Perjantaina 1.9.2023 tuli kuluneeksi 110 vuotta observatoriotoiminnan käynnistymisestä Tähtelässä. Tapahtumaa juhlistettiin Sodankylässä noin 70 vieraan voimin ja samalla vihitiin käyttöön Lappisat-hankkeen puhdastilat. Edustettuina olivat mm. observatorion isäntinä toimineet Suomalainen Tiedeakatemia, Oulun yliopisto sekä Suomen Akatemian, eri ministeriöiden ja kumppanilaitosten edustajat oman henkilökunnan lisäksi.
1.9.1913 Jaakko Keräsen magneettiselle observatoriolle sopivaksi löytämälle Halssinkankaalle valmistuneet observatoriorakennukset luovutettiin Suomalaiselle Tiedeakatemian käyttöön ja varsinainen observatoriotoimintaa voitiin alkaa valmistelemaan. Itse observatorioalue oli 400 hehtaaria. Viralliset magneettisen observatorion havainnot käynnistyivät 1.1.1914.
Ensimmäisen toimintavuoden 1913 tapahtumia observatorion ensimmäisenä johtajana toiminut Jaakko Keränen kuvasi seuraavasti:
Kertomus Suomalaisen Tiedeakatemian Magneettisen Observatorion toiminnasta vuonna 1913
Sittenkuin Suomalaisen Tiedeakatemian edustajat syyskuun 1 p:nä 1913 olivat hyväksyneet urakoitsijalta Sodankylän Magneettisen Observatorion asuinrakannuksen ja observatoriohuoneet, ryhtyi allekirjoittanut järjestämään observatorion toimintaa.
Aluksi toimitettiin paikoilleen koneiden peruspylväät, jotka jo aikaisemmin kesällä olivat kuljetetut Rovaniemeltä Sodankylään. Nämä pylväät oli täytynyt tilata puhtaasta kalkkikivestä, koska sen on vapaata magneettisista häiriövaikutteista eivätkä paikkakunnan vuorilajit olleet tässä suhteessa aivan luotettavia. Kivet oli louhittuina tilattu Paraisten kalkkivuori O. Y:ltä ja hakattu Rovaniemellä kauppias V. J. Rainion johdolla.
Syksyn kuluessa rakennettiin taloon kaivo, perkattiin pari lyhyttä sarkaa peltomaata joen rannalle ja rakennettiin ajotie Rovaniemen ja Sodankylän väliseltä valtamaantieltä Kitisen joen länsirannalle. Tietä jatkettiin joen itärannalla asuinrakennukselle. Rakennuksien lähistölle jätetyt rakennushirsien palaset ja suurimmat lastut koottiin pinoihin polttovarastoksi. Tällä tavalla sai observatorio kevyempää polttoainetta useammaksi vuodeksi.
Lokakuulla oli allekirjoittanut matkoilla Helsingissä hakemassa absoluuttisia koneita ja erilaatuisia apuneuvoja sekä järjestelemässä observatorion hoitoa ja taloutta koskevia kysymyksiä. Vaihtelukoneet olivat jo keväällä 1913 rekikelillä kuljetetut Sodankylään.
Vuoden loppukuukausina järjestettiin observatorion tieteellinen toiminta. Ennen koneiden paikoilleen asettamista tutkittiin magneettista kenttää molemmissa observatoriohuoneissa tekemällä havaintoja Schulzen teodoliitilla. Tulos osoitti huoneiden olevan vapaita paikallisista häiriövaikutteista. Vaihtelukoneita järjestettäessä kiinnitettiin erityistä huomiota siihen, että niiden konstantit tulivat tarkoituksenmukaiset katsoen niihin erikoisiin olosuhteisiin, joissa observatorion työ tuli jatkumaan. Koneiden herkkyys tehtiin pieneksi, koska tässä polaarisessa seudussa toimivassa observatoriossa tuli esiintymään voimakkaita vaihteluita, jotka voisivat jäädä äkillisimmissä muutoksissa merkitsijäkoneen valokuvauspaperille tulematta, kuten kokemus oli osoittanut käyneen sellaisissa tapauksissa, jolloin herkkyys oli suuri. Kokeilujen avulla koetettiin saada horisonttaali- ja vertikaali-intensiteetin vaihtelukoneille sellainen asento, missä lämpötilan vaihtelut tulisivat mahdollisimman vähän vaikuttamaan niiden toimintaan. Tutkimuksen tulokseksi tuli, että horisonttaalikone on riippuvainen verrattain vähän lämpötilan vaihteluista, kun sen sijaan vertikaalikone huomattavasti on lämpötilavaihtelujen alainen.
Koneiden registerointi alkoi joulukuun viime päivinä ja on jatkunut säännöllisesti koko kuluneen ensimmäisen toimintavuoden. Joitakin muutaman tunnin kestäviä aukkoja on merkintään tullut osaksi sentakia, että merkitsijäkojeen lamppu on hoitaja tottumattomuuden takia päässyt savuamaan, jolloin se itsestään sammuu, ja osaksi sentakia, että merkitsijäkojeen koneistoa on muutamia kertoja pitänyt korjata ja hieman uudestaan järjestää jotakin vaihtelukonetta.
Mitä lämpötilaan vaihteluhuoneessa tulee, on se voitu pitää yleensä parin asteen tarkkuudella normaalilämpötilaksi otetun +15º lähellä. Joku äkillinen kovempi pakkanen vuoden kylmimpinä kuukausina on muutamia kertoja saattanut lämpötilan laskeutumaan +11º. Sitä vastoin kesäkuun lopulla ja heinäkuun alussa vallinnut harvinaisen lämmin sää kohoitti kaikista estämistoimenpiteistä huolimatta lämpötilan vaihtelukoneissa vähän yli +24º. Tätä saavutusta edistää huoneen asfalttikatto, joka suuressa määrässä imee auringonsäteitä. Aurinko paistaakin tähän vuodenaikaan kautta vuorokauden, joten yöt ovat myös lämpöiset. Koska vaihtelukoneiden huoneen eroittaa ulkoseinistä joka puolelta eristystila, jonka leveys sivuilla on metri ja ylä- ja alapuolella puoli metriä, eivät suurimmatkaan vuorokautiset lämpötilavaihtelut, jotka välistä nousevat Sodankylässä 30º ja ylikin, paljoa tunnu vaihtelukoneissa. Suurimmat vuorokautiset muutokset koneiden lämpötilassa tekevät noin pari astetta.
Absoluuttisena deklination ja horisonttaali-intensiteetin mittakoneena on käytetty Meteorologisen keskuslaitoksen omistamaa Wild’in matkateodoliittia sekä inklinaatiomittauksissa Schulzen maainduktoria N:o 104. Edellinen kone oli osoittautunut luotettavaksi magneettisilla kenttämittauksilla, joten se sopi aluksi ottaa normaalikoneeksi, siksi kunnes varsinaisesti tähän tarkoitukseen aijotusta Schulzen teodoliitista N:o 101 saataisiin tarpeellinen kokemus. Schulzen maainduktori oli pyynnöstä tarkistettu ja verrattu Potsdam’in magneettisella observatoriolla ennen Sodankylään lähettämistä, ja se oli osoittautunut kaikin puolin tarkoitustaan vastaavaksi ja luotettavaksi koneeksi. Mainitun vertauksen mukaan on Sodankylään maainduktorin oikaisu +0´.19 Potsdamin normaalikoneeseen nähden.
Schulzen teodoliitilla on kesäkuusta alkaen suoritettu havaintoja, joiden tarkoituksena oli koota aineisto koneella saatavan havaintotarkkuuden määräämiseksi. Havainnot osoittivat teodoliitin olevan käytännöllisen horisonttaali-intensiteettihavainnoissa ja antavan suunnilleen saman tarkkuuden kuin Wild’in kone. Deklinaatiohavainnot ovat ajatellut Schulzen teodoliitilla tehtäviksi nastalla lepäävän magneetin avulla, n. k. ”nastamagneetilla”, jota viime vuosina on saksassa alettu yhä enemmän käyttää matkahavainnoissa, koska silloin mittaukset vapautuvat systemaattisista virheistä, joiden poistaminen langassa riippuvaa magneettia käytettäessä on vaivaloinen ja aikaa kysyvä tehtävä. Tosin ei voida nastamagneetilla saavuttaa samaa tarkkuutta kuin mitä antaa kylliksi hienossa langassa riippuva magneetti. Viimeistä seikkaa silmälläpitäen tehtiin deklinaatiomittauksia Schulzen teodoliitin lyhyemmillä horisonttaali-intensiteettimittauksissa käytettävillä lankaripustusmagneeteilla, n. k. ”poikkeusmagneeteilla”. Tulokset antoivat huonoja arvoja. Sen sijaan saatiin myöhemmin tarkkoja tuloksia kokeillessa voimakkaammalla nastamagneetilla.
Schulzen teodoliitin horisonttaali-intensiteettivakion ja sen magneettien induktiokertoimet määräsi allekirjoittanut Pawlowskin magneettisella observatoriolla toukokuussa 1914. Näiden magneettien lämpötilakertoimet oli allekirjoittanut ollut tilaisuudessa määräämään jo aikaisemmin Potsdamissa maaliskuulla 1912.
Koska Sodankylän observatorio varsinaisen toimensa ohella on lisäksi kanta-asema koko Pohjois-Suomen ja Lapin magneettiselle kenttämittaukselle, jota Meteorologisen keskuslaitoksen toimesta paraikaa suoritetaan maassamme, on observatorion magneettisten käyrien antamien arvojen perusteella määrätty kesällä 1914 suoritetun kenttätyön ajaksi niiden magneettisten matkakoneiden konstantit, joilla on näitä mittauksia tehty Pohjois-Suomessa.
Kuluneena vuotena on observatoriolla rakennettu hirsinen halkovaja molempia observatoriorakennuksia varten ja hyvä maanalainen kivikellari. Navettaan on muurattu isolla muuripadalla varustettu muuri. Talvella 1913-1914 täytyi jo navetta väliaikaisesti varustaa kaminalla, koska kylmyys pakkasilla uhkasi tulla sietämättömäksi. Asuinrakennus, observatoriohuoneet ja navetta ovat uudelleen tilkityt ja välikatot saaneet lisää täytteitä. Loppuvuoden pakkaset ovat osoittaneet, että sekä asuinrakennuksessa että observatoriopuolella laattiat tarvitsevat tuntuvasti lisää tiivikkeitä. Asuinrakennuksen välittömässä läheisyydessä olevaa metsää on puhdistettu ja raivattu. Täten hakatut ja lisinä ennen kaadetut puut ovat hakatut haloiksi. Kuluvan talven polttopuut ovat hakkautetut observatorion omalta alueelta.
Observatorion henkilökuntaan ovat kuuluneet:
Johtaja: J. Keränen
Apulainen: Filosofiankandidaatti neiti Siiri Pajari, tullut abservatorion palvelukseen 1 p:nä marraskuuta 1913.
Vahtimestari: Adiel Ahonen syyskuun 20 p:stä 1913 helmikuun 15 päivään 1914, jolloin erosi. Sitten hoiti tointa väliaikaisesti Heikki Nykyri syyskuun loppuun, jolloin toimeen valittiin entinen poliisi Otto Moberg Sodankylästä.
Kuluneena vuotena on observatorio saanut vastaanottaa seuraavat kirjalahjoitukset:
Presidentti Isak Fellman’ilta teokset: Jacob Fellman, Anteckningar under min vistelse i Lappmarken, 4 osaa; sekä edelliseen liittyvänä, Isak Fellman, Handlingar och uppsartser angående finska Lappmarken och lapparne, 3 osaa.
Professori Gustaf Melander’ilta: Luonto tieteen valossa, 4 osaa.
* * *
Observatorion yhteydessä toimii Meteorologisen Keskuslaitoksen ensi luokan havaintoasema. Sääsähkösanomia lähetetään joka aamu Helsinkiin ja Pietariin. Sääsähkösanomien lähettämisen vuoksi 7 km:n päässä olevaan konttoriin ylläpitää Meteorologinen Keskuslaitos puhelinjohtoa kirkonkylään.
J. KERÄNEN
Observatorion alkuvaiheista kerrotaan myös Heikki Nevanlinnan kirjassa "Sääprofessori - Jaakko Keränen". Jaakko Keränen toimi möyhemmin Meteorologisen keskuslaitoksen ( nykyisen Ilmatieteen laitoksen) johtajana. Kirjan PDF-versio on julkaistu Heldassa:
https://helda.helsinki.fi/items/aafe8372-015b-4155-b80e-3979b640cf2c
Kuten jo tästä kuvauksesta kävi ilmi magneettikentän mittalaitteiden toiminnan varmistaminen vertailumittauksilla on tärkeää. Edelleen 110 vuotta myöhemmin vertailumittaukset ovat keskeinen osa geomagneettisen observatorion laitteiden toiminnan varmistamista. Alkavalla viikolla järjestetään jo 52. Pohjoismainen vertailumittaus Sodankylässä, johon osallistuu kuuden eri instituutin mittalaitteet. Kyseessä on viides kerta, kun kiertävä mittaus järjestetään Sodankylässä. Edellisen kerran Sodankylässä kokoonnuttiin vuonna 2009. Vertailumittauksissa observaotorion referenssipilarilla tehdään eri instituuttien delkinaatio-inklinaatio magnetometreillä havaintosarjat.
Pohjoismaiset vertailumittaukset alkoivat vuonna 1952 Rude de Skovin observatoriossa Tanskassa. Tuolloin observatoroissa oli laajasti käytössä tanskalaisen Dan La Courin kehittämät variometrit. Absoluuttimittauksia tehtiin Ascanian deklinometri-inklinometrillä. Ensimmäisen kerran paikka vaihui vuonna 1964, jolloin vertailumittaukset pidettiin Nurmijärven observatoriolla. Tämän jälkeen vakiintui käytäntö, jossa joka toinen vuosi mittaukset olivat Tanskassa. Sodankylässä vertailumittaukset järjestettiin ensimmäisen kerran vuonna 1975. Tuleva 52. vertailumittaus on kaiken kaikkiaan viides kerta Sodankylässä.
Pohjoismaiset vertailumittaukset osoittautuivat sen verta hyödylliseksi, että käytäntö levisi maailman laajuisiksi vertailumittauksiksi vuonna 1986, jolloin Ottawassa järjestettiin ensimmäinen IAGA:n alainen vertailumittaus, joista on muodostunut joka toisena vuotena toistuva kokous. Vuosien 1998-2004 välillä Pohjoismaisia vertailumittauksia ei järjestetty, mutta toiminta aktivoitui uudelleen SGU:n aloitteesta vuonna 2005, jolloin mittaukset toteutettiin uudessa Uppsalan lähistöllä sijaitsevassa Fibyn observatoriossa, joka oli korvannut vanhan Lovön observatorion. Samaan aikaan oli käynnistynyt sukupolven vaihdos mittauksissa vastaavissa henkilöissä, joten tapahtuma oli tärkeä yhteistyön jatkuvuuden kannalta.
Viimeisimmissä pohjoismaisissa vertailumittauksissa on olleet edustettuna Sodankylän, Nurmijärven, Uppsalan, Kiirunan, Tromssa, Kööpenhaminan, Reykjavikin observatorioiden laitteet, joilla ylläpidetään myös edellä mainituissa maissa sijaitsevien muiden observatorioiden laitteiden referenssiä.