For oss oppleves tyngdekraften som noe helt konstant. Hvis du slipper en kopp med kaffe i gulvet, så har du en viss ide om hvor fort den kommer til å falle før den knuser.
Men tyngdekraften er langt mer komplisert og fintfølende enn vi kan føle. Selve tyngdekraften vil dra mindre på deg hvis du er på toppen av et fjell enn hvis du sitter i bunnen av en dal.
Disse endringene er ørsmå for oss, men kan gi store utslag for fintfølende vitenskapelige instrumenter. Så fintfølende at de kanskje kan brukes til å måle hvor mye isen smelter.
Newtons eple med laser
Tyngdekraft kan måles av et gravimeter.
- Det er rett og slett en mekanisering av Newtons fallende eple, sier Jon Glenn Gjevestad, professor ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU).
Gravimeteret består av et hult rør hvor nesten all luften er pumpet ut, så det ikke skal være luftmotstand inne i røret. Et lite prisme detter ned i fritt fall inne i dette røret.
Hver gang prismet faller blir akselerasjonen registrert av svært presise måleinstrumenter. Etter at prismet har falt ned, blir det løftet opp til toppen av røret av en liten heis.
Fallet til prismet vil være bittelitt ulikt hver gang det faller, og forskjellene kan brukes til å måle styrken til den lokale tyngdekraften.
Se video av gravimeteret og intervju med Jon Glenn Gjevestad under.
Sett gjennom gravimeterets øyne, blir jorden et veldig livlig sted, i motsetning til den statiske steinklumpen vi er vant til å tenke på.
Gravimeteret registrerer blant annet jordrotasjonen, jorskorpas dragning mot månen, landheving etter siste istid og rushtrafikken i på veiene i nærheten. Alle disse hendelsene skaper bitte små endringer i tyngdekraften og vibrasjoner i jordoverflaten som registreres av gravimeteret.
- Alle disse effektene må vi også korrigere for når vi bruker instrumentet, sier Gjevestad.
Dette er en representasjon av forskjellige nivåer av tyngdekraft på jorda, sett av ESAs tyngdekraftmålende satellitt GOCE. De forskjellige fargene og den klumpete, overdrevne jordfasongen viser høyere eller lavere nivåer av tyngdekraft. (Foto: (Bilde: ESA))
Issmelting
Dette instrumentet kan også kanskje brukes til å måle istykkelse. Under en rutinekalibrering av instrumentet tidligere i år, oppdaget Gjevestad og teamet hans noe merkelig.
De hadde gjort tyngdemålinger i Hardanger i 2005, nede ved sjøen og oppe på toppen ved isbreen Folgefonna.
Annonse
Da de skulle sjekke verdiene på nytt i 2014, fant de at tyngdeverdiene på toppen av isbreen ikke lengre stemte med 2005-målingene. Gravitasjonen viste at en god del masse hadde forsvunnet fra under beina deres, sammenlignet med de tidligere tallene.
- Det stemte godt nede ved sjøen, men veldig dårlig på toppen av breen.
- Vi lurte en stund på om det var noe galt med instrumentet, sier Gjevestad.
Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) måler jevnlig hvor mye isbreene i Norge krymper i størrelse, blant annet ved hjelp av lasermålinger fra fly. Folgefonna har gått mye tilbake de siste årene.
- Vi tenkte at det måtte være noe i området rundt instrumentet som hadde forandret seg, og da var det nærliggende å tenke på isen. Dermed regnet vi ut hvor mye masse som hadde forsvunnet, og sammenlignet det med bremålingene.
Da forskerne fra NMBU sammenlignet tallene fra NVE med tyngdemålingene, fant de at issmelting fra Folgefonna sannsynligvis står for den forsvunne massen.
- Målingene viste at endringene i tyngdekraften over disse årene tilsvarte at isen i området har smeltet med ca. 7 meter i høyde siden 2005, forteller Gjevestad.
Resultatene er ikke publisert enda, men Gjevestad mener tallene passer svært godt med hverandre.
Han tenker seg at gravimeter-målingene kanskje kan bli et supplement til bremålingene til NVE.
