Sodankylän geofysiikan observatorio

pienoiskuva|EISCAT-antenni Sodankylässä
Sodankylän geofysiikan observatorio (lyhenne SGO) on Sodankylässä toimiva geofysiikan mittauksia ja tutkimusta tekevä Oulun yliopiston erillisyksikkö. Observatoriolla on mittauslaitteita yli 30 paikkakunnalla ympäri Suomea sekä Pohjois-Skandinaviassa sekä Etelämantereella. Vuodet 1913-1997 observatorio toimi Suomalaisen Tiedeakatemian alaisuudessa ja rahoitus tuli pitkään vuosittain veikkausvoittovaroista. Vuodesta 1997 lähtien Sodankylän geofysiikan observatorio on toiminut Oulun yliopiston alaisuudessa valtakunnallisena erillislaitoksena. Observatorion nykyinen johtaja on Eija Tanskanen. 

Tähtelän avaruuskampus sijaitsee Tähtelä-nimisellä alueella kuutisen kilometriä Sodankylän keskustasta etelään. Geofysiikan observatorion lisäksi alueella toimii myös Ilmatieteen laitoksen Arktinen avaruustutkimus keskus ja ilmatieteellinen tutkimuskeskus. Ilmatieteen laitos havainnoi ja tutkii ilmakehän, biosfäärin ja kryosfääriä maanpinnalta ja satelliiteista käsin.

SGO:n pääasiallisena tutkimusalueena on geofysiikka, eli tutkimuksen kohteena on maapallon ja sitä ympäröivän lähiavaruuden fysikaalinen rakenne ja toiminta. Observatoriossa tutkitaan muun muassa maan magneettikenttää, magneettisia pulsaatioita, yläilmakehän ja lähiavaruuden ilmiöitä kuten revontulia muun muassa mittaamalla kosmisen radiokohinan vaimenista yläilmakehässä, ionosondilla tehtävillä luotauksilla, kuvaavamalla taivasta tieteellisillä revontulikameroilla sekä erityyppisillä VLF-vastaanottimilla. SGO mittaa kosmista säteilyä Oulussa Linnanmaalla ja Etelämantereella (DomeC). Lisäksi observatoriolla on seismometrien havaintoverkko Pohjois-Suomessa maanjäristyksien rekisteröintiin. Pohjois-Suomen seismiset asemat ovat tärkeitä maan ytimen anisotropiatutkimuksessa.

Observatorio tekee kansainvälistä mittausyhteistyötä tutkimuslaitosten kanssa. Observatorion havaintosarjat ovat osa globaaleja magneettikentän ja seismisen asemien verkostoa  osallistuen kansainväliseen luonnonilmiöiden monitorointiin. Meteoritutkan yläilmakehän tuulihavainnoista yhdessä muiden Pohjois-Skandinavian meteoritutkien kanssa laaditaan tuulikarttoja. Vuoden 2024 aikana käynnistyi uusi optisten havaintojen yhteistyö Alaskan yliopiston kanssa Lappiin perustetuilla mittausasemilla.

Observatoriolla on kehitetty Sodankylä Ionospheric Chemistry -malli, jota on hyödynnetty tutkahavaintojen analysoitiin ja muun muassa Auringosta peräisin olevien korkeaenergeettisten hiukkasten vaikutusta yläilmakehän otsoniin. 

2000-luvulla observatorion inversioryhmä kehitti ionosfääri tomografiamittauksia sekä tutkamittausten menetelmä kehitystä. Vuonna 2013 Kilpisjärvellä otettiin käyttöön Suomen suurin radioteleskooppi , joka perustuu LOFAR-tekniikkaan.

 Tähtelän ja SGO:n historiaa 
Geofysiikan observatorio perustettiin 1. syyskuuta 1913 Sodankylän Tähtelään ja jatkuva virallinen havaintotoiminta alkoi vuoden 1914 alusta geomagneettisen observatorion havainnoilla. Observatoriolle soveltuvan paikan etsi observatorion 1. johtajana toiminut Jaakko Keränen. Observatorion mittaustoiminta laajeni Eyvind Sucksdorffin johtajakaudella revontulikuvaukseen sekä magneettikentän nopeiden vaihteluiden rekisteröintiin, mikä johti geomagneettisten mikropulsaatioiden löytymiseen. Observatorio evakoitiin syksyllä 1944 Lapin sodan alta. Saksalaiset joukot tuhosivat observatorion vetäytyessään Lapista. Geomagneettisen observatorion havainnot oli aiemmin evakoitu Ruotsin Merenkulkulaitoksen arkistoon. Sen sijaan lasilevyille kuvatut revontulet tuhoitui. Näistä säilyi vain Eyvind Sucksdorffin itselleen teettämät vedokset, jotka ovat vastikään löytyneet Ilmatieteen laitoksen arkistosta. Observatorio uudelleen käynnistettiin heti sodan jälkeen. Vuoteen 1949 SGO vastasi myös Tähtelän meteorologisista havainnoista.

Kansainvälinen geofysiikan vuosi 1957 oli seuraava merkittävä observatoriotoimintojen laajenemiselle radiotieteiden alalle. Tällöin Sodankylään rakennettiin ionosfääri luotaava ionosondi. Samoin revontulikuvauksesta tuli säännöllistä yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen kanssa. Tähän aikakauteen osuu myös Oulun yliopiston perustaminen, jonka avaruusfysiikan tutkimusryhmät ovat olleet merkittävä yhteistyökumppani ja henkilöstön kouluttaja observatoriolle.  Radiotieteen mittauksia tehtiin yhteistyössä saksalaisten kanssa. 1960-luvulla SGO oli mukana saksalaisten ensimmäisissä satelliittihankkeissa. Kevolle perustettu vastaanottoasema siirrettiin Sodankylään.

1970-luvulla alettiin EISCAT-yhteistyön, ja alueelle rakennettiin 32 metrin halkaisijaltaan oleva antenni.

 SGO 100 vuotta 
Syksyllä 2013 observatorio täytti 100 vuotta. Juhlavuoden kunniaksi observatorio järjesti muun muassa luentosarjan, jossa luennoitsijana oli muun muassa Esko Valtaoja. Kansalle avoin pääjuhla järjestettiin Sodankylän liikuntahallissa, minkä lisäksi Tähtelässä pidettiin avoimien ovien tapahtuma kansalaisille. Observatorion vaiheista on julkaistu Heikki Nevanlinnan toimittama juhlakirja Sodankylän geofysiikan observatorio 1913-2013.

 1. kansainvälinen polaarivuosi 1882-1883 
Sodankylässä toimi vuosina 1882-1884 tutkimusasema, jossa tehtiin magneettikenttään, revontuliin ja meteorologiaan liittyviä havaintoja. Polaarivuoden tutkimusasema sijaitsi nykyisen Kylälaakson alueella kirkonkylällä, jossa on muistomerkki. Muistomerkki ei ole tarkalleen oikealla paikalla. Retkikuntaa johti Selim Lemström. Retkikunnan vaihteista on Heikki Nevanlinna kirjoittanut kirjan Suomalainen polaariretkikunta Lapissa 1882-1884, jossa on uudelleen käännetty alkuperäinen matkakertomus ja lisäksi selvitetty tarkemmin retkikunnan tekemää havainto-ohjelmaa. Kirjan on julkaissut Suomen Tiedeseura. Polaarivuoden asemasta on retkikunnan jäsenen Karl Granitin ottamien valokuvien lisäksi Sophus Tromholtin ottama kuva keväällä 1883 hänen vierailessa Sodankylän asemalla Kautokeinosta.

 EISCAT-asema 
1975 perustettiin kansainvälinen EISCAT (European Incoherent Scatter Scientific Association), joka on mm. ionos- ja plasmasfääriä tutkiva tutkimuslaitoksien yhteenliittymä. Tutkia ja tutka-asemia Sodankylän lisäksi on Kiirunassa, Tromssassa ja Huippuvuorilla. EISCAT-järjestelmän näkyvin osa on ollut halkaisijaltaan 32m tutka-antenni. Sodankylän antenni valmistui 1978. Vanha tutkajärjestelmä puretaan vuoden 2025 aikana ja kyseinen järjestelmä korvataan "phase-array" tyyppisellä tutkajärjestelmällä, jossa noin hehtaarin alalla sijoittuvilla noin 10 000 miniantennin antennikenttä kullekin asemalle. Uuden Eiscat_3D:n hinnaksi on arvioitu noin 75 miljoonaa euroa. Tutka-asemat sijoittuvat Suomessa Karesuvantoon, Ruotsissa Abiskon lähelle Kaiseniemeen ja Norjassa Skibotniin, jonne sijoittuu myös lähetin.Avaruusjättiläinen palveli 30 vuotta yliajalla Sodankylässä - ­vuonna 1978 valmistunut 32-metrinen suurtehotutka korvataan 10 000 miniantennin kentällä, Lapin Kansa / Olli Miettunen, 24.11.2022 EISCAT_3D:n testimittaukset käynnistyvät vuoden 2025 aikana. Vuoden 2025 alusta EISCAT muutettiin yhtiömuotoiseksi, jonka osakkaana ovat Suomen, Ruotsin ja Norjan valtioiden alaiset tiedeorganisaatiot.

 Lähteet 

 Kirjallisuutta 




 Aiheesta muualla 
 Sodankylän geofysiikan observatorio
 Seismisten mittausten tuoretta dataa observatoriosta
 Tiedetuubi: Sodankylän geofysiikan observatorio 100 vuotta (YouTube)

Luokka:Oulun yliopisto
Luokka:Sodankylä
Luokka:Suomen observatoriot