Nurmijärven geofysiikan observatorio

Nurmijärven geofysiikan observatoriossa mitataan magneettikentän muuttumista. Suomessa on Nurmijärven lisäksi Oulun yliopiston Sodankylän geofysiikan observatorio.

Nurmijärven geofysiikan observatoriossa mitataan magneettikentän muuttumista hitaasti tai nopeammin. Hidas muutos johtuu Maapallon sulassa ytimessä syntyvän magneettikentän käyttäytymisestä ja se mm. kääntää meillä kompassineulaa itään noin asteen kymmenessä vuodessa. Nopeammat (sekunnin osista vuorokausiin) magneettikentän vaihtelut aiheutuvat Auringon ja Maan magneettikentän yhteisvaikutuksesta  ja liittyvät esim. revontuliin. Vastaavia magneettisia observatorioita on kaikilla mantereilla ja useilla saarilla yhteensä yli 200. Suomessa on Nurmijärven lisäksi Oulun yliopiston Sodankylän geofysiikan observatorio.

Nopeamman vaihtelut syntyvät yläpuolellamme noin 100 kilometrista ylöspäin. Niiden mittaamiseen observatorioita on liian harvassa. Siksi Suomeen ja muihin Pohjoismaihin on rakennettu yli 30 magneettista mittausasemaa käsittävä verkko, jota kutsutaan nimellä IMAGE.

Maan sulassa ytimessä syntyvien magneettikentän muutosten jaksonpituus on kymmenistä aina satoihin tuhansiin vuosiin. Siksi Magneettiset observatoriot ovat pitkäikäisiä ja vaativat ympäristön, jossa magneettikenttään ei aiheuteta muutoksia esim. rakennustoiminnan tai liikenteen taholta. Nurmijärven observatorion on sijoitettu 1950-luvun alussa kauaksi tällaisista häiriöistä.

Observatorion laitteet

Magneettikenttää mitataan erillisessä rakennuksessa (vaihteluhuoneessa) kahdella Fluxgate-magnetometrillä. Näytteitä otetaan jatkuvasti sekunnin välein kolmessa kohtisuorassa suunnassa ja mittaustulokset toimitetaan tutkijoille Suomessa ja ulkomailla. Magneettikentän sekulaarimuutoksen selville saamiseksi magnetometrien lukema tarkistetaan viikottain absoluuttimittauksen avulla. Absoluuttimittaus suoritetaan toisessa rakennuksessa (absoluuttihuoneessa) epämagneettisen teodoliitin, siihen kiinnitetyn fluxgate-anturin ja protonimagnetometrin avulla. Protonimagnetometrillä mitataan magneettikentän kokonaisvoimakkuus ja teodoliitin avulla mitataan sen suunta.

Observatorion erikoisuus on magneettinen testilaboratorio, jossa voidaan kalibroida magneettisia mittalaitteita. Laboratorion näkyvin osa on erillinen kalibrointirakennus ja sen sisällä oleva kolmekomponenttinen kelajärjestelmä, jolla voidaan luoda haluttu magneettikenttä sähkövirran avulla. Järjestelmä on rakennettu nopeaksi ja tarkaksi automaattisen ohjausjärjestelmän avulla yhteistyössä Ukrainalaisen Lviv Centre of Space Research Instituten kanssa.

Nurmijärven observatoriossa on myös muita Ilmatieteen laitoksen ja ulkopuolisten laitosten mittalaitteita. Säähavainnot hoitaa pääasiassa Ilmatieteen laitoksen automaattinen MILOS-sääasema. Ilman mukana kulkevaa radioaktiivisuutta seurataan jatkuvasti ilmanlaatuosaston laitteilla. Magneettisia pulsaatioita mitataan Oulun yliopiston laitteilla. Lisäksi seurataan Sääksjärven pinnan korkeutta paikallisiin tarpeisiin.

31.8.2010