Nattlysende skyer over Moskva

Straks etter at Discovery og Christer lander, begynner Polaråret. Men alt under romferden skal den svenske astronauten fotografere nattlysende skyer fra romstasjonen hvis lysforholdene blir bra. Astronautenes overvåkning av de nattlysende skyene forventes å bli et viktig bidrag til forståelsen av de bølgene i lufthavet som styrer luftens sirkulasjon i atmosfæren.

I lufthavet forplanter bølger seg på samme måte som i verdenshavene. Til tross for at de er vanskelig å observere, har de stor virkning på luftens spredning i atmosfæren. Det innebærer for eksempel at stormer nær jordoverflaten danner kraftige bølger som strekker seg oppover i atmosfæren. Disse bølgene påvirker fenomener meget høyere opp i atmosfæren, for eksempel de mystiske nattlysende skyene i en høyde av ca. 80 km.

"Vi vil kunne beregne hvordan luftbølgene forandrer de nattlysende skyene for å oppdage om det har skjedd noen langsiktig forandring. Da må vi trekke fra de kortsiktige bidragene fra bølgene", sier Sheila Kirkwood, professor i atmosfærefysikk ved IFR (Institutet för rymdfysik) i Kiruna.

Når forskerne siden har utredet hvordan bølgene påvirker de høytflyvende skyene, kan man studere dem for å oppdage langsiktige endringer i luftbølgenes adferdsmønster. Disse forandringene kan i så fall tyde på mer varige klimaendringer.

Mer detaljerte kunnskaper om luftens sirkualsjon i atmosfæren kan også komme til å endre vår oppfatning om klimahistorien. Det klimaarkivet som er tilgjengelig i form av iskjerner er nemlig delvis basert på isotopfordelingen i de sporgassene som isen har fanget opp. Men hittil har forskerne sett bort fra påvirkning fra sirkulasjonen i de øverste lagene av atmosfæren.

"De oppadstigende bølgene styrer sirkulasjonen, der luften stiger i tropene og synker ved polene. Imellom endrer isotopfordelingen seg i ulike sporgasser. Mer kunnskap om denne endringen kommer til å gi oss flere detaljer om klimahistorien", sier Sheila Kirkwood.

Sheila Kirkwood undersøker selv de nattlysende skyene ved hjelp av bakkebasert radar. Radarekkoet reflekteres av ladede partikler innenfor de samme områdene som de nattlysende skyene. Forskernes hypotese er at det dreier seg om ladede ispartikler som er mindre enn dem som kan ses i skyene. Ladningen kan stamme fra meteorer, fra de energirike elektronene og protonene som er opphav til polarlyset, eller fra sollyset.

Sammen med et omfattende kameranettverk, satellittbilder og bilder fra Den internasjonale romstasjonen, håper forskerne ved IFR å kunne sammenligne skyene og deres bevegelser over Arktis og Antarktis.

"Det er vanskelig å se skyene i Antarktis", sier Sheila Kirkwood. ”Det må være mørkt for at man skal få øye på dem, og de synes bare om sommeren. Da lyser Solen hele døgnet over land. De tilstrekkelig mørke sonene ligger til havs, og derfra er det vanskelig å observere skyene.

Derfor blir bildene fra Den internasjonale romstasjonen viktige – sammen med bilder for eksempel fra den amerikanske satellitten AIM, som skal skytes opp i mars 2007. Overvåkningen fra rommet slipper å ta hensyn til vanlige skyer som hindrer bakkebaserte observasjoner. De kan også betrakte store områder samtidig, i motsetning til observasjonene fra Antarktis, som bare gjelder et punkt.

"Bildene fra romstasjonen gir oss større sjanser for å foreta samtidige målinger fra ulike steder slik at vi får et meget bedre bilde av skyenes bevegelser", konstaterer Sheila Kirkwood.