Forskningsinfrastruktur

På bilden arbetar professor Jarolaw Majka vid elektronmikrosonden, "Electron Probe Microanalyzer" (EMP) på Geocentrum. Foto: Mikael Wallerstedt.

Vi bedriver en bred forskning som omfattar flera ämnesområden som relaterar till planeten jorden; vulkaner och jordbävningar; jordens naturtillgångar i form av bergarter, sten och mineral; väder, klimat och klimatförändringar och mycket mer. All vår forskning sker genom en kombination av observationer, mätningar, fältarbete och laboratorieundersökningar.

Vår infrastruktur finns både på institutionen i form av avancerade laboratorium, men vi har även utrustning som finns eller används utanför Sveriges gränser; vi har 67 seismiska mätstationer runt om i Sverige, vi har mätutrustning på Svalbard och drönare som används inom meteorologiska undersökningar över hela världen.

För mer information om vår infrastruktur, kontakta Bjarne Almqvist.

I Uppsala har vi en av världens äldsta vädermätningar, över 300 år av kontinuerliga mätningar. Vädermätningar startade år 1722 av bland andra Anders Celsius och väderobservationerna fortsätter än idag vid institutionen för geovetenskaper vid Uppsala universitet.

Genom att mäta väderhändelser kan vi se hur vädret och temperaturen varierar över tid vilket ger oss viktiga pusselbitar när det gäller att förstå vårt nuvarande klimat.

Gå till Celcius vädermätningar

Kontakta ansvarig: Erik Sahlée.

Erken mättorn

Forskningsprogrammet Mineralogi, petreologi och tektonik driver fältemissionsmikrosonden Electron Probe Microanalyzer, en JXA-8530F JEOL HyperProbe, som är utrustad med fem kristallspektrometrar (WDS), samt sekundära (SE), reflekterande elektrondetektorer (BSE) opch cathodoluminescencedetektor (CL). Mikrosonden utför kvantitativa kemiska analyser på mikrometerskala, och kan avbilda mineral eller material ner till nanometerskala. Kvantitativa elementanalyser görs från grundämnena beryllium till uran, vilket motsvarar 90 % av det periodiska systemet. Instrumentet införskaffades med ett anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.

Intresserade användare av mikrosonden, vänligen kontakta Daniel Buczko för priser och villkor.

Foto.(FE-EPMA)

Foto.(FE-EPMA)

Erkenlaboratoriet är ett laboratorium som drivs av Institutionen för ekologi och genetik. Sjön har en yta på 23,7 km2 och ligger 50 km öster om Uppsala. På ön Malma i östra delen av sjön driver meteorologigruppen vid Institutionen för geovetenskaper en instrumenterad mast. Masten är utrustat med instrument för att kunna mäta hur mycket metan, koldioxid, vattenånga och värme som strömmar till och från sjön. Ytterligare instrument information om hur vädret är på platsen dvs. vindhastighet och riktning, lufttemperatur, luftfuktighet och lufttryck.

Se pågående mätningar här.

Se en karta över Erken.

Laboratoriet är också en del av den svenska nationella infrastrukturen för ekosystemforskning, (SITES).

Läs mer om SITES.

Erken mättorn

ECORD, European Consortium for Ocean Research Drilling, är ett konsortium för vetenskaplig havsborrning, som en del av International Ocean Discovery Program (IODP) "Exploring the Earth under the sea" och tidigare Integrated Ocean Drilling Program - IODP från 2003 till 2013.

Forskningen inom IODP omfattar ett brett spektrum av grundläggande och tillämpade frågor för samhället, såsom klimat- och havsförändringar, biologisk mångfald och livets ursprung, jorden i rörelse inklusive studier av jordbävningsprocesser samt jordens struktur och dynamik i förhållande till dess ytmiljö.

Läs mer om ECORD

Erken mättorn

EPOS är en forskningsinfrastruktur för vetenskapliga data och tjänster som rör den fasta jorden. Genom att göra data allmänt lättillgängligt blir det enkelt att komma åt data från ett flertal länder och discipliner på ett och samma ställe, och kombinera dessa data på nya sätt för innovativ forskning, t.ex. för analys och visualisering. Denna forskning kan vara ren nyfikenhetsforskning för att bättre förstå varför jorden ser ut som den gör. Utöver detta är EPOS viktigt i tillämpad forskning som t.ex. syftar till att försöka förutse kommande jordbävningar, vulkanutbrott och jordskred.

Läs mer om EPOS

Erken mättorn

När forskningsverksamheten vid Hans Rambergs Tektoniska Laboratorium (HRTL) utvärderades år 1993 av en internationell grupp, vald av Svenska Vetenskapsrådet, beskrevs den som ”ett mästerverk inom svensk vetenskap”. En senare utvärdering genomfördes 2011 där den internationella panelen bedömde HRTL som en "bland de världsledande laboratorierna inom experimentell strukturgeologi".

Hans Rambergs Tektoniska Laboratorium är utrustat med två stora deformationsriggar med varierande lastgeometri vid normal gravitation, och, något som är unikt i Europa, två högkapacitet-centrifuger som tillåter tektoniska experiment med stora "g-krafter". Laboratoriet är nu även utrustat med en toppmodern 3D- laserscanner som avbildar objekt i fullfärg med laserprecision. Denna scanner gör det möjligt att progressivt bevaka och analysera deformation samtidigt som modellen är aktiv.

Läs mer om Hans Ramberg tektoniska laboratorium (HRTL).

För att få tillgång till HRTL, kontakta Hemin Koyi för priser och villkor.

Erken mättorn

International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) är ett internationellt borrkonsortium som Sverige deltar i. ICDP är ett internationellt program för landbaserad djupborrning som utforskar strukturer, processer i berggrunden och den geologiska utvecklingen av vår planet, frågor som är direkt kopplade till teman av samhällelig relevans, såsom hållbara geokällor, klimat och naturliga faror.

Läs mer om International Continental Scientific Drilling Program (ICDP)

Erken mättorn

Integrated Ocean Discovery Programme (IODP) är ett internationellt borrkonsortium som Sverige deltar i. IODP är ett internationellt djuphavsborrningsprogram som utforskar jordens historia och dynamik med hjälp av havsgående forskningsplattformar för att återställa data som registrerats i havsbottens sediment och stenar och för att övervaka havsbottenmiljöer.

Denna forskningsinfrastruktur räknas av Vetenskapsrådet att vara av nationellt intresse och får finansiering från Rådet för forskningens infrastrukturer (RFI).

Relaterad information

Integrated Ocean Discovery Programme (IODP):s webbplats (på engelska)

Kontakt

Jorijntje Henderiks, professor vid institutionen för geovetenskaper

Havsbotten med koraller och stenar och solljus som skiner ner genom havsytan.

Genom att kombinera en diamanttryckcell (DAC) med laserupphettning är det möjligt att utsätta material för tryck- och temperaturförhållanden som är likvärdiga med planeters inre. Den här tekniken har anpassats till ett stort antal analytiska områden, som sträcker sig allt från polariserade optiska studier under mikroskop till avancerade spektroskopiska analyser vid synkrotronanläggningar. Idag möjliggör DAC-tekniken att vi kan observera in-situ fasomvandling och möjliggör karakterisering av material med en nästan atomär upplösning. Detta har revolutionerat de planetära- och materialvetenskapliga forskningsområdena.
Kontaktperson: Peter Lazor


Erken mättorn

Observatoriet i Marsta ligger i ett jordbruksområde några kilometer norr om Uppsala. Här har man gjort meteorologiska mätningar sedan slutet av 1940-talet. De nuvarande mätningarna görs främst från en 30 m hög mast. På masten finns instrument som mäter temperatur- och vind på flera höjder, luftfuktighet, lufttryck samt mätningar av luftturbulens. Detta inkluderar mätningar av hur mycket vattenånga, värme och koldioxid som tas upp eller avgår från det omgivande landskapet. Dessutom mäter vi marktemperaturen och hur mycket nederbörd som faller. På en egen plattform mäter vi sol- och markstrålning.

Se aktuella mätningar här.

Platsen är också utrustad med flera grundvattenrör och är platsen för luftkvalitetsmätningar för SLB-analys tillsammans med Östra Sveriges Luftvårdsförbund.

Kort om Marstas historia

Observatoriet i Marsta byggdes 1947 på initiativ av Hilding Köhler (professor i meteorologi vid Uppsala universitet 1936–1958). Här ville man bland annat forska på betydelsen av luftens turbulens, det som kallas för mikrometeorologi. Observatoriet var också bakgrundsreferensen för olika studier i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet angående hur städer påverkar atmosfären.

1960 började professor Gösta H. Liljequist mätningar av atmosfärisk elektricitet i den lägre atmosfären och högre upp med hjälp av ballongmätningar upp till 10–20 km i Marsta. Samtidigt forskade man även på β-radioaktivitet i atmosfären. Resultaten gav en värdefull glimt av effekterna av kärnvapenprov på 1960-talet på den atmosfäriska radioaktiviteten.

Referens:

Martinsson, A. (1976). Faculty of Science at Uppsala University: Earth and Life Sciences. Uppsala: Uppsala University

För att undersöka områden med hög jordskalvsaktivtet, eller för storskaliga strukturundersökningar, behöver man utöver permanenta seismiska stationer ibland ställa ut seismometrar temporärt för att göra förtätade mätningar av hög kvalitet. Geofysikprogrammet förfogar över 19 mobila instrument som kan mäta markrörelser ner till amplituder av några få nanometer per sekund. Tillämpningarna varierar från lokala studier av ”ovanlig” seismicitet, till stora projekt – nationella som internationella – inom Sverige såväl som utomlands. Exempel på områden vi undersökt är Pärviförkastningen i norra Sverige, samt vulkanen Katla på Island.

Erken mättorn

Laboratoriet består av två högpresterande stationära och portabla Ramanspektroskopiska system som gör det möjligt att studera mineral både vid omgivande och extrema förhållanden i en diamanttryckcell. Ramanspektroskopi används för identifiering och karakterisering av jordens material i flertalet geologiska och miljöinriktade studier.

Kontaktpersoner: Peter Lazor och Jaroslaw Majka.

Erken mättorn

Riksriggen är en nationell forskningsinfrastruktur för djupborrning som tillhandahåller en välutrustad borrigg. Riksriggens organisation bistår forskargrupper i frågor avseende borrning, geologisk och mikrobiell provtagning, geofysisk kartläggning, hydrauliska och mekaniska tester i borrhål, både operationellt och under planeringsfasen så att projekten kan uppnå högsta vetenskapliga kvalitet. Lund universitet är värd för Riksriggen och övriga medverkande lärosäten är Uppsala universitet, Luleå tekniska universitet och Linnéuniversitet. Denna forskningsinfrastruktur bedöms av Vetenskapsrådet vara av nationellt intresse och får finansiering från Rådet för forskningens infrastrukturer (RFI).

Läs mer om Riksriggen


Erken mättorn

På uppdrag av regeringen samlar SNSN in seismologisk data från jordskalv i Sverige och utomlands. Denna data används bl.a. för att öka kunskapen om de pågående deformationsprocesserna i den svenska jordskorpan – t.ex. samspelet mellan kontinentalplattornas rörelser och landhöjningen efter inlandsisen – och för att studera strukturen i jordskorpan och den övre manteln.

Det svenska nationella seismiska nätet (SNSN) består för närvarande av 67 moderna bredbandiga seismiska stationer utspridda över landet, från Skåne i söder till Lannavaara i Lappland i norr. Samtliga stationer är kopplade till en central dator i Uppsala via uppringbart modem eller internet.

Erken mättorn

Svepelektronmikroskop, scanning electron microscope eller SEM är en typ av elektronmikroskop som skapar bilder av föremål genom att scanna det med en elektronstråle med ett rastermönster. Elektronerna interagerar med atomerna på föremålet vilket i sin tur sänder tillbaka signaler om föremålets yttopografi, sammansättning och andra egenskaper som exempelvis ledningsförmåga.

Kontakta ansvarig Michael Streng

Erken mättorn

Det svenska vetenskapliga borrprogrammet (SSDP) stöder svenska intressen inom kontinental och oceanvetenskaplig borrning med tonvikt på de svenska medlemskapen i International Scientific Drilling Program (ICDP) och Integrated Ocean Drilling Program/International Ocean Discovery Program (IODP, via European Consortium for Ocean Research Drilling, ECORD).

Läs mer om The Swedish Drilling Program


Erken mättorn

Paleomagnetism är magnetism som bevarats i berg eller sediment. Studier inom paleomagnetism används för att förstå utveckling och variationer av jordens magnetiska fält samt för att återskapa positioner och rörelser av jordens tektoniska plattor (paleogeografi) under geologisk tid

Kontakta laboratorieföreståndare Bjarne Almqvist

I samarbete med Uppsala kommun och Uppsala vatten och avfall AB ansvarar Institutionen för geovetenskaper för vattennivåmätningar med hjälp av en mätstation vid Islandsbron i Uppsala. Utifrån vattennivån beräknas vattenföring i Fyrisån. Här mäts även vattnets temperatur och elektrisk konduktivitet.

20 meter uppströms Islandsfallet har en Keller CTD-givare installerats för mätning av vattennivå, vattentemperatur samt vattnets elektriska konduktivitet. En Campbell CS451 tryckgivare har även installerats nedströms Islandsfallet för att mäta vattennivån i hamnen. Givarna har kopplats till en Campbell CR-1000X datalogger som lagrar mätdata samt skickar data till servern vid Institutionen för geovetenskaper

Mätningarna används bland annat av Uppsala kommun och Länsstyrelsen Uppsala län.

Länk till mätningarna i Fyrisån

20 meter uppströms Islandsfallet har en Keller CTD-givare installerats för mätning av vattennivå, vattentemperatur samt vattnets elektriska konduktivitet. En Campbell CS451 tryckgivare har även installerats nedströms Islandsfallet för att mäta vattennivån i hamnen. Givarna har kopplats till en Campbell CR-1000X datalogger som lagrar mätdata samt skickar data till servern vid Institutionen för geovetenskaper

Ju närmare jordytan vi vill undersöka, desto fler möjligheter har vi att tillgå. Detta kan verka paradoxalt, men det har sina förklaringar i att de kraft- eller vågfält som bär informationen från jordens inre dämpas eller slätas ut med djupet. Mest information finns alltså från strukturer nära jordytan, och vi har följaktligen flest möjligheter att mäta ytnära strukturer. Våra instrument täcker alltifrån DC-elektriska instrument, elektromagnetiska, magnetiska, och gravimetriska, samt seismiska (t.ex. refraktionsseismiska). Utöver det kan vi även göra mätningar i borrhål.

Erken mättorn

På ön Östergarnsholm, 2 nautiska mil utanför Gotlands ostkust uppfördes år 1995 en 30 m hög mikrometerologisk mätmast på dess sydligaste spets Havudden. Stationen består av vindmätare, temperatur- och fuktighetssensorer samt sofistikerade instrument för mätning av gasutbyte av koldioxid och andra skalärer mellan hav och atmosfär.

Här kan du se en film av klättring i 30 meters masten taget från drönare och en GoPro-kamera.

Utöver mätningar i masten så mäts även förhållandena i vattnet med flera typer av mätinstrument som en del av att Östergarnsholms fältstation blev del av Integrated Carbon Observation System (ICOS) år 2015 som en Fixed Ocean Station (FOS). Syftet för denna svenska marina ICOS station är att ta fram data för att studera processer som styr hur hav och atmosfär interagerar samt utbyter gaser mellan sig.

ICOS stationen på Östergarnsholm verkar som en unik marin mätplats, öppen för forskare från Europa och världen att komma och utföra mätningar med sina egna instrument. Ett exempel på användning av stationens infrastruktur är i samband med mätningar av gasutbyte av kvicksilver mellan hav och atmosfär från 30 m mätmasten. Samt för mätningar av utbyte as aerosoler från en 10 m mätmast som drivs av Stockholms Universitet . Sedan stationens tillkomst har ett samarbete mellan Uppsala Universitet och Finska Meteorologiska Institutet (FMI) även pågått med studier av havsvågor i Östersjön med mätningar av dessa med en vågboj ungefär 4 km från fältstationen.

Stationen som drivs av Uppsala Universitet används i samband med en mängd associerade eller oberoende undersökningar där en mängd olika mättekniker använts vid specifika fältbesök eller vid semi-kontinuerliga eller mer kontinuerliga mätningar. Dessa inkluderar bland annat radiosonderingar och mätningar med drönare, vattenprovtagningar och analyser av koldioxid och metan , mätningar av strömmar, turbulens och vågor med Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) , vindprofiler och turbulens upp till 250 m höjd med en vind lidar, nederbörd och droppstorleksfördelningar från en distrometer och molnighet från en molnhöjdsmätare upp till 6500 m höjd.

Här kan du läsa ännu mer om Östergarnsholm; infrastrukturen,mätningarna och klimatet

Den 30 meter höga mätmasten drivs sedan 1995 av Uppsala Universitet. Ett mindre torn på 10 meter instrumenterat för studier av aerosoler och hav-atmosfärsutbyte drivs av Stockholms Universitet.

Forskare och doktorander genomför analyser av vattenprover tagna på mätplatsen för att kvantifiera och validera uppmätta koncentrationer av koldioxid och metan i Östersjön

Fotot till vänster visar ett vind lidar instrument som mäter både medelvind och turbulens i atmosfären. Fotot till höger visar en molnhöjdmätare som mäter molnighet och hydrometeorer upp till 6500 m.

Foto av distrometern som mäter nederbörd och droppstorleksfördelningar.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

Uppsala universitet på facebook
Uppsala universitet på Instagram
Uppsala universitet på Youtube
Uppsala universitet på Linkedin