieringen til å fullføre analysearbeidet. Men – man kom i mål, om enn ikke med den nøyaktigheten som man opprinnelig hadde håpet. Og den 4. mai 2011 konkluderte NASA og Stanford at Einstein har overlevd denne testen også, innenfor den målenøyaktigheten som Gravity Probe B har levert.

Allerede i 1980 visste Francis Everitt og hans kolleger hva slags satellitt de ønsket å bygge for å teste Einsteins teori - men de måtte vente leeenge. (Stanford University)

 

Francis Everitt, som har vært Principal Scientist for Gravity Probe B, ble for øvrig rekruttert til prosjektet ved Stanford allerede i 1962. Her er det altså snakk om folk med visjon og utholdenhet. Også Sally Ride, USAs første kvinnelige astronaut, jobbet med forberedelser for Gravity Probe B i sin studietid ved Stanford. Og det er som kjent en stund siden. Verden går framover. Men Einstein gir seg ikke.

 

Mye isfritt hav nord av Svalbard nå. Men fortsatt mye is i fjordene der i dette bildet tatt fra ENVISAT 5. mai. (ESA)

Norge i rommet

Og ellers? Jo, det var fint å være nordmann på ESAs tekniske senter ESTEC i Nederland her om dagen. Forskere og ingeniører fra FFI, NTNU og Kongsberg Seatex (som holder til i Trondheim) presenterte der resultatene hittil fra det norske havovervåkningssystemet NORAIS, som flyr på den internasjonale romstasjonen. Jeg er selvsagt ikke nøytral, men jeg syns de har gjort en veldig bra jobb. Heia Norge! Les mer om norsk rombasert overvåkning av skipstrafikken her:

www.romsenter.no/

 

Trøbbel for japansk satellitt

Ellers ser det nå stygt ut for den japanske jordobservasjonssatellitten Daichi (som også har vært kalt ALOS - Advanced Land Observing Satellite). Satellitten mistet strømmen for et par uker siden, og det synes meget vanskelig å få kontroll over den igjen. ALOS er stor (4 tonn), og går ca 690 km oppe. Dersom den nå er tapt, så vil den gå der oppe i svært mange år som et “spøkelsesskip”, med fare for gjentatte kollisjoner og fragmentering. Vi får håpe det beste.

ALOS ble skutt opp i januar 2006. Det er særlig bilderadaren ombord som har vært populær blant norske forskere, spesielt til studier av regnskog og isbre-bevegelser.

 

Isflak og isvirvler i Framstredet 5. mai, på vei mot smelting i Norskehavet senere i sommer. (ENVISAT/ESA)

 

Powered by Labrador CMS