Inge Lehmann (Kopenhagen, 13 mei 1888 – aldaar, 21 februari 1993) was een Deense seismologe en geofysicus, bekend om haar baanbrekende onderzoek naar de interne structuur van de aarde. Lehmann behoort tot op heden tot de belangrijkste seismologen aller tijden. Haar ontdekkingen transformeerden de manier waarop wij nu naar de volledige compositie van de aarde kijken.

Wie was Inge Lehmann?

lehmann - bron afbeelding: alchetron.comInge Lehmann werd geboren in de wijk Østerbro in Kopenhagen als dochter van de Deense experimentele psycholoog Alfred Georg Ludvik Lehmann (1858–1921) en Ida Sophie Tørsleff. Lehmann ontving haar schoolopleiding op een - voor die tijd - pedagogisch zeer progressieve middelbare school onder leiding van Hanna Adler (de tante van Niels Bohr, een latere Nobelprijs winnende fysicus). Meisjes en jongens kregen er namelijk dezelfde opleiding. Lehmann zou later zelf ook aangeven dat haar vader en Adler de belangrijkste invloeden voor haar intellectuele ontwikkeling waren.

Haar eerste progressieve schoolervaringen stonden in schril contrast met de wiskundige en wetenschappelijke wereld waarin ze later terecht zou komen. Over die wetenschappelijke wereld zou ze zelf het volgende gezegd hebben: "You should know how many incompetent men I had to compete with—in vain". Ook haar ouders waren in eerste instantie wat terughoudend toen Lehmann aangaf zich in de wiskunde te willen specialiseren. Nadat ze haar toegangsexamen echter met hoogste onderscheiding had afgelegd, werd de twijfel weggenomen.

Van wiskunde en fysica naar seismologie

Van 1907 tot 1910 studeerde Lehmann wiskunde aan de Universiteit van Kopenhagen en daarna aan Newnham College (het college voor en door vrouwen aan de Universiteit van Cambridge). Tijdens haar periode in Cambridge kwam Lehmann in conflict met diverse opgelegde beperkingen inzake het gedrag, doen en laten en werken van jonge vrouwen. Lehmann had het mentaal zwaar te verduren. Haar zwakke gezondheid dwong haar voor bepaalde tijd haar studies te onderbreken. Ze keerde in december 1911 terug naar haar vaderland. Eenmaal ze daar was hersteld, werkte ze een aantal jaar bij een actuarieel bureau waar ze haar rekenvaardigheid verder ontwikkelde. Pas in 1918 zette ze haar studie voort aan de Universiteit van Kopenhagen, waar ze in 1920 ook afstudeerde. Ze behaalde er op twee jaar tijd haar Masterdiploma in zowel wiskunde als natuurwetenschappen.

De tussentijdse ervaringen die Lehmann opdeed in het actuarieel bureau bleken niet tevergeefs. Van 1923 tot 1925 kon Lehmann aan diezelfde Universiteit van Kopenhagen aan de slag als assistent van professor J.F. Steffensen, de professor Actuariële Wetenschappen. In 1925 maakte ze de overstap naar seismologie als assistente van de landmeetkundige Niels Erik Nørlund. Deze was bezig met het opzetten van seismologische meetstations in Denemarken en Groenland. Lehmann raakte bij het project betrokken en begon zich in de seismologie te verdiepen, waarvoor ze onder andere de belangrijke Deense seismoloog Beno Gutenberg opzocht. Haar interesse was gewekt. Ze ging opnieuw studeren. In 1928 studeerde ze opnieuw af, deze keer aan de Universiteit van Colombia in New York als Master in de seismologie. Na haar afstuderen kreeg ze de leiding over de seismologische metingen van het Koninklijk Deens Geodetisch Instituut. Dat instituut stond onder leiding van diezelfde N. E. Nørlund. 

Lehmann's belang voor de seismologie

In 1929 bestudeerde Lehmann een grote aardbeving in Nieuw-Zeeland. Het waren deze metingen die haar aandacht trokken op bepaalde variaties in seismische data. In 1936 bewees Lehmann aan de hand van haar seismologische metingen van S-golven dat de aardkern uit een vloeibare buitenkern en een vaste binnenkern bestaat. Daarvoor gingen seismologen er altijd vanuit dat de kern van de aarde uit een enkele gesmolten bol bestond. Deze vroegere seismologen waren – uitgaande van die veronderstelling - echter niet in staat om zorgvuldige metingen van seismische golven te verklaren uit aardbevingen. Die metingen waren namelijk in strijd met de idee dat de aarde uit een enkele gesmolten kern bestond. Lehmann analyseerde de seismische golfmetingen en kwam tot de conclusie dat de aarde een vaste binnenkern moest hebben met een gesmolten buitenkern om deze gemeten seismische golven te produceren. De vaste binnenkern zorgde namelijk voor de reflectie van deze golven. Lehmann was de eerste die deze zogenaamde ‘P-golven’ (correct) wist te interpreteren. Andere geologen gingen daarna aan de slag om Lehmann’s theorie te testen. Na 2-3 jaar hadden zowat alle gerenommeerde seismologen haar verklaring aanvaard. In 1971 werden haar bevindingen tot slot bevestigd door computerberekeningen van veel gevoeligere seismografen dan er bestonden in de tijd van Lehmann's eerste bevindingen (1936).

lehmann aardkern - bron afbeelding: www.vox.com

In 1953 nam Inge Lehmann, op 65-jarige leeftijd (en vijf jaar voor de toenmalige pensioenleeftijd van 70 jaar), ontslag bij het Koninklijk Deens Geodetisch Instituut. Er wordt gespeculeerd dat een mogelijke drijfveer hiervoor was dat ze ondanks heel wat internationale erkenning toen amper op erkenning in haar thuisland kon rekenen. Die erkenning zou pas veel later komen.

Lehmann verhuisde naar de VS waar ze ging samenwerken met de Amerikaanse geofysicus en oceanograaf Maurice Ewing, de Amerikaanse geofysicus Frank Press en met haar jarenlange mentor Beno Gutenberg. Ze voerden samen onder meer onderzoek uit naar de aardkorst en de bovenste mantel van de aarde. Tijdens dit latere werk ontdekte Lehmann nog een tweede discontinuïteit, deze keer op 190 tot 250 km diepte in de aardmantel. Deze discontinuïteit werd naar haar de 'Lehmanndiscontinuïteit' genoemd.

Lehmann's bevindingen leiden later ook tot nieuwe manieren van nadenken over de volledige compositie van de aarde.

Erkenning

Voor haar werk ontving Lehmann verschillende onderscheidingen, waaronder:

  • de Harry Oscar Wood Award voor seismologische ontdekkingen (1960)
  • de Emil-Wiechert-Medaille, de grootste onderscheiding van het Deense Geofysische Gezelschap (1964)
  • de gouden medaille van de Deens Academie van Wetenschappen (1965)
  • de Tagea Brandt Award (1938 en 1967) die jaarlijks op 17 maart wordt uitgereikt aan een Deense vrouw die een significante bijdrage leverde aan de wetenschap, literatuur of kunst
  • de William Bowie medaille, de grootste onderscheiding van de American Geophysical Union (1971 – als eerste vrouw)
  • de medaille van de Seismological Society of North America (1977)

Daarnaast ontving ze ook eredoctoraten van de Columbia University (1964) en de Universiteit van Kopenhagen (1968).

Lehmann medalLehmann’s belang voor de seismologie is niet te onderschatten. Zo werden ook de volgende ‘seismologische objecten’ naar haar vernoemd:

  • De Inge Lehmann Medal van de American Geophysical Union - in het leven geroepen in 1997 om "uitstekende bijdragen aan het begrip van de structuur, de samenstelling en dynamiek van de mantel en de kern van de aarde" te eren
  • de Lehmanndiscontinuïteit in de aardmantel
  • de planetoïde (of asteroïde) 5632 Inge Lehmann

De asteroïde 5632 Inge Lehmann werd in 2015 in haar eer genoemd naar aanleiding van de 100ste verjaardag van het vrouwenkiesrecht in Denemarken. Er werd daarnaast ook een nieuwe insectensoort naar haar vernoemd, in erkenning van haar grote strijd tegen de door mannen gedomineerde onderzoekswereld die bestond in Denemarken midden 20ste eeuw. Het gaat om de Globicornis (Hadrotoma) ingelehmannae sp. n., Jiří Hava & Anders Leth Damgaard, 2015. In 2015 werd Lehmann op haar 127ste verjaardag herdacht door middel van een Google Doodle.

Op internationale vrouwendag 2016 werd in Denemarken bekend gemaakt dat in 2017 een nieuw gedenkteken aan Inge Lehmann gewijd zal worden. Dit gedenkteken zal geïnstalleerd worden op Frue Plads, vlak naast de Universiteit van Kopenhagen. Het monument zal het eerste monument ter ere van een vrouw zijn op de Frue Plads en zal worden ontworpen door Elisabeth Toubro, een Deense kunstenares die belangrijke bijdragen levert aan de vernieuwing van de beeldhouwkunst in Denemarken. Het gedenkteken wordt een interactief gegeven met downloadbare apps met informatie over Lehmann's leven.

 Bronnen/Meer lezen

  • Headstrong: 52 Women Who Changed Science-and the World / R. Swaby, 2015 - RoSa ex.nr.: EII m/0138
  • Journey to the Centre of the Earth: The Remarkable Voyage of Scientific Discovery into the Heart of Our World / D. Whitehouse, 2015.
  • Out of the shadows: contributions of twentieth-century women to physics / N. Byers & G. Williams, 2006. RoSa ex.nr.: EII m/0091
  • Thinking about the Earth: A History of Ideas in Geology / D. Oldroyd, 1996.
  • Women of science : righting the record / G. Kass-Simon & P. Farnes, 1993. RoSa ex.nr.: EII m/0045