Nordlysobservatoriet i Tromsø

Til tross for at noen av Nordlysobservatoriets tradisjoner kan trekkes lengre tilbake i tid i Norge, for eksempel til Christopher Hansteens geomagnetiske arbeider, Den Norske Polarstasjonen i Bossekop i 1882–1883 og målinger utført under mange av polarekspedisjonene, startet systematiske og langsiktige observasjoner av nordlys, geomagnetisme og tilstøtende fenomener på Haldde-toppen utenfor Alta i 1912. Kristian Birkeland hadde her etablert et observatorium i 1899, og dette ble etter bevilgninger fra Stortinget utvidet og satt i permanent drift som «magnetisk-meteorologisk»-observatorium under ledelse av Ole Andreas Krogness (1886–1934). Halddeobservatoriet var i drift som selvstendig institusjon frem til 1918, og underlagt Geofysisk Institutt i Tromsø frem til 1926 da det ble nedlagt.

Med en beliggenhet 900 meter over havet og langt fra folk og infrastruktur, ble det ut over 1920-tallet klart at observatoriet var lite hensiktsmessig for den typen observasjoner som ble utført, og arbeid med å se seg om etter et mer velegnet sted startet. Etter å ha undersøkt flere ulike beliggenheter i Nord-Norge, samt utført målinger av jordmagnetiske forhold og vurdert vær og skydekke, falt valget på Tromsø. Professor Lars Vegard ledet arbeidet med å skaffe finansiering til observatoriet. Det lyktes å skaffe tilstrekkelig med penger til etablering fra Rockefeller Foundation i USA mot at den norske stat betalte for driften.

Det Norske Institutt for Kosmisk Fysikk (NIKF) ble etablert som styrende organ med underavdelingene Nordlysobservatoriet i Tromsø og Magnetisk Byrå i Bergen. Leiv Marius Harang ble ansatt som leder for Nordlysobservatoriet, mens Ole Andreas Krogness ble leder for Magnetisk Byrå. NIKF ble ledet av en eksekutivkomité som arbeidet faglig så vel som strategisk i forhold til utviklingen av instituttet og avdelingene. Fra begynnelsen av besto denne komiteen av ledende skikkelser innenfor norsk kosmisk forskning; Lars Vegard, Carl Størmer, Sem Sæland, Ole Andreas Krogness og Leiv Marius Harang. Det uttrykte formålet med Nordlysobservatoriet ble fra starten «å skaffe til veie systematiske og kontinuerlige observasjoner» til studier av:

• nordlyset
• jordens magnetfelt
• jordstrømmer
• atmosfærisk elektrisitet

Hovedformålet er først og fremst å finne ut av disse fenomenenes sanne natur, deres gjensidige relasjoner, og deres relasjon til solaktivitet og atmosfærens fysiske egenskaper.

Observasjonene utviklet seg raskt til også å omfatte målinger av ozon og radiobølgeforplantning. Med den relativt enkle tilgjengeligheten og plasseringen i nordlyssonen ble Nordlysobservatoriet en populær destinasjon for vitenskapelige grupper som ønsket å utføre forskjellige studier knyttet til den øvre atmosfæren og høye breddegrader.

I 1934 og 1935 hadde observatoriet besøk av henholdsvis den britiske fysikeren Gordon Dobson (1889–1976) og den franske astronomen Daniel Chalonge (1895–1977), begge pionerer innen utforskingen av ozonlaget. Dobson etterlot seg apparatur til måling av ozon om dagen, mens Chalonge instrument for måling om natten ved hjelp av stjerne- og månelys. Denne typen målinger har siden foregått i Nord-Norge, og utføres i dag på ALOMAR i regi av Norsk institutt for luftforskning (NILU).

Under Det internasjonale polaråret i 1932–1933 besøkte både tyske og engelske vitenskapsfolk observatoriet for å utføre studier av radioforplantning i nordlyssonen. Fra Tyskland kom Kurt Kreielsheimer (1903–1980) og Willy Stoffregen (1909–1987), og fra England Edward Appelton (1892–1965) og Robert Watson-Watt (1892–1973). Studiene de gjorde ble utført ved hjelp av en såkalt ionosonde som måler refleksjonshøyder for ulike frekvenser i ionosfæren. Ionosonden ble etter polaråret overlatt til Nordlysobservatoriet, og ionosondemålinger har siden fortsatt kontinuerlig og representerer en av de lengste tidsseriene i verden.

Nordlysobservatoriets aktivitet utvidet seg etter hvert til å innbefatte målinger andre steder enn i Tromsø. Etter polaråret hvor observatoriet hadde stasjoner i Bodø og Bossekop og på Jan Mayen, tok man også over målinger etter den polske stasjonen på Bjørnøya. Aktiviteten utvidet seg også til å omfatte resten av Svalbard med etablering av målinger først på Isfjord Radio og noen år senere i 1966 som første vitenskapelige innsats i Ny-Ålesund. Folk fra Nordlysobservatoriet var også involvert i det såkalte dagnordlysprogrammet fra Ny-Ålesund og Longyearbyen i 1978 i samarbeid med forskere fra Universitetet i Oslo, Irland og USA. Dette programmet utviklet seg til permanente optiske målinger fra Longyearbyen og fortsetter i dag ved Kjell Henriksen Observatoriet som eies og drives av Universitetssenteret på Svalbard (UNIS).

Den magnetiske stasjonen på Dombås ble i 1916 etablert på gården til astronomen Sigurd Einbu. Dette var for å skaffe målingene som ble utført på Haldde et sammenligningsgrunnlag i sør. Ved etableringen av Magnetisk Byrå ble stasjonen underlagt dette og senere driftet av Universitetet i Bergen. I 1998 tok Tromsø Geofysiske Observatorium ved Universitetet i Tromsø over det vitenskapelige ansvaret for stasjonen og har i dag eneansvar. Stasjonen er det eldste magnetiske observatoriet i Norge.

Gjennom målingene som ble utført ved og av Nordlysobservatoriet har det kommet en rekke viktige vitenskapelige resultater, blant annet kan nevnes bidrag til kartleggingen og bestemmelsen av nordlysets spektrallinjer, oppdagelsen av Harang-diskontinuiteten, ozonhullet i Antarktis, bekreftelsen av protonnordlys og ionosfærens klimaendringer.

Ved begynnelsen av romalderen og i forbindelse med oppskytningen av de kanadiske Alouette-satellittene gjorde ionosonden i Tromsø og beliggenheten langt mot nord det interessant å etablere en stasjon for nedlasting av satellittdata. Dette førte til etableringen av Tromsø Telemetristasjon i 1968, og denne har senere utviklet seg til Kongsberg Satellite Services som er en betydelig industriaktør i Tromsø.

Etter andre verdenskrig økte fokuset på radioteknikker for studier av den øvre atmosfæren, flere radarsystemer ble utviklet og satt i drift ved Nordlysobservatoriet. Personell herfra var med på utviklingen og oppbyggingen av European Incoherent Scatter Radar (EISCAT) med anlegg på Ramfjordmoen ved Tromsø, Kiruna i Sverige, Sodankylä i Finland og etter hvert også på Svalbard. Oppbyggingen av EISCAT_3D, et nytt og moderne radaranlegg i Skibotn for studier av den øvre atmosfæren, ledes på norsk side av UiT.

Gjennom den teknologiske utviklingen i etterkrigstiden så man hvordan nordlysaktivitet og tilstøtende prosesser hadde en økende innvirkning på moderne teknologi, såkalt romvær. Gjennom samarbeid med Televerket og Forsvarets forskningsinstitutt bidro Nordlysobservatoriets ionosonde lenge med målinger som gikk inn i ionosfæriske romværvarsler på 1960-, 1970- og 1980-tallet. Fokuset på romvær er fremdeles gjeldende og man leverer fremdeles målinger, analyser og varsler til aktører som kan være sårbare, slik som offshoreindustrien og kraftbransjen.

• nordlys
• Det Norske Institutt for Kosmisk Fysikk
• Universitetet i Tromsø – Norges arktiske universitet
• romvær

• Tromsø Geofysiske Observatoriums nettsider
• Nordlysobservatoriet – historie og erindringer (Nasjonalbiblioteket)
• Nordlysobservatoriet 50 år (Nasjonalbiblioteket)