Uværet som fra tid til annen herjer utenfor norskekysten, er så intenst og lokalt at det ikke lar seg undersøke med skip. Derfor bruker forskerne et Falcon-fly proppet med måleinstrumenter, slik at de kan undersøke hva som skjer inne i et polart lavtrykk eller en arktisk front. Slik får de dessuten målt flere lag av atmosfæren over store områder.
Fra 25. februar til 16. mars skal forskere stasjonert på Andøya, fly over Barentshavet på jakt etter uvær. Resultatene skal brukes til å forbedre værmodellene slik at meteorologene i fremtiden kan gi mer presise varsler.
- Uværet i nord er ikke nødvendigvis verre enn uværet i Sør-Norge, men det er langt vanskeligere å varsle. Arktiske fronter og polare lavtrykk er så små at de ikke alltid fanges opp av modeller og satellittbilder. I tillegg har vi et veldig glissent observasjonsnett i nordområdene, forklarer Kristjansson, leder av forskningsprosjektet Thorpex-IPY.
Flere ulykker?
Ekstremvær i nord kan få store konsekvenser blant annet for fiskere. I 1974 omkom 36 fiskere da fabrikktråleren Gaul forsvant i en storm utenfor Nordkapp. Og mye tyder på at Mehamn-ulykken i 1982 var forårsaket av sterke vinder som oppstår når kald luft møter høye fjell.
Olje- og gassplattformer utenfor Finnmarkkysten kan bli utsatt for ekstreme værforhold etter hvert som aktiviteten på sokkelen øker. Og i et varmere klima vil skipstrafikken fra Asia gjennom Nordøstpassasjen øke. Disse skipene kan komme til å trafikkere farvann der polart ekstremvær ofte herjer.
Bedre modeller
Observasjonene fra toktet på Andøya vil bli brukt av forskere som deltar i prosjektet, til å finjustere eksisterende modeller for værvarsling. Samtidig skal data fra enkelte instrumenter brukes til å varsle været mens toktet pågår. Forskerne håper det vil gi fiskerne som deltar i årets torskefiske bedre varsler.
- Vi er veldig spente på hva disse målingene vil fortelle oss, sier Jon Egill Kristjansson.
- Vi skal fly inn i ulike værfenomener og samle høykvalitetsdata. Dette vil gi oss mengder av informasjon om ekstremvær i Arktis, vi kan oppdage sammenhenger vi ikke var klar over og slik lage bedre værmodeller.
Kristjansson var i 2007 med på et flytokt utenfor Grønland.
- Vi fløy gjennom mye uvær og blant annet rett over et polart lavtrykk. Det var utrolig vakkert å se virvelen som utgjør stormsenteret, ovenfra. En gang fløy vi så lavt over havet at jeg fikk følelsen av at flyet slikket bølgetoppene. Da fløy vi gjennom voldsom turbulens for å måle hvor mye varme og damp havet avgir til luften. Flykroppen ristet noe voldsomt der vi for gjennom luften bare meter over havet. Det var en veldig spesiell opplevelse, minnes Kristjansson.
Mange typer uvær
Forskerne skal undersøke tre fenomener som gir ekstremvær langs norskekysten: arktiske fronter, polare lavtrykk og sterke vinder forårsaket av høye fjell og kald luft. Vintermånedene er høysesong for slikt uvær, og forskerne har lagt toktet til februar og mars på grunn av lysforholdene.
- Det gjør alle operasjoner mye enklere å gjennomføre, blant annet kan vi se mye interessant ut av flyvinduet, vi kan ta lærerike bilder av interessante fenomener og vi kan bruke satellittbilder med synlig lys, og ikke bare infrarøde bilder, forklarer Kristjansson.
En arktisk front er den veggen som oppstår der mildere luft møter iskald luft nedkjølt over polisen i nord. Denne fronten kan være opptil femti mil lang og kan føre til ekstreme vinder opp i orkan styrke og kraftig nedbør.
Polare lavtrykk dannes når kald luft fra de isdekkede områdene i nord trekker sørover og møter varmt hav. Da pumpes enorme mengder varme og fuktighet fra havet og inn i atmosfæren. Norskekysten er spesielt utsatt fordi vi er så nær kanten av polisen samtidig som golfstrømmen fører varmt havvann nordover langs kysten vår.
DLR Falcon
Forskningsflyet DLR Falcon eies av Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt som er tyskernes romfartssenter. Flyet, opprinnelig produsert for privatmarkedet, er ekstremt robust og er laget for å kunne fly gjennom orkaner så vel som 30 meter bak jetmotoren til et passasjerfly.
Flyet kan løfte 1.500 kilo med måleutstyr, da er vekten av de tre menneskene det er plass til om bord, inkludert. I løpet av de tre ukene flyet er stasjonert på Andøya skal det være i luften i 60 timer fordelt på 15 tokt. Utslippene som ble forårsaket av flygningene er kompensert med kjøp av FN-godkjente kvoter fra Klima- og forurensningsdirektoratet (Klif).
Området det skal undersøke strekker seg fra Nordland til Svalbard i nord, den russiske grensen i øst og Island i vest.
Om bord finnes utstyr til å måle temperatur, fuktighet, lufttrykk og vindstyrke og turbulens. Disse målingene utføres minimum en gang per sekund for å fange opp alle variasjonene. I tillegg er flyet utstyr med to laserinstrumenter kalt Lidar (Light Detection and Ranging). De fungerer nesten på samme måte som et ekkolodd, bortsett fra at de bruker laser, ikke lyd for å utføre målinger. Én Lidar skal måle vindhastighet, en annen skal måle fuktighet.
I tillegg skal flyet slippe tilsammen150 sonder som måler temperatur, fuktighet, lufttrykk og vindstyrke.
Droner
I tillegg til det tyske flyet skal to droner undersøke atmosfæren i Framstredet vest for Svalbard. De ubemannede flyene et utleid av forskningsinstituttet Norut i Tromsø, og universitetet i Braunschweig i Tyskland. De veier bare 12 kilo, marsjfarten er om lag 100 kilometer i timen og rekkevidden er 30 mil. Om bord finnes utstyr til å måle temperatur, luftfuktighet, lufttrykk og temperaturen i havoverflaten.
Kystvakten deltar
Både KV Svalbard og KV Senja har Thorpex-forskere om bord under toktet. Fra kystvaktskipene skal de sende radiosonder opp i atmosfæren for å måle temperatur, fuktighet, lufttrykk og vindstyrke.
I tillegg måler russiske forskere atmosfæren over Novaja Semlja, Murmansk og Franz Josefs land med ballongutslipp, norske værobservatører slipper ballonger fra Bjørnøya og tyske forskere fra Ny-Ålesund.
Om forskerne
Om lag 25 forskere skal bo og jobbe på Andøya rakettskytefelt fra 25. februar til 16. mars. Flyet har bare plass til én forsker i tillegg til flyver og tekniker fra det tyske romfartssenteret.
- Det kreves mye planlegging for å finne ut at hvor vi skal fly. Mye av tiden vil gå med på å planlegge neste dags tokt og dirigere flyet mot uværsområder mens det er i luften, forteller Kristjansson.
Om prosjektet
Thorpex-IPY er den norske delen av et internasjonalt forskningsprosjekt som skal forbedre værvarsler i Arktis. Thorpex-IPY er finansiert med om lag 30 millioner kroner gjennom Det internasjonale polaråret og Norges Forskningsråd og ledes av Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo. Forskere fra Meteorologisk institutt, Bjerknessenteret og universitetene i Bergen og Oslo deltar i prosjektet som løper ut 2010.