[1]
FORSKNINGSRESULTATER FRA POL TIL POL
I DET INTERNATIONALE GEOFYSISKE ÅR 1957-58
Af cand. mag. Asger Lundbak
atten måneder fra den 1. juli 1957 til den 31. december 1958 har som be-
kendt under betegnelsen „det Internationale Geofysiske År" været helliget storsti-
lede videnskabelige undersøgelser i, på og over Jorden. Man anslår, at 60.000
forskere fra 66 forskellige nationer har deltaget i dette verdensomspændende sam-
arbejde, og der er opnået mange resultater af vidtrækkende betydning. Det vil
være svært, i hvert fald så kort tid efter afslutningen af det geofysiske år, at sige,
hvilket resultat der er mest betydningsfuldt, eller hvilken nation der har gjort
den vigtigste indsats. Skal prisen gives til England (+ New Zealand) for Vivian
E. Fuchs' og Edmund Hillarys sejgt gennemførte ekspedition over det vældige
antarktiske kontinent, til U. S. A. for ubåden Nautilus' dristige færd fra Berings-
strædet til Grønlandshavet under Polhavets vidtstrakte ismasser, eller til Rusland
for de præcist placerede jorddrabanter og de vellykkede måneraketter.
Ud fra en videnskabelig betragtningsmåde er det dog ikke nødvendigvis de
begivenheder, som især har givet genlyd i verdenspressen, der også er de mest af-
gørende. I virkeligheden har det geofysiske års største betydning ikke ligget i de
strålende enkeltbedrifter, men i det velorganiserede, vedholdende og hårdnakkede
videnskabelige samarbejde, som har fundet sted i de enkelte nationer og mellem
dem indbyrdes.
Den omstændighed, at dette gennem adskillige år planlagte samarbejde faktisk er
blevet realiseret, kan da først og fremmest fremhæves som et vigtigt resultat af det in-
ternationale geofysiske år. Sædvanlige benævnelser for dette „år" er iøvrigt IGY
(af „International Geophysical Year") eller AGI (af Année Géophysique Inter-
national").
I en artikel i „Grønland" for november 1956 (side 428—440) omtaltes, hvilke
mål man havde sat sig i det geofysiske år, og hvilke forskningsområder der især
ville blive sat ind på. Disse opdeltes i 9 punkter, og man kunne derfor tænke sig
en gennemgang af de samme 9 punkter nu efter afslutningen af det geofysiske år.
415
[2]
Drf geofysiske år kom også til udtryk i nogle landes fri-
mærker. Her er et amerikansk 3 cents frimærke, hvor
samarbejdet mellem nationerne er symboliseret <ved hæn-
derne, der medes. Nedenunder et udsnit af solens overflade
med nogle kolossale eruptioner, såkaldte protuberanser.
Det er imidlertid sådan, at visse arter af målinger og observationer kræver for-
holdsvis lang tid til bearbejdelsen, og det er naturligvis også sådan, at der på
nogle felter er opnået flere og vigtigere resultater end på andre. I denne og en
følgende artikel vil vi da simpelthen opregne de resultater, der hidtil er fremkom-
met, idet vi stadig vil have i erindring, at andre, væsentlige resultater senere vil
kunne fremkomme.
For at kunne afbilde forskellige land- eller havområder og for at kunne fore-
tage beregninger derover er det nødvendigt med gode land- og søkort; men for at
fremstille disse kræves et nøje kendskab til Jordens form og størrelse, bl. a. fordi
en krum flade som jordens overflade ikke umiddelbart kan gengives ved plane
afbildninger.
Her er det i løbet af det geofysiske år lykkedes — ved studium af de baner,
russiske og amerikanske jorddrabanter har bevæget sig i - at beregne en særlig
nøjagtig værdi for Jordens fladtrykthed. Resultatet er blevet, at afstanden i lige
linie mellem Nordpolen og Sydpolen er 42,8 km kortere end Jordens diameter
ved ækvator, idet der regnes med havoverfladens niveau. Tidligere regnede man
— på grundlag af talrige møjsommeligt gennemførte ekspeditioner - med en værdi
lige omkring 43 km; Jorden er altså ikke helt så fladtrykt, som man troede. For
Jordens ækvatordiameter regner man med længden 12756.5 km.
Skønt Jorden er henved 5 milliarder år gammel, er den ikke faldet helt til ro
endnu. Udløsning af spændinger i Jorden giver af og til anledning til jordskælv,
og ved at registrere rystelser fra disse jordskælv i forskellige punkter på jordover-
fladen kan man få en del at vide om egenskaberne i de lag af Jorden, som jord-
skælvsrystelserne har forplantet sig igennem. Registrering af jordskælv er derfor
naturligt indgået i det geofysiske års program.
På denne måde er det i løbet af det geofysiske år lykkedes at få noget at vide
om de bjergarter, der ligger under de antarktiske ismasser i Sydpolarområdet,
og som man på grund af isen naturligvis ikke er i stand til at gøre til genstand for
direkte undersøgelser. Bl. a. blev et jordskælv, som indtraf i det Indiske Ocean,
416
[3]
Den russiske Sputnik II (med hunden Laika) iagttages også fra mange grønlandske lokaliteter.
Her er et fotografi af dens bane (forneden til 'venstre)
gennem stjernebilledet Løven den 29. marts igs8 kl. 22,19 grønlandsk tid, optaget af Erik Wolff lied
det geofysiske observatorium i Godhavn. Afbrydelserne i banen skyldes tidsmarkering.
registreret på tre af stationerne i Antarktis, nemlig en engelsk, en russisk og en
kombineret amerikansk- new zealandsk station. Det er herved påvist, at størstede-
len af grundfjeldet i Antarktis - ca. 10 mill. km2 af hele områdets 14 mill. km2 -
er af kontinental beskaffenhed, dvs. består af lignende silikat-bjergarter som grund-
fjeldet i Europa, Asien og de øvrige kontinenter, men adskiller sig fra de basiske
bjergarter, der hovedsageligt findes i bunden af oceanerne. Det er altså helt i sin
orden at betragte Antarktis som et selvstændigt kontinent, skønt grundfjeldets
overflade - som vi senere skal se - for en stor del må antages at ligge under ha-
vets overflade.
Instrumenterne til registrering af jordskælv, de såkaldte seismografer, registre-
rer som oftest en vis uro i jordskorpen, selv når der ikke er tale om jordskælv.
Denne mikroseismiske uro har også været genstand for studier i det geofysiske år.
Det er herved fastslået, bl. a. på grundlag af russiske registreringer, at den alt-
overvejende del af den mikroseismiske uro i Europa stammer fra Norges kyst.
Dette må dels have sin grund i en konstant brænding ved denne kyst og dels -
efter al sandsynlighed - i, at der ved Norges kyst må findes en dybtgående brud-
zone i jordskorpen. Det synes altså at være en heldig omstændighed, at optræ-
417
[4]
dende spændinger her gradvist udløses i mikroseismisk uro, medens spændinger
andre steder, f. eks. langs Stillehavets kyst, udløses mere stødvist, dvs. i ødelæg-
gende jordskælv.
Foruden de naturlige jordskælv beskæftiger j ordskælvs forskerne sig også med
kunstige jordskælv. Disse, der naturligvis ikke i voldsomhed kommer på højde
med de naturlige jordskælv, bringes i stand ved at lade passende sprængladninger
detonere, f. eks. i overfladen af den antarktiske is. Rystelserne forplanter sig da
ned gennem isen og bliver delvist tilbagekastet fra grundfjeldet nedenunder. For-
skellige steder i Antarktis har man nu målt den tid, det har taget for sådanne
rystelser at gå ned til grundfjeldet og tilbage igen, og heraf er beregnet istykkcl-
serne de pågældende steder. Fremgangsmåden er iøvrigt ganske den samme, som
forskellige ekspeditioner i de senere år har anvendt ved bestemmelse af indlands-
isens tykkelse på Grønland.
Istykkelsen ved en amerikansk IGY-station nær Sydpolen (Amundsen-Scott-sta-
tionen) og en russisk IGY-station (Sovietskaya) i den mest utilgængelige del af
Antarktis har vist sig at være nogenlunde den samme, ca. 3 km. En sådan tykkelse
svarer til de største tykkelser, man kender for indlandsisen på Grønland. Imidler-
tid er der andre steder i Antarktis istykkelser så store som 5 km; dette er f. eks.
tilfældet ved en anden amerikansk IGY-station (der iøvrigt har fået navn efter
den amerikanske polarforsker Rich. E. Byrd), idet stationens højde over havet er
ca. 3 km, samtidig med, at det underliggende grundfjelds dybde under havet er
ca. 2 km.
To store havbugter skærer sig ind i Antarktis, Wedell-havet, der er en sydlig
forlængelse af Atlanterhavet, samt Ross-havet, der er en sydlig udløber af det
vestlige Stillehav, og som under isen når ind i en afstand af kun 400 km fra
Sydpolen. I forbindelse hermed har man i det geofysiske år konstateret havdyb-
der i Ross-havet på indtil \Yz km, og man har på grundlag af de fundne dybder
til Antarktis' grundfjeld yderligere konstateret, at en dalsænkning i grundfjeldet,
der naturligvis er udfyldt med is og ikke med vand, højst sandsynligt forbinder
Rosshavet med Wedellhavet. På denne måde må Antarktis altså tænkes at være
opdelt i en mindre del, der vender mod Sydamerika og det østlige Stillehav, samt
en større del, der vender mod Afrika og det Indiske Ocean. Allerede ved dette
århundredes begyndelse forudsagdes noget sådant af englænderen Griffith Taylor.
Den gennemsnitlige tykkelse af isen på det antarktiske kontinent kan anslås til
knapt 2 km. Tænkte man sig, at al denne is smeltede, ville havet overalt på Jorden
stige ca. 50 m, bl. a. med den konsekvens, at tre fjerdedele af Danmark (uden
Grønland) forsvandt i havet. Hel eller blot delvis bortsmeltning af isen i Antark-
tis ville endvidere bevirke, at det underliggende grundfjeld begyndte at hæve sig.
418
[5]
Solen <var en af hovedaktørerne i det geofysiske år. Dens aktivitet kom bl. a. til udtryk i de bekendte solpletter.
Disses størrelse og antal betegnes ved et nærmere defineret tal (Zlirich-observatoriets relative solflet-tal),
der i dette tilfælde - den p. januar 1959 kl. 13,10 grønlandsk tid - er 24.5.
Solens nordpol er afmærket med den mørke spids forneden, Solens sydpol ved den tilsvarende spids foroven.
Man kan måske spørge, om dette kan være af anden end teoretisk værdi i de
nordlige egne af Jorden, hvor vi bor. Dertil er at sige, at Skandinavien for
15.000-20.000 år siden oplevede den sidste istid, og da var forholdene her af
tilsvarende art, som de er i Antarktis nu. I Antarktis kan vi så at sige studere vor
egen situation under sidste istid.
En eftervirkning af istiden erkendes stadigvæk i Skandinavien, nemlig den, at
grundfjeldet fortsat hæver sig; i det nordlige Skandinavien drejer det sig om een
cm årligt. I Vestgrønland er der for tiden tale om landhævning af tilsvarende
419
[6]
- »W - •«- — '-"— -"S^ge- "^OT?'*"^'«*^^

størrelsesorden, idet forholdene her dog er mindre afklarede. Endelig har en polsk
IGY-ekspedition med station på det sydlige Spitzbergen konstateret, at landhæv-
ningeri der gennem de senere år har været godt 2 cm årligt, altså ganske anselig.
Man kan iøvrigt tidsfæste istidens afslutning på grundlag af prøver, der i det
geofysiske år er taget af det arktiske oceans bund. Istidens afslutning skal herefter
være foregået for 9000 år siden, idet de tilsvarende øverste 15-16 cm af de nævnte
prøver af havbunden har vist sig at være af ensartet beskaffenhed. Umiddelbart
underneden angiver prøverne et forholdsvis tyndt lag af anden beskaffenhed, over-
ensstemmende med, at dette tynde lag er aflejret i løbet af selve den sidste istid. De
pågældende lags aldre er bestemt ved analyse af grundstof-isotoper i lagene.
Ifølge IGY-observationerne i Antarkis ser det ud til, at der i Jordens sydligste om-
råder har hersket istider i nogenlunde de samme tidsperioder som i de nordlige egne.
Eksakt samtidigt har disse fænomener dog muligvis ikke udspillet sig mod nord og
mod syd. Det fremgår nemlig yderligere af IGY-observationer, at de sidste 50 år gen-
nemgående har bragt dobbelt så megen nedbør i Arktis som i Antarktis. Måske bety-
der dette, at der i de kommende år atter vil ske en vis fremtrængen af isen i det ark-
tiske område, medens isen i det antarktiske område efter at have forholdt sig ret sta-
bil i en årrække nu begynder at trække sig tilbage.
I det hele taget er den meteorologiske forskning i særlig grad blevet beriget med
resultater i det geofysiske år. Vi har i høj grad fået udvidet vort kendskab til, hvor-
ledes vejrsituationer af den ene eller anden art opstår og udvikler sig. Det er be-
kendt, at fronter mellem kold og varm luft spiller en afgørende rolle, og at den kolde
luft herved i mange tilfælde er toneangivende. Den skyder sig ind under den varme
luft, ofte som udløbere i form af kiler eljer tunger, og vejrprocesserne sættes her-
ved igang. Det er da af betydning at vide, hvordan koldluft-udløbere fra de arkti-
ske og antarktiske områder kommer i stand, hvordan de dannes, og hvordan de
udbreder sig. Ved russiske IGY-observationer i Antarktis er konstateret sådanne
nordgående tunger af kold luft, der griber ind i og er bestemmende for luftcirkula-
tionen på den sydlige halvklode. Ja, også for vejrfænomenerne på den nordlige
halvklode spiller forholdene i Antarktis - ligesom naturligvis forholdene i Arktis -
en vis rolle.
At luftcirkulationen og de dermed forbundne problemer er af global karakter,
har man fået bekræftet derved, at man under de øverste lag sne i Antarktis har kon-
stateret radioaktivt nedfald fra den amerikanske brintbombe-detonation i 1952, samt
ved, at man længere nede i isen har konstateret støv fra Krakatau-udbruddet i 1883.
Det er jo bl. a. herved, at man kan bedømme nedbørens størrelse i de forløbne år,
På lignende måde menes kernevåbnene at være ansvarlige for en svag farve-
tone, man i disse år på den nordlige halvklode kan erkende i dæmringslyset, og som
420
.,.J^.L£^. JL' igjfe-d£^
[7]
Fra Jordens sydligste kontinent Antarktis blender på automatisk vis ligesom fra Grønlaud
taget fotografier af hele himlen under et for at konstatere polarlys.
Her ses to sådanne polarlysfotograjier fra den amerikanske Wilke-station ( 66°15'5 S, 110" 31' z E), det første
den 30. juni 1957 kl. 17,13 U. T., det andet næste dag kl. 19,04. U. T.
Den cirkulære plet i midten og de fre sti-ver fil hver sin side tjener til orientering. Nordretningen er forneden.
tilskrives grundstoffet lithium. I det geofysiske år har man observeret den samme
farvetone i dæmringslyset over Antarktis og således yderligere fået bekræftet, at
cirkulationen i atmosfæren er af ovennævnte globale karakter.
Vi er hermed kommet ind på lysfænomener på himmelen, hvortil hører et af de
pragtfuldeste naturfænomener, som har været genstand for undersøgelser i det geo-
fysiske år, nemlig nordlys og sydlys eller - som de sammenfattende benævnes - po-
larlys. Dette er et velkendt fænomen for Grønlands beboere (det er bl. a. beskrevet
i „Grønland" for 1954, side 121 og flg. sider), medens der kun er få chancer for at
se det i Sydskandinavien. Dog har netop det geofysiske år budt på gode chancer
i så henseende.
Man har i en årrække været klar over, at polarlys optræder i perioder med
mange eller store pletter på Solen, idet polarlysene dog ikke direkte synes at have
noget at gøre med pletterne, men snarere med solfakler, der ofte er ledsagefæno-
mener til pletterne. I de pågældende perioder udsender Solen fra sine aktive områ-
der elektrisk ladede atompartikler (især af brint), og polarlysene flammer op.
Der er således to grunde til, at det geofysiske år netop kom til at ligge i tiden
1957-58. Den ene grund har ikke noget med Solen at gøre, men hænger sammen med,
421
[8]
at man havde haft det Første Polarår i 1^82-83 og det Andet Polarår i 1932-33.
Man har altså ment, at 25 år (og ikke 50 år) kunne være et passende tidsinterval,
inden et tredie internationalt foretagende nu startedes igen.
Den anden grund hænger sammen med. at Solen er en variabel stjerne. Med mel-
lemrum af ca. 11 år er Solen særlig aktiv hvilket bl. a. kommer til udtryk i forholds-
vis mange og forholdsvis store solpletter. Ifølge denne solpletcyklus skulle der net-
op være stor solplet-hyppighed i årene 1957 og 1958.
Slog det så til, at der var mange og store solpletter disse år? Ja, det gjorde det
rigtignok, endda i højere grad, end de fleste havde tænkt sig. Ifølge et internationalt
vedtaget system angiver man solplethyppigheden ved et tal (Zurich-observatoriets
relative solplettal), der tager hensyn til såvel pletternes antal som deres areal. Efter
afslutningen af det geofysiske år har det da vist sig, at dette tal for både 1957 og
1958 er større end for noget tidligere år, sålænge man har observeret solpletter,
d. v. s. siden år 1700 (mere sikre observationer foreligger dog først fra år 1749 og
fremefter).
Dette tal er som gennemsnit for året 1957 189.9 og for året 1958 182.2, altså
en kende lavere end for 1957. Forinden havde året 1778 rekorden med tallet 154.4,
og derefter kom 1947 med 151.6.
Som nævnt er solpletter kun een side af solens aktivitet; en anden er jordmagne-
tisk uro, og en tredie er polarlysene. Som helhed må man regne med, at de øvre
lag i Jordens atmosfære er under særlig intensiv påvirkning i de pågældende aktive
perioder. Hvad dette betyder for Jordens klimaforhold på langt sigt, kan man kun
gisne om.
Den måned, hvis gennemsnit for solplethyppighed er størst, er oktober 1957, der
tegner sig for tallet 253.8. Den følges af december 1957 med 239A og september
1957 med 235.8. På forhånd kunne man da forvente, at oktober 1957 også havde
rekord for udbredelse af polarlys og for magnetisk uro (variation i de jordmagneti-
ske kræfter og i kompasnålens visning). Ejendommeligt nok er dette ikke tilfældet.
Skønt det ikke er så ligetil at give et mål for polarlysenes udbredelse (bl. a. kan
skydækket fortegne billedet, idet skyerne jo virker som uigennemsigtige skærme),
ser det dog efter den foreliggende statistik ud til, at polarlysene havde større udbre-
delse i september 1957 end i oktober 1957.
Med hensyn til den magnetiske uro ligger det ligesådan, og for den magnetiske
uro er det endda muligt at opgive ret præcise tal, såkaldte K-tal (i lighed med
de ovennævnte tal for solplethyppighed). Disse K- tal angives for tre timers inter-
valler, og netop september 1957 bød på adskillige 3 timers intervaller med ekcep-
tionelt stort K-tal. De samme intervaller har utvivlsomt budt på stor polarlys-
udbredelse (det gælder dagene 2.-3., 4.-5.,' 13., 21.-23. og 29.-30. sept. 1957). De
422
[9]
øvrige særligt aktive perioder i det geofysiske år faldt ifølge K-tallene på følgende
dage: 30.6-1.7, 1957, samt 11.2, 31.5-1.6, 2S.-29.6, S.-9.7 og 4.-5.9, alle 1958.
Det fremgår bl. a., at den magnetiske uro har haft en vis forkærlighed for juni
måneds udgang og for begyndelsen af september, medens den i nogen grad har ladet
hånt om den store solplethyppighed i oktober 1957. Måske vil forklaringen herpå
engang i fremtiden kunne fås ved hjælp af selve det geofysiske års materiale.
En vigtig del af dette materiale er i denne forbindelse de nordlys-fotografier,
der det geofysiske år igennem er taget fem steder i Grønland, nemlig station Nord,
Kap Tobin, Julianehåb, Godhavn og Thulebasen. Med automatisk virkende ka-
meraer fotograferedes hvert eneste minut hver nat hele himmelhvælvingen med 20
sekunders eksponeringstid. Der er altså noget at tage fat på nu bagefter.
Inden det geofysiske år var der næppe mange, der havde tænkt sig, at det geofy-
siske år foruden de naturlige polarlys også ville bringe enkelte eksempler på kun-
stige polarlys. At sådanne kom til at optræde og blev observeret, beror da også i
nogen grad på sammentræf af forskellige omstændigheder.
Det først meddelte fænomen af denne art (indtil videre historiens første kunstige
polarlys) var en svagt, men dog tydeligt lysende „sky", der i april 1958 observere-
des lidt vest for Australien i ca. 120 km's højde. Denne „sky" optrådte umiddelbart
efter affyringen af en britisk Skylark-højderaket, og man mener, at lysfænomenet,
der desværre kun varede 3-4 minutter, skyldtes anslåede, dvs. lysende atomer af ilt.
Natten til den 1. august 1958 iagttages et tilsvarende fænomen i Stillehavet, nemlig
fra Samoa-øerne, der ikke har oplevet polarlys siden 1921. Det viste sig senere at
have fundet sted lige efter eksplosion i de højere luftlag af en amerikansk atom-
bombe ved Johnston-øen, der ligger ca. 3500 km nordligere. Senere er oplyst, at
både denne og en atombombe-sprængning sammesteds den 12. aug. 1958 forårsa-
gede visse karakteristiske radioforstyrrelser i Japan i timerne umiddelbart efter.
Størst opsigt vakte imidlertid det såkaldte Ar gus-projekt, da det efter et halvt års
forløb meddeltes til offentligheden. Det bestod i atombombe-sprængninger i Sydat-
lanten 27.8, 30.8 og 6.9 1958 i meget store højder (der er angivet højder nærved
500 km). Herved iagttages i det ene tilfælde polarlys ved Azorerne, og karakte-
ristiske radioforstyrrelser (der dog ikke var af alvorlig karakter) kunne i de føl-
gende timer erkendes over store dele af Jorden. Fænomenerne hænger sandsynligvis
sammen med et væsentligt tilskud af hastigt bevægede elektroner i højder på flere
tusind km. Den væsentlige videnskabelige værdi ligger i, at man på den måde kan
få gode oplysninger om sådanne elektroners udbredelsesforhold og -hastigheder.
Skønt det at kunne frembringe polarlys ad kunstig vej, må karakteriseres som
en betydningsfuld opdagelse, vil en anden beslægtet opdagelse i løbet af det geo-
fysiske år rimeligvis i fremtiden komme til at stå som mere epokegørende, nemlig
423
[10]

opdagelsen af de såkaldte Van Allen-lag. Y)& er nogle meget højtliggende lag, som
besidder en særlig intensiv og farlig stråling. Deres nøjagtige beliggenhed og art
kender man endnu ikke rigtigt; men ifølge de hidtidige registreringer ser det ud til,
at det ene af lagene har sin største tæthed, over ækvator i ca. 4000 km's højde, me-
dens det andet lag har stor tæthed over hele jorden med undtagelse af områderne
omkring Jordens to magnetiske poler. Højden af dette andet Van Allen-lag er
15.000-20.000 km over ækvator og sandsynligvis noget mindre over de tempererede
egne.                                                       \
Kendskabet til disse lag har vi dels fået gennem de russiske og amerikanske
jorddrabanter, dels og især gennem måneraketterne, såvel de vellykkede som de
mindre vellykkede. Registreringerne er sket ved hjælp af medførte specielt indret-
tede geigertællere, og det er fremgået, at selv et kortvarigt ophold i et Van Allen-
lag vil være dødeligt for mennesket, med. mindre der er sørget for effektiv af-
skærmning mod de dødbringende stråler. Lidt mere herom vil følge i en senere
artikel.
424[11]