Ægir - 01.02.1981, Page 42

í lok 19. aldar byrjuðu menn í alvöru að rann-
saka háloftin. Flugdrekar og mannaðir loftbelgir
komust samt ekki hátt, aðeins nokkra km í loft
upp. Árið 1904 birti Frakkinn Teisserence de Bort
árangurinn af 581 háloftaathugun. Hann sendi
loftbelgi með léttum rannsóknartækjum upp í há-
loftin allt í 14 km hæð, en tækin mældu hitastig
og loftþrýsting. Þetta var samt þeim annmörkum
háð, að de Bort varð að ná tækjunum aftur til þess
að fá upplýsingarnar. Á næstu áratugum urðu
miklar framfarir á sviði háloftarannsókna, og nú
eru send tæki í loftbelgjum með sendistöð, sem
gefa upplýsingar um raka- og hitastig, loftþrýst-
ing, vindátt og vindhraða. Athuganir á lofthjúpi
jarðar, sem gerðar eru nú daglega bæði úr flugvél-
um og frá háloftastöðvum á víð og dreif um jörð-
ina, skipta nú þúsundum, og komast þessir há-
loftabelgir stundum upp fyrir 40 km hæð.
Orðið gufuhvolf hefur stundum ranglega verið
notað yfir lofthjúp jarðar. Að vísu er þetta þýðing
á alþjóðlega orðinu atmosfer, sem er komið úr
grísku, þar sem atmos þýðir gufa og sfaira þýðir
hvolf. Orðið merkir líka þá loftþyngd, sem stafar
frá lofthjúpnum á hvern fersentimetra við yfirborð
jarðar og samsvarar 1 kílógrammi eða 1000 milli-
börum. Eins og áður hefur verið sagt er gufan tak-
mörkuð við neðsta lag lofthjúpsins, sem nær upp í
10-15 km hæð. Fyrir ofan veðrahvörfin er svo gott
sem engin vatnsgufa. Strangt til tekið er því gufu-
hvolfið sama og hér að framan hefur verið kallað
veðrahjúpur og við skulum athuga hann nánar.
Háloftaathugunarstöðvar eru svo hundruðum
skiptir víðsvegar um heim og athuganir frá flugvél-
um eru sennilega enn fleiri. Það er því tiltölulega
auðvelt að kortleggja vindstrauma háloftanna i
mismunandi hæðum og fylgjast með því, hvernig
þeir haga sér og breytast frá degi til dags. Það er
einmitt þetta, sem gert er á flestum veðurstofum.
Þegar háloftakortin eru athuguð nánar sést, að
vestanvindar verða meira áberandi því ofar sem
dregur í lofthjúpnum, og venjulega eykst vind-
hraðinn með hæð allt upp að veðrahvörfunum. í
um það bil 9 km hæð sést mjótt belti, þar sem
vindhraðinn er næsta ótrúlegur eða 75 til 100
m/sek. Vindabelti þetta kallast vindröst (Jet-
stream), og það kvíslast og bugðast umhverfis
norðurhvel jarðar rétt eins og Miðgarðsormurinn
fyrrum. Það sama gildir einnig fyrir suðurhvelið.
Hvaðan kemur öll þessi orka? í höfum og vötnum,
sem þekja 2A hluta jarðarinnar, eru kringum 1200
milljónir rúmkílómetrar af vatni. Það er augljóst,
að uppgufunin er mikil, og hún eykst suður á bóg-
inn að miðbaug, en dvínar norður eftir að pólnum.
Vatnsmagnið i lofthjúpnum skiptir billjónum
tonna daglega.
Heildarmyndin af hringrás vatnsgufunnar verð-
ur þessi: Yfirborð jarðar og lofthjúpurinn mynda
eins konar aflvél, sem fær orku sína frá sólinni.
Hitaorkan fer að nokkru í það að verma lofthjúp-
inn og sumpart að verma yfirborð jarðar, en varmi
yfirborðsins fer að nokkru leyti í uppgufun vatns-
ins. Vatnsgufan svífur í lofthjúpnum, unz hún
þéttist og fellur til jarðar og gufar svo upp á nýjan
leik. Jafnvœgið í kerfinu helzt nokkurn veginn
óbreytt, þar sem geislun varmans út í himingeim-
inn sér fyrir því, að kerfið ofhitnar ekki. í þessu
sambandi er vert að athuga tvennt: í fyrsta lagi.
hvaða áhrif hefur loftmengun á þetta samspil yfir-
borðs jarðar og lofthjúpsins, og í öðru lagi, hvaða
áhrif hefur það á veðráttuna, ef geislun sólar
breytist eitthvað?
Fram til 1950 eða svo héldu menn, að sólstuðull-
inn væri nokkurnveginn stöðugur þ.e. 1.94 eða
1.95 gramm-kaloríur á hvern fersentímetra á mín-
útu, samkvæmt mælingum Smithsonian stofnun-
arinnar í Bandaríkjunum. Á síðari árum hafa
menn farið að efast um stöðugleika stuðulsins. Þvi
hefur jafnvel verið haldið fram, að 2-3% breyt-
ingar á stuðulgildinu samfara sólblettum, sól-
gosum og sólblossum hefðu merkjanleg áhrif a
veðráttuna. Þessar skoðanir þóttu svo merkilegar
og þýðingarmiklar, að Bandaríkjamenn skutu a
loft rannsóknarhnetti 14. febr. s.l. í þeim eina til-
gangi að athuga og rannsaka geislun sólar. Af
hálfu Bandaríkjamanna starfa 8 hópar vísinda-
manna að þessu, auk þess sem visindamenn fra
Bretlandi, Hollandi og Vestur-Þýskalandi taka
þátt í rannsóknunum. Hnötturinn svífur í 574 kn)
hæð og fer umhverfis jörðina á 96 minútum. f
hnettinum eru 7 athugunartæki, sem eiga að at-
huga hina ýmsu þætti geislunar sólar. Gert er ráð
fyrir, að rannsóknirnar standi a.m.k. eitt ár, et
ekki lengur. Fram að þessu hefur allt gengið ág&1'
lega og árangur framar björtustu vonum vísinda-
mannanna. Árið 1980 var valið til þessara rann-
sókna vegna þess, að einmitt í nóvember er talið.
að fjöldi sólbletta nái hámarki, en nœsta hámark
verður ekki fyrr en 1991.
í tímariti Verkfræðingafélags íslands 2. heftj
1978, ritar prófessor Trausti Einarsson í grein sinn'
98 — ÆGIR