Rykter om Brekkes fascinasjon for nordområdene sprer seg raskt i fagmiljøet. Forespørselen fra NIKF takker han ja til. Nå må han forberede seg på en vitenskapelig assistent-stilling i Ny-Ålesund på Svalbard. Der ønsker de å foreta undersøkelser knyttet til den øvre atmosfærens fysikk. En av forutsetningene er at Asgeir må være villig til å tilbringe et helt år på øygruppen i nord.

24-åringen er i villrede om hvilken karrierevei han bør velge, men går likevel løs på oppgaven.

Våren 1966 går med til faglige forberedelser som består i å sette seg inn i fysikken forbundet med nordlyset. Når sommeren kommer, er han ved Nordlysobservatoriet og lærer om hvordan han skal montere og betjene de ulike instrumentene.

– Jeg syntes det hørtes interessant ut å forske på nordlyset. Dette gjøv jeg på med liv og lyst, sier Brekke.

«The Polar Aurora» er det aller første verket han leser, skrevet av professor Carl Størmer, en av nestorene i internasjonal nordlysforskning.

De første observasjonene i Ny-Ålesund

I 1966–1967 blir assistent Asgeir og sju andre mannlige forskere sendt til Ny-Ålesund med lasteskipet «Børgefjell». Da forskerne og assistenten ankommer Svalbard er stemningen noe alvorstung. Det kan virke som Kings Bay-ulykken i 1962 har lagt et slør over øygruppen.

«Omsider stod kursen inn Kongsfjorden og det første inntrykket av Ny-Ålesund som slo en i øynene var de heslige mørkegrå betongbygningene som hadde vært renseverk og kraftstasjon. De stod der som en kontrast mot de hvitmalte radomene som skulle gi rom for en ny tid med satellittelemetri. Ved å løfte blikket fortrengte den mektige Kongsveien og de vakre bredekte fjellene omkring den dystre stemningen ved landgangen og demonstrerte i all sin velde hvilken naturperle Ny-Ålesund er», skrev Brekke i artikkelen Da forskningen kom til Ny-Ålesund – en personlig beretning. 

Det er over 50 år siden lasteskipet «Børgefjell» entret Kongsfjorden på Svalbard. For assistenten Asgeir Brekke legger overvintringen i Ny-Ålesund føringen for hele hans forskerkarriere.   

Forskningsteamet er de aller første som studerer nordlyset i Ny-Ålesund.

– Denne vinteren i Ny-Ålesund var helt spesiell, og det karakteristiske på Svalbard var at vi i stor grad observerte dagnordlyset. Det meste vi så av nordlys oppstod midt på dagen, sier Asgeir.

Det har sin naturlige forklaring at de for det meste observerte dagnordlys. Det kommer tydelig fram i boken Nordlyset – kulturarv og vitenskap, skrevet av Brekke og Alv Egeland. Helt fra Birkelands tid på 1800–1900-tallet, har forskere undret seg over hvordan nordlyset fordeler seg rundt jorda. Det snakkes ofte om nordlysovalen, som sikter til to ovale soner som omringer jordas geomagnetiske poler. I takt med jordas bevegelse preger endringene fenomenets beliggenhet gjennom døgnet.

På den nordlige halvkule, ligger nordlysovalen på dagtid over Svalbard. Når natten legger seg over den nordlige delen av jorda, er nordlysovalen langs kysten av Troms og Finnmark.     

Hver eneste morgen, vandrer Asgeir til magnethuset på tundraen for å skifte registreringspapir på magnetometrene, for så å bære det videre til den lystette metallboksen til fotolaboratoriet til framkalling. Noen ganger, når arbeidet ikke er tilfredsstillende utført, viser en mørk stripe seg på tvers av den ene enden på papiret. I motsatt fall, når alt er som det bør være, er tre kurver avtegnet på arket. Det er disse kurvene som avslører eventuelle nordlysforstyrrelser nattestid.

– Oppgaven min var å montere og betjene ulike instrumenter som kamera, radiomottakere og magnetometre for nordlysforskning, sier Asgeir.

Myter og eldre fortellinger

I hundrevis av år er det blitt skrevet fortellinger, historier og myter om nordlyset. Asgeir Brekke er også en av forskerne som videreformidler nordlysets vei fra myte til vitenskap.

– I flere år stod jeg opp hver morgen klokken fem for å skrive boken om nordlyset. Det begynte med at jeg kastet meg inn i eldre litteratur, i håp om å finne spor av nordlyset, slik at jeg kunne knytte det mer til kulturen enn det som var gjort tidligere, forteller Asgeir.

Førsteamanuensis Roald Kristiansen ved Institutt for arkeologi, historie, religionsvitenskap og teologi ved UiT, mener det er vesentlig å forstå at myter og vitenskap kan sameksistere som ulike former for tro i vårt samfunn. Likevel er det slik at vitenskapens definisjon er tuftet på systematisk, kritisk undersøkelse, studium eller forskning, skriver førsteamanuensis Sigurd Tønnessen ved UiT i Store norske leksikon.

– Myter på sin side, handler om hvem man selv mener at man er og hvilket samfunn og kultur man tilhører, forteller Roald Kristiansen.

Ved å ta vare på tradisjonelle myter og formidle dem, viser man eksempelvis tilhørighet til en folkegruppe, mener Kristiansen.

Ser vi tilbake i historien og beretningene som er nedskrevet om nordlyset, er det en rekke både mytologiske og teoretiske rammer som kan hjelpe oss til bedre å forstå ulike tiders oppfatninger. Utfordringen er at de alle må tolkes i sammenheng med datidens kunnskapsforståelse. I flere bøker og artikler er det tidligere hevdet gjennom tolkning, at noen av de første skriftene om nordlyset er å finne i Det gamle testamentet.

Herrens hånd kom over ham der. Og jeg så, og se: Et stormvær kom fra nord, en stor sky med stadig flammende ild. En strålende glans omga den, og midt i den, midt i ilden, viste det seg noe som så ut som blankt metall.

(Utdrag fra Det gamle testamentet)

Kristiansen mener det er for enkelt å knytte dette verset direkte til nordlyset. Han mener det kan tydes på en slik måte, at ordlyden nærmest er en metafor som er til for å understreke profetens budskap.

– Jeg tolker det som at himmelfenomenet brukes for å forsterke profetens egen autoritet eller makt. Verset beskriver ikke en teori om nordlyset, og fenomenet i seg selv er jo nesten anonymt. Det sies ingenting om hvor det kommer fra eller hva det er, mener Kristiansen.

Det er umulig å vite om de faktisk så et himmelfenomen, men Kristiansen mener uansett at det å forstå nordlysets opprinnelse og mekanismer som står bak, var utenkelig på denne tiden.

– Bruken av nordlyset som motiv er angivelig det som er viktig. Om nordlyset ble blottet eller kom til syne for dem, ble det uansett bare benyttet til å understreke noe annet.

En som støttet en slik tankegang var Norges første professor i naturvitenskap Joachim Friderich Ramus. I avhandlingen Historisk og physisk Beskrivelse av Nordlysets forunderlige Skikkelse, Natur og Oprindelse, trykt i 1745–1747, insinueres det at man burde være varsom med å antyde at noen av lysfenomenene som er skildret i Bibelen kan ha vært beskrivelser av nordlyset.  

Asgeir forteller at mytene hadde så sterkt feste i folk, at til og med forskere innimellom har vært usikre på sannhetsverdien i historiene. Da pioneren Birkeland levde, herjet det en myte som han angivelig lot seg påvirke av.

Den handler om at to fiskere var ute og rodde en januardag i 1882 i Alta. Nordlyset kom så nært, at det la seg ned på årene i båten, og fiskerne måtte ro til fjæra for å berge sitt eget liv.

Slike myter kan illustrere kunnskapshullet som fortsatt herjet om forståelsen av nordlysets høyde. I 2018 vet forskerne at nordlyset strekker seg fra rundt 90 til over 700 kilometer i atmosfæren, der mesteparten av aktiviteten utspiller seg i høyden fra 110 til 120 kilometer.

Myter om nordlyset fortelles fortsatt, men forskeren Magnar Gullikstad Johnsen, er interessert i å finne ut av hvordan en morderne verden kan dra nytte av vitenskapen knyttet til nordlyset: Hvordan kan nordlysforskningen påvirke eller forbedre vårt liv på jorda i dag?

Dagens nordlysforskning bygger på tidligere oppfatninger og vitenskapelig forståelse av nordlyset. Her er noen av de viktigste gjennom historien: 

Haldde – verdens første permanente nordlysobservatorium

Selv om pionertiden i nordlyshistorien må sies å være over nå, drømmer forskerne fortsatt om å finne ut noe nytt om det mystiske fenomenet.

Magnar Gullikstad Johnsen er altså en av dem som skal ta nordlysforskningen inn i en ny tid, men han ser seg også tilbake ved å lære av den vitenskapelige historien. Han fordyper seg i eldre vitenskapelige fremskritt og bruker mye tid på å studere historien til Nordlysobservatoriet i Tromsø, i tillegg til romfysikk ellers i Norge.

En del av dette arbeidet handler om å samle, dokumentere og ikke minst forstå de gamle instrumentene som pionerer som Birkeland (1867–1917) benyttet.

Det Første Internasjonale Polaråret 1882–1883 skapte en betydelig interesse for nordlyset, og særlig i Skandinavia bidro flere dyktige forskere til studiet av fenomenet.

Den mest kjente av disse er angivelig Birkeland som allerede i 1893 mottok et reisestipend, for å lære av fremragende fysikkmiljøer ellers i Europa. Med reisene utviklet han naturligvis også egen kompetanse. Etter hvert kunne Birkeland anskueliggjøre hvordan lysbuen snor seg rundt et magnetisk felt, med bakgrunn i studier han gjennomførte med utladningsrør og en magnet.

– Det var jo nokså genialt i grunn, slår Asgeir Brekke fast.

Etter at Birkeland ble utnevnt som professor i 1898, innvilget Stortinget 15.000 norske kroner for å bygge verdens første permanente nordlysobservatorium. Allerede ett år etterpå etablerte han observatoriet på Haldde-toppen, i Alta i Finnmark. Observatoriet bestod av to stasjoner; et på Sukkertoppen og et på Talviktoppen.

– Ved å plassere observatoriet 904 meter over havet, trodde Birkeland at det var lettere å innhente gode data. Han mente angivelig også at det var en sammenheng mellom nordlys og vær, og derfor var det viktig å finne ut mer om nordlysets høyde. Birkeland underestimerte altså høydene av nordlysene og antok at de var sammenlignbare med høydene av skyene, sier Asgeir Brekke.

1. januar 1915 ble det opprettet et «værvarslingssystem for Nord-Norge» ved Haldde-stasjonen med meteorolog og fysiker Olav Devik (1886–1987) som leder. Målet var å finne ut om det fantes noen sammenheng mellom variasjoner i været, magnetismen og forekomsten av nordlys.

Instrumentenes betydning

Det finnes en rekke instrumenter som er benyttet i nordlysforskning og i utforskningen av den øvre atmosfære. Det er mulig å skille mellom bakkebaserte instrumenter og instrumenter som enten flyr via satellitt eller rakett.

På bakken skilles det mellom passive og aktive instrumenter. De passive instrumentene er instrumenter som kun måler et signal som kommer fra det man ønsker å måle, mens de aktive instrumentene sender ut et signal og måler hva som kommer tilbake.

De flyvende instrumentene er stort sett de samme som finnes på bakken, men er miniatyrisert og modifisert, for å takle utfordringene knyttet til de ulike instrumentplattformene.

For ikke lenge siden oppdaget Gullikstad Johnsen at et av magnetometrene han fant, er det instrumentet som ble brukt på Island under en av Birkelands ekspedisjoner i 1902–1903. De kommende årene planlegger han å lage en katalog med oversikt over de mest unike instrumentene tilknyttet historien.

Viktig å ta doktorgrad

I løpet av tiden på Svalbard føler Brekke, med hele seg, at han hører hjemme i det akademiske forskermiljøet.

Den lærerike tiden som assistent kommer til veis ende, og en julidag i 1967 er det tid for hjemreise med kurs mot Tromsø. En mer moden og bevisst ung mann stiger i land på kaia i Tromsø enn ham som året i forveien hadde reist nordover.

– Da forstod jeg viktigheten av å ta en doktorgrad og hadde stor motivasjon til å gå i gang med arbeidet, forteller Asgeir, som sommeren 1967 begynte i en stipendiatstilling ved Nordlysobservatoriet.

På kaien venter et knippe mennesker som arbeider ved Nordlysobservatoriet, og de hjelper til med å bringe måledata og utstyr i land.

Fra høsten 1968 overtar Norsk Polarinstitutt stasjonen etter NIKF og driver den i samarbeid med Nordlysobservatoriet noen år fremover. 19. mai 1969 avlegger Brekke graden candidata realium ved Universitetet i Oslo, med utgangspunkt i gamle data fra Nordlysobservatoriet.   

Et opphold i Alaska skulle gi Asgeir den nødvendige kunnskapen til å være med i utviklingen av den vitenskapelige organisasjonen EISCAT. Arbeidet for å bli Norges fremste ekspert på spredningsradar skulle likevel bli alt annet enn enkel.