Þjóðviljinn - 15.08.1976, Blaðsíða 10

10 SÍÐA — ÞJÓÐVILJINN Sunnudagur 15. ágúst 1976
Sunnudagur 15. ágúst 1976 ÞJÓÐVILJINN — SIÐA 11
Rætt við Helga Björnsson jöklafræðing um nýafstaðnar mælingatilraunir á Vatnajökli og hagnýtt gildi rafbylgjumælinga á jöklum og víðar
Helgi Björnsson jöklafræöingur. Ljósm. —eik—
Rafsegulorka berst sem
kunnugt er i bylgjum af ýmsum
lengdum. Viö getum hugsaö okk-
ur bylgjulengdarkvaröa meö sjö
bylgjulengdarviöum. A miöjum
kvaröanum er hiö sýnilega ljós,
sem mannsaugaö skynjar.
Annars vegar viö miöju eru
styttri bylgjur, stystir eru
gammageislar, þá röntgengeislar
og svo útfjálublátt ljós. Um þessi
sviö ræöum við ekki frekar hér.
En hins vegar viö sýnilega sviöið
eru lengri bylgjur. Fyrst innrauö-
ir geislar, þá örbylgjur og lengst-
ar eru útvarpsbylgjur. Okkar
tæki sendir út bylgjur á siðast-
nefnda sviöinu.
A sýnilega sviöinu eru teknar
ljósmyndir bæöi úr flugvélum og
gervitunglum. Myndirnar eru
svart-hvitar eða i litum og hafa
reynst mjög gagnlegar við t.d.
gróöurfarsrannsóknir, jarðfræöi-
rannsóknir o.fl.
Meö tækjum sem nema inn-
rauða geislun má fá mynd af hita-
stigi á yfirborði jarðar, t.d. held .
ég aö flest jarðhitasvæði landsins
hafi verið könnuð þannig.
örbylgjurnar smjúga i gegnum
ský og ná nokkra sentimetra und-
ir yfirborð jarðar. Bylgjulengd
þeirra er frá 1 millimetra upp i tiu
eöa tólf sentimetra. Þær koma að
miklum notum við hafisrann-
sóknir úr gervitunglum til dæmis,
sýna legu israndarinnar, isrek og
ismyndun. Einnig er veriö aö
gera tilraunir erlendis meö aö
meta vatnsmagn i snjó með
örbylgjum ælingum, þykkt
snjólagsins, raka og hitastig. Við
fylgjumst náið með þeim tilraun-
um, þar sem augljóst er aö slik
vitneskja gæti komiö sér vel hér á
landi, til dæmis við spár um
snjóleysingar og vatnsrennsli til
virkjana. Aukin vitneskja um
snjómagn á hálendi gæti sparað
stórfé við rekstur virkjana. Þaö
eru sem sagt geysimiklir mögu-
leikar fólgnir i notkun örbylgja
við ýmis jarövisindi, bæði við
könnun á útsendri örbylgjugeisl-
un frá jörðu og i radartækni.
En nóg um þaö. Þú spurðir áð-
an um bæ Ingólfs. Þaö má vel
vera aö þegar flogið er yfir
Reykjavik með öll þessi tæki inn-
anborös, geri bær Ingólfs vart viö
sig, en liklegt er aö það færi fram-
hjá okkur. Mælitæknin i fjarkönn-
un er nefnilega langt á undan
leikni manna viö aö túlka niöur-
stööurnar. Menn sitja um allan
heim meö fullt af upplýsingum
sem tækin þeirra hafa aflaö
þeim, og skilja hvorki upp né niö-
ur i hvaö tækið er eiginlega að
reyna aö segja þeim. Fræðilegar
rannsóknir veröa þvi aö haldast i
hendur við mælingarnar og menn
aö gæta þess aö tækin drekki
þeim ekki i pappirsstrimlum.
—hm.
— Tækiö er eins konar útvarps-
bylgjusendir. Þaö er gert úr
þremur meginhlutum, sendi,
móttakara og loftneti, sem lagt er
á yfirborð jökulsins. Sendirinn
sendir frá sér rafsegulbylgjur
sem fara með 170 metra hraöa á
mikrósekúndu (miljónasti hluti
úr sekúndu) I gegnum isinn i jökl-
inum. Bylgjurnar berast niður á
botn jökulsins, endurkastast það-
an og þeytast til baka að móttak-
aranum meö sama hraöa. Vega-
lengdin sem bylgjan fer kemur
fram á sjónvarpsskermi,og þegar
tækiö er flutt úr staö á yfirboröi
jökulsins skráir þaö botnferilinn á
skerminn. Þannig má skrá sam-
fellda þykkt jökulsins.
— Er þetta i fyrsta sinn sem
þykkt jökla er mæld meö raf-
segulbylgjum?
— Nei, alls ekki. Forsaga þess-
arar feröar er sú, aö undanfarin
tiu ár hafa rafsegulbylgjur veriö
notaöar til aö mæla þykkt gadd-
jökla, þ.e.a.s. jökla sem eru undir
frostmarki áriö um kring og þvi
gaddfreönir. Hins vegar höföu til-
raunir til aö mæla þiöjökla á borö
viö islensku jökiana, sem eru um
frostmark mestan hluta árs, mis-
tekist. Helst vildu menn kenna
þvi um, aö rafbylgjurnar hrein-
lega drukknuöu i leysingavatni
þiðjöklanna og reyndu aö bæta úr
þvi meö að auka styrk og tiöni
rafsegulbylgjanna og stytta þar
meö bylgjurnar. En þaö gekk sem
sagt ekki, þótt amerikanar, rúss-
ar, kanadamenn og bretar leggö-
ust á eitt i áratug. Þar til i fyrra
aö nokkrum bandarikjamönnum
datt i hug aö lækka tiönina. Þeir
lækkuöu hana niöur i 5 megariö,
(miljón sveiflur á sekúndu),
smiöuöu tæki sem sendi út 60
metra langar bylgjur, i staö þess
aö áöur höföu menn notaö allt frá
60 upp I 600 megariöa tæki. Þegar
þessar löngu rafbylgjur voru not-
aöar fékkst loks greinilegt endur-
varp frá botni jökulsins.
Þar meö varö ljóst, aö þaö sem
valdiö haföi erfiöleikunum áöur
var ekki deyfing vegna leysinga-
Tækjabúnaöurinn er kominn undir hliföartjald. Bak viö tjaldiö sjást loftnetin
jöklinum.
vatns I jöklinum, heldur höföu
bylgjurnar veriö svo stuttar aö
þær höföu endurkastast upp á
yfirboröiö frá hverjum þeim
vatnstaumi sem þær lentu á. Þvi
kom samfellt krass frá tækjum
sem skráöu mælingarnar, sem
ekki var nokkur leið aö botna I.
Meö þvi aö lengja bylgjurnar
uröu þær ónæmari fyrir þessum
vatnstaumum og endurköstuöust
litt eöa ekki fyrr en þær komu á
botn jökulsins. Þar mættu þær
jarðvegi eöa vatnsboröi meö raf-
eiginleika sem eru gerólíkir þvi
sem er i isnum, svo aö bylgjan
endurvarpast upp á yfirborðið
aftur. Aö visu endurvarpast
bylgjan einnig frá ýmsum lögum
innan I jöklinum, svo að meö þvi
aö skrá allt sem kemur upp á
yfirborðiö má fá upplýsingar um
þessilög jafnframt þvi sem þykkt
jökulsins er mæld. Þannig má
segja aö jökullinn sé gegnum-
lýstur eins og sagt er þegar rönt-
genmyndir eru teknar af fólki.
Þaö var i fyrrahaust sem þaö
spuröist að tekist heföi aö leysa
þetta vandamál. Ég haföi fylgst
meö þessum tilraunum i nokkur
ár og fundist ansi hart aö ekki
skyldi hafa tekist aö nota þessa
tækniá þiðjöklum. Þvi skrifaði ég
til annars þeirra sem smiðað
höföu nýja tækið og baö hann aö
gefa mér upplýsingar um þaö.
Hann svaraöi aftur og kvaöst fús
til aö gefa mér allar þær upplýs-
ingar sem ég heföi áhuga á, en
hins vegar ynni félagi hans hjá
ákveöinni stofnun i Bandarikjun-
um sem heföi ofan af fyrir sér
meö framleiðslu og sölu á rann-
sóknartækjum og sá væri ófáan-
legur til aö gefa nokkrar upplýs-
ingar nema gegn gjaldi. Hins
vegar gæti ég fengiö tækið keypt.
Þaö heföi kostaö miljónir, svo ég
skrifaði kunningja minum I
Cambridge, sem var einn helsti
upphafsmaöur aö þróun þessarar
tækni viö þykktarmælingar á
gaddjöklum, en haföi reynt
árangurslaust aö beita henni á
þföjöklum.
Hann og félagar hans voru
strax til i að setja saman tæki og
reyna á jöklum hér, gegn þvi aö
Raunvísindastofnun kostaöi leiö-
angurinn. Ég sótti um styrk til
Visindasjóös fyrir slikan leiöang-
ur og smiði eigin tækis ef tilraun-
irnar tækjust vel, og fékk eina
miljón.
Viö fórum þvi 19. júni upp á
Tungnaárjökul, unnum þar i hálf-
an mánuð og héldum siðan til
Grimsvatna. Eftir Tungnaár-
jökulsdvölina fóru þeir Ævar, Jón
og Peter Rickwood i bæinn, en
nokkrir félagar úr Jöklarann-
sóknarfélaginu komu og aöstoö-
uöu okkur viö mælingarnar i
Grimsvötnum. Þeir höföu meö
sér snjóbil og auk þess fengum
viö lánaöan snjóbil og bílstjóra
hjá Landsvirkjun.
— Urðuð þiö einhvers nýs vis-
ari um landslagiö undir jöklin-
um?
— Já, en þetta voru frumtil-
raunir, þannig aö viö völdum
staöi þar sem viö vissum nokkurn
veginn hvaö undir bjó. Undir
Tungnaárjökli mældum viö þó
allt aö 150 metra háan fjallshrygg
undir 300 metra þykkum jökli og
ishellan á Grimsvötnum reyndist
220 metra þykk. Nú er svo hátt i
vötnunum aö undir Ishellunni er
um 180 metra djúpt vatn. Auk
þessa mældum viö svo eystri og
vestri mörk vatnanna.
— Ber aö skilja þetta svo, aö
tilraunirnar hafi tekist?
— Fyllilega. Viö erum mjög
ánægðir með árangurinn og höf-
um þegar pantað efni i tæki sem
viö ætlum aö smiöa i vetur og
prófa um næstu páska. Þar
byggjum viö á þeirri reynslu sem
viö fengum i þessari ferð, en okk-
ar tæki veröur mun fullkomnara
en tilraunatækið. Sama loftnet
veröur fyrir sendi og móttakara
en ekki sitt fyrir hvort eins og á
tilraunatækinu. Niöurstööur mæl-
inga fást bæöi á sveiflusjá, svipaö
og á sjónvarpsskermi, og þær
veröa settar beint inn á segulband
svo spila megi þær inn á tölv-
ur.sjónvarpsskerm eða teikna
þykkt jökulsins á pappirsstrimla.
Þá ætlum viö lika aö reyna aö
útbúa tækin þannig aö mæla megi
bæöi úr flugvél og snjóbil. tJr
flugvél fengjust kort af botni
jökulsins á fljótvirkan hátt. Siöan
mætti kanna nánar áhugaverö
svæöi úr snjóbilum.
Efniö i svona tæki kostar senni-
lega 3-400 þúsund krónur, en
kostnaður viö smiðina gæti orðið
um 4/5 hlutar af heildarkostnaöi.
Þann kostnaö ber Raunvisinda-
stofnun þar sem tæknimenn
hennar munu setja tækiö saman.
Þannig er ljóst aö styrkurinn frá
Visindasjóöi mun bæöi standa
undir kostnaði viö leiöangurinn i
sumar og efniskaup. Þessi kostn-
aöur nær raunar ekki til sveiflu-
sjár, sem kaupa mætti i sam-
vinnu við aöra þar sem hana má
nota við fleiri tæki en þetta eina.
Hún kostar liklega um 600
þúsund.
Hins vegar vantar enn fé og aö-
stoð til þeirra verkefna, sem biöa
tækisins þegar þaö er fullgert.
— Er eitthvert sáluhjálparat-
riöi að vita hvernig jöröin litur út
undir jöklunum?
— Ég er nú hræddur um þaö.
Jöklar ná yfir um 10% af landinu.
Þess vegna er ærin jarðfræöileg
ástæöa til aö skyggnast undir
jökulfeldinn og sjá hvernig þessi
hluti landsins litur út i raun og
veru.
Svo eru eldstöðvar undir jökl-
um. Meö tækinu má kanna þær og
finna nýjar. Einnig eru vatnslón
undir jöklum, þaðan sem koma
jökulhlaup, svo sem úr Grims-
vötnum, en þau hlaup kaffæra
Skeiðarársand. Meö tækinu má
kanna þessi lón og finna ný. Þaö
er til dæmis ekki ljóst hvaöan
sum hlaup i Köldukvisl og Jökuls-
á á Fjöllum koma. Þá má nefna
lón undir Mýdalsjökli. Tækið
þyrfti að komast sem fyrst þang-
aö upp. Við Kötlugos hlýtur aö
opnast fyrir vatnslón, þar sem
þau gerast svo snöggt að eldgosiö
getur ekki brætt is með slikum
hraöa. Með tækinu má kanna,
hvort vatnslón leynist stööugt
undir Kötlukvos eða hvort þaö
myndast aöeins nokkru fyrir gos
vegna aukins jarðhita.
Nú, svo hlýtur að teljast gagn-
legt aö afla aukinnar þekkingar
um þann vatnsforöa i jöklum,
sem nota skal til raforkuvinnslu
ásamt afrennsli regnvatns og
grunnvatns. Ef til dæmis jökul-
árnar norðan Vatnajökuls væru
virkjaöar, væri þar aö mestu um
aö ræöa virkjun á bræösluvatni
frá jöklum, þar sem þar er um aö
ræöa þurrviðrasamasta svæöi
landsins. Þar ætti alls ekki aö
virkja án jöklarannsókna.
— En hvaö um önnur not af
þessari tækni? Væri til dæmis
hægt aö nota hana við fornleifa-
rannsóknir? Fljúga meö tækiö
yfir Reykjavik og finna bæ
Ingólfs?
— Góö spurning, en ég þori
ekki aö svara henni beint. En ég
get sagt þér, aö rafbylgjur berast
vel gegn um berg, t.d. hraun, svo
kannski má nota svipuö tæki til aö
telja hraunlög og finna eitthvaö
sem fornleifafræöingar vilja
grafa upp.
En fyrst þú spurðir um önnur
not af þessari tækni,væri kannski
rétt aö benda á, aö notkun raf-
segulbylgja til alls kyns rann-
sókna i og undir yfirboröi jaröar
er I örri þróun, einkum eftir til-
komu gervitungla. Okkar mæl-
ingar voru einn angi af þessu og
liklega væri gagnlegt aö sýna
stutt yfirlit yfir fjarkönnunar-
tækni svo fólk átti sig betur á
stöðu okkar mælinga á þessu
sviði.
Hér hafa tækin veriö lögö á jökulinn og mælingar geta hafist. Þaö eru loftnetin sem koma j „ánd viö Grænalón.
eins og stigi út frá sendinum og móttakaranum. (Jöklamyndirnar eru teknar af Helga
Björnssyni).
Búiö um mælitækin á snjóþotum.
á
Nitjánda júní sl. foru átta menn upp
á Tungnaárjökul til nýstárlegra til-
rauna. Markmið þeirra var að reyna
að mæla þykkt jökulsins meö raf-
segulbyIgjum. Þessir menn voru Helgi
Björnsson jöklaf ræöingur, Ævar
Jóhannesson, Jón Pétursson og Eggert
Briem frá Raunvísindastofnun
Háskólans,bretarnir KeithMiller, Ron
Ferrari og Geraint Owen frá háskól-
anum i Cambridge og ástraliumaður-
inn Peter Rickwood.
Til þess að fræöast um eðli þessara
rannsókna og hagnýtt gildi þeirra
gengumviðá fund Helga Björnssonar
á Raunvísindastofnun Háskólans og
spurðum hann fyrst i hverju mæli-
tæknin væri fólgin og hvernig tækin
vinni.
Aukin vitneskja
um snjómagn
gæti
sparað stórfé