GPS-systemet konstruerades för positionsbestämning och navigering.
I början av 1980-talet mätte man förändringar på jordskorpan genom att bestämma avståndet mellan stora radioteleskop, som finns belägna på olika ställen på jorden. Det går till så att teleskopen riktas mot avlägsna astronomiska objekt, till exempel kvasarer, för att ta emot deras signaler. Skillnaden i ankomsttid för signalen hos de olika teleskopen blir då ett mått på avståndet dem emellan.
Detta sätt att mäta har vidareutvecklats för att kunna använda det så kallade GPS-systemet (Global Positioning System), där fler än 24 satelliter kretsar kring jorden. De fungerar som punkter att mäta mot istället för de avlägsna astronomiska objekten. Därmed kan även mindre och billigare antenner användas och ett tätare mätsystem upprättas för att studera mer småskaliga rörelser.
Från mätning av jordskorpan har fokus i Gunnar Elgereds arbete förskjutits till att med GPS-tekniken studera vattenångan i atmosfären. Idag finns på Onsala ett utvecklat samarbete med både SMHI och klimatforskare världen över.
Tekniken att mäta är inget annat än konsten att upprätta riktiga referenspunkter. Om Chalmers är en av Gunnar Elgereds fasta referenser i tillvaron, förutom hemmet i Kungsbacka, så måste rymdobservatoriet i Onsala fullborda triangeln.
- Jag minns vad jag tänkte redan första gången jag kom hit - här skulle jag vilja jobba, säger han. Stämningen vid en av världens främsta teleskopanläggningar är synnerligen trivsam. Träbyggnaderna invid det ständigt lyssnande stora teleskopet får en besökare närmast att tänka på ett väl inbott vandrarhem. Men inuti är de fyllda av små arbetsrum där mycket kunskap om vårt klot, dess omgivande atmosfär och rymden där bortom har samlats genom årens lopp. Gunnar Elgered är elektroingenjör i grunden och hans område handlar främst om tekniken att använda radiovågor för att göra mätningar i atmosfären. På Chalmers håller han kurser om mätteknik och speciellt användandet av elektriska mätinstrument.
- När jag börjar min undervisning i mätteknikkursen så brukar jag säga att det aldrig går att få ett exakt värde, utan mätteknik handlar om att förstå mätningens osäkerhet och få den så liten som möjligt. Med en sådan nödvändig reflexion som grund skapas en stabil ram för att iaktta ytterst små lägesförändringar av så gigantiska massor som hela kontinentalplattor. På detta område startade Gunnar Elgered sin forskarbana.
Exempel på prognoskarta som visar atmosfärens innehåll av vattenånga beräknat med en numerisk vädermodell. Jämför med GPS-resultaten för Onsala och Visby i tidigare diagram.
Idén att använda GPS också för att mäta vattenånga i atmosfären var som så mycket annat i den vetenskapliga världen närmast en bieffekt. Forskarna hade vid mätning av jordskorpans rörelser blivit experter på att beräkna och ta hänsyn till atmosfärens inverkan på signalerna mellan teleskopen. En av de främsta orsakerna till fördröjningen finns i atmosfären närmast jorden i form av vattenånga.
- Det gick så småningom upp för oss att detta kunde bli ett utmärkt sätt att hålla ordning på vattenångans kretslopp och därmed få en grund för förbättrade väder- och klimatprognoser. Variationer i mängden vattenånga är ju det som formar både vårt väder och i längden vårt klimat. Med sådana här noggranna bestämningar av mängden vattenånga nära jorden kan vi också få en väldigt god bild av förändringarna över tid. Innan man kan vara säker på att iakttagelserna verkligen också är att betrakta som klimatförändringar, måste det till både långa tidsserier och en ökad säkerhet i mättekniken. Just en ökad säkerhet antas tekniken med GPS medföra. Resultaten kan då jämföras med de antaganden som görs i klimatmodeller.
- Om det vi gör här kan bidra till att man under min tid som professor får förtroende för riktigheten i modellerna, så är jag nöjd, säger Gunnar Elgered. De åtta år som GPS-mätningarna har pågått är en god bit på väg mot tillräckligt långa tidsserier.
Ett aktuellt klimatprojekt där Institutionen för radio- och rymdvetenskap deltar, BALTEX, behandlar kretsloppet av vatten och energi i Östersjöområdet och involverar bland annat meterologisk, oceanografisk och hydrologisk forskning samt avancerad mätteknik. Projektet har pågått sedan 1992 och är tänkt att tjäna som modell för framtida regionala klimatobservationer och modeller på andra håll. Tanken är att dessa sedan ska kunna länkas samman i större nätverk. På grund av GPS-stationernas täthet får man en god täckning av området. GPS-resultaten används i BALTEX för att analysera och verifiera väderprognoser och klimatmodeller. Överst visas GPS-stationerna i Östersjöområdet 1998 med Onsala och Visby markerade. I diagrammet nederst visas mängden vattenånga över mätstationerna Onsala och Visby.
Intervjun gjordes 2001 av Sofie Hebrand för skriften Ny kunskap.