Ihana marraskuu

Julkaistu

Jos pitäisi valita vuoden ikävin kuukausi, olisi se aika monen mielestä marraskuu. Ulkona on pimeää, märkää ja väritöntä – lehtiä ei ole enää puissa ja valoa tuovaa luntakaan ei ole yleensä vielä maassa, Lappia lukuun ottamatta. On helppo keksiä moitteita marraskuisesta säätilasta – marraskuu kaipaa selvästikin imagonkohotusta! Siksi päätin alkaa miettimään marraskuun hyviä puolia.

Marraskuinen terassi näyttää paljon kivemmalta valoköynnöksen kanssa.
Marraskuinen terassi näyttää paljon kivemmalta valoköynnöksen kanssa.

Tässä syitä miksi marraskuu ei ole ikävä:

  • Voit hyvällä omallatunnolla sytyttää takkaan tulen tai sytyttää kynttilät ja löhöillä sisällä vaikka kirjaa lukien.
  • Voit asettaa tunnelma- tai jouluvaloja ulos tai ikkunaan ja nauttia niiden tuomasta valosta.
  • Haravointi on hyvää hyötyliikuntaa.
  • Ensilumi on aina odotuksen arvoinen, etenkin kun se lisää valoisuutta ja kaunistaa maisemaa.
  • Kosteassa ilmassa ulkoilu on mukavaa, sillä on helpompi hengittää.
  • Jäätyvät vesistöt luovat luonnon omia upeita taideteoksia.
marras_pieni
Ensilumi tuo odotettua vaihtelua maisemaan. Kuva Helsingin Vallilasta 24.11.2014.

Kerrothan jos keksit itse syitä, miksi marraskuu ei ole ikävä kuukausi, tai jos sinulla on jotain vinkkejä syksyn pimeyteen?

 

Kuva 1. Henri Karvonen, kuva 2. Aleksi jokela

Miksi maalla ei esiinny myrskyä?

Julkaistu

Syksy hiipii ja syysmyrskyt alkavat hiljalleen yleistyä. Mediassa kuulee monesti puhuttavan voimakkaan myrskyn olevan tulossa – monesti se jää myös tulematta, ainakin niin luullaan. Olen usein kuullut ihmisten kummastelevan mihin myrskytuulet oikein jäivät, kun omalla paikkakunnalla ei tuulta ole ollut juuri nimeksikään.

Kysymykseen on usein helppo ja yksinkertainen vastaus – merelle. Sisämaassa ei nimittäin esiinny (ainakaan tähän mennessä), niin kovia tuulia, että tuulta voisi nimittää myrskyksi. Tähän vaadittaisiin 10 minuutin keskituuli, joka yltää 20,8 m/s, joka on myrskyn raja. Näin kovia tuulen keskinopeuksia esiintyy ainoastaan merellä ja tuntureilla, jossa tuulta hidastavia esteitä ei ole. Tuulennopeus hidastuu merkittävästi maa-alueilla ja kovimmat tuulet osuvatkin yleensä rannikoille. Toisaalta näiden maalla olevien esteiden (maanpinnan muodot, kasvillisuus, rakennukset) vuoksi tuuleen syntyy turbulenttista pyörteilyä, joiden vuoksi tuulenpuuskat ovat taas kovempia kuin esimerkiksi merellä samalla keskituulella. Juuri nämä kovat lyhytkestoiset puuskat ovat niitä, jotka maalla aiheuttavat yleensä vahinkoa. Talvella tuuli hidastuu hieman vähemmän maa-alueilla kun puissa ei ole enää lehtiä, toisaalta myös tuhoja esiintyy vähemmän, etenkin jos maa on roudassa.

myrsky
Tapaninpäivän myrskyn tuhoja Kokemäellä 26.12.2011. Kovimmat puuskat Satakunnassa ylsivät 35 m/s.

Puuskien voimakkuuden arvioimiseen on olemassa hyvin yksinkertainen kaava. Kovin maalla esiintyvä puuska = tuulen keskinopeus x 1,8. Aavalla merellä kovimmat puuskat saadaan kaavalla: tuulen keskinopeus x 1,2.

Eli vaikka maalla keskituulennopeus ei yltäisi kuin 15 m/s, voi maalla esiintyä kovempia tuulia (27 m/s) kuin merellä, jossa keskituulennopeus on vaikkapa 21 m/s ja puuskat n. 25 m/s. Maalla siis esiintyy myrskypuuskia, mutta tätä ei voi kutsua myrskyksi tai myrskytuuleksi.

Kovimmat Suomessa maa-alueilla mitatut keskituulennopeudet tuntureita lukuun ottamatta lähentelevät 20 m/s. Tällöin puuskat voivat siis yltää jo yli 35 m/s. Näin kovat puuskat voivat kaataa jo laajoja metsäalueita, kuten Tapaninpäivän myrskyssä vuonna 2011.

Ei kuitenkaan ole lainkaan mahdotonta, että maalla esiintyisi virallisesti myrsky-luokkaan yltäviä keskituulia, on lähinnä vain ajan kysymys koska näin tulee käymään.

Kuva: Aleksi Jokela

 

Missä salamoi eniten?

Julkaistu

Salamointitiheys on jakautunut maapallolle hyvin epätasaisesti. Noin 70 % kaikista salamoista esiintyy maa-alueilla tropiikissa. Kongossa salamoita esiintynee maailmassa eniten, siellä jysähtää paikoin jopa yli 150 salamaa neliökilometriä kohden vuosittain. Seuraavaksi suurimmat salamatiheydet löytyvät Etelä-Amerikan luoteiskärjestä, Himalajan etelärinteiltä, Floridasta, Argentiinan Pampalta sekä Indonesiasta. Näillä seuduilla runsas salamointi on seurausta merivirtojen tuomasta lämpimästä ja kosteasta ilmasta, vuoristoisilla seuduilla konvektio vielä tehostuu kostean ilman joutuessa kohoamaan vuoren rinnettä ylös. Suomen salamaluku jää tähän verrattuna hyvin vaatimattomaksi, Suomessa osuu keskimäärin korkeintaan vain 1 salama neliökilometriä kohden. Vähiten maapallolla salamoi pallon navoilla, jossa auringon teho vähäinen, ilma on kylmää ja sen kosteussisältö.

Vaikka Afrikassa salamoikin lukumäärällisesti eniten, löytyy sieltä myös alue joka on yksi vähiten salamoivista maa-alueista maapallolla – Saharan itäosa. Vaikka alueella auringon säteilyteho on voimakas, on aavikko niin kuivaa, että kosteutta ei riitä ukkospilvien muodostumiseen. Pienimmät maa-alueiden salamatiheydet Saharan lisäksi löytyvät pohjoisen pallonpuoliskon mantereiden pohjoisreunoilta sekä Etelä-Amerikan eteläkärjestä ja Etelämantereelta. Pohjoisen (ja eteläisen) sijaintinsa vuoksi näille alueille lankeaa auringon säteilyä kyseisen alueen kesänä vain vähän ja ukkosilla on vähemmän energiaa voimistua kuin lähempänä päiväntasaajaa.

Global_lightning_strikes
Keskimääräinen salamointitiheys neliökilometriä kohden maapallolla perustuen NASAn havaintodataan vuosilta 1995-2003.

Suomessa salamatiheys on ollut vuosina 1998-2012 suurin Pohjanmaalla, jossa tiheys yltää paikoin yhteen salamaan neliökilometriä kohden vuodessa. Pienin salamatiheys on Lapissa, jossa salamatiheys on noin 0,05-0,3 salamaa neliökilometriä kohden vuodessa.

Suomessa saa siis olla onnellinen/tyytyväinen siitä että omalle kohdalle osuu hyvällä tuurilla edes yksi salama niin lähelle, että pamauksen kuulee alle kahden sekunnin kuluessa välähdyksestä (ääni kulkeutuu n. 300 metriä sekunnissa),  kun taas maapallon tiheimmin salamoivilla alueilla (yli 100 salamaa neliökilometrille vuodessa) salama osuu kerran vuodessa vain kivenheiton päähän (alle 70 m).

”Salama ei koskaan osu samaan kohtaan kahta kertaa”-sanonta ei siis välttämättä pidä paikkaansa tiheimmin salamoivilla seuduilla, sillä mikäli salamatiheys on 100 salamaa neliökilometriä kohden vuodessa, tarkoittaa se sitä että salama osuu samaan kohtaan  7 metrin säteellä keskimäärin kerran 100 vuodessa.

Kuva: Wikipedia

Miksi taivas on sininen?

Julkaistu

 

Päiväsaikaan taivas näyttää selkeällä säällä siniseltä, auringon laskiessa taivaanranta taas värjäytyy punertavan eri sävyihin. Taivaan värittyminen perustuu valonsäteiden sirontaan ilmakehässä.

Mikäli ilmakehässä ei olisi ollenkaan hiukkasia tai molekyylejä, pääsisi näkyvä auringonvalo kulkemaan maan pinnalle täysin vapaasti, ilman että se joutuu kohtaamaan edetessään esteitä, taivas olisi tällöin pikimusta. Valonsäteet joutuvat muuttamaan hieman kulkusuuntaansa törmätessään ilmakehän pieniin partikkeleihin (pääasiassa happi- ja typpimolekyyleihin), tätä kutsutaan sironnaksi. Valon sironnasta syntyvät siis myös taivaan eri sävyt. Näkyvän valon eri aallonpituudet, eli värit siroavat eri tavalla. Väreistä sinisen ja violetin aallonpituudet ovat lyhyimpiä, pisin aallonpituus on punaisella. Lyhimmät aallonpituudet siroavat ilmakehässä voimakkaimmin eri suuntiin ja tästä syystä sinisen eri sävyjä on ilmassa joka puolella ja joka suuntaan enemmän kuin muita aallonpituuksia ja taivas näyttää tämän vuoksi sinertävältä.

Sininen taivas korkeapainetilanteessa Helsingin Hermannissa 12.8.2015
Sininen taivas korkeapainetilanteessa Helsingin Hermannissa 12.8.2015

Taivvaan sinisyyteen vaikuttaa suuresti ilmankosteus. Vesimolekyylit ovat sen verran isoja, että ne taittavat ja heijastavat valoa lähes täysin samalla tavalla riippumatta sen aallonpituudesta. Tästä seuraa se, että mitä enemmän ilmassa on kosteutta (vesimolekyylejä paljon suhteessa happi- ja typpimolekyylien määrään), sitä vaaleammalta taivas näyttää. Moni muistaa etelän lomamatkoiltaan sen, kuinka taivas näyttää yleensä hyvin vaalealta, johtuen juuri suuresta määrästä vesihöyryä, jota mahtuu enemmän lämpimään kuin kylmään ilmaan. Kylmään arktiseen pakkasilmaan kosteutta mahtuu vain vähän ja taivas näyttää tummemman siniseltä. Talvitaivas on siis tästä syystä yleensä tummemman sininen kuin kesätaivas.

Puneratavaksi värjäytynyt taivaanranta auringonlaskun aikaan Lauttasaarenselällä 3.7.2010
Puneratavaksi värjäytynyt taivaanranta auringonlaskun aikaan Lauttasaarenselällä 3.7.2010

Auringonlaskussa taivas värjäytyy punertavaksi sen vuoksi, että valo joutuu kulkemaan ilmakehässä pitkän matkan. Mitä matalemmalta aurinko paistaa, sen pidempi on sen ilmakehässä kulkema matka katsojan silmään. Pitkän matkan aikana tehokkaammin siroavat siniset sävyt ehtivät sirota pois ja jäljelle jäävät kaikista pisimmät aallonpituudet, eli punertavat sävyt.

 

Ääri-ilmastot maailmalla

Julkaistu

Harmittaako Suomen sateinen kesä? Intian Mawsynramin asukkaat saattaisivat olla tunnoistamme varsin huvittuneita, heidän niskaansa ropisee nimittäin kesäkuukausina jotakuinkin 10 kertaa enemmän vettä, kuin Suomessa sataa koko vuoden aikana! Kesäkuukaudet ovat jopa 30 kertaa märempiä kuin Suomessa. Kaikki on suhteellista.

Kesakimääräinen sademäärä eri kuukausina Helsingissä ja Mawsynramissa.
Keskimääräinen sademäärä eri kuukausina Helsingissä ja Mawsynramissa.

Muistan vielä elävästi ensimmäisen päiväni Intiassa: Oli tammikuu ja lämpötila oli päivällä 20 asteen vaiheilla – tyypillistä suomalaista kesäsäätä siis. Olin vierailulla eläintarhassa ja vaatetukseeni kuului t-paita. Eläintarhan porteille päästyämme hämmästelimme Intialaisia, jotka olivat pukeutuneet paksuun takkiin ja pipoon, yllätyksekseni Intialaiset olivat yhtä huvittuneen oloisia katsellessaan meitä, olinhan pukeutunut keskellä kylmintä talvea pelkkään t-paitaan! Kun lämpötila kohoaa kesäisin yli 40 asteeseen, voi 20 astetta tuntua paikallisesta yhtä kylmältä, kuin me koemme 0-asteisen sään. Myös lämpötilan kokeminen on suhteellista.

Suomessa ei esiinny maapallon kaikista äärevimpiä säitä maantieteellisen sijaintinsa vuoksi. Suomi ei ole lähellä päiväntasaajaa, jossa aurinko porottaa kuumimmin, etäisyyttä pohjoisnavastakin on vielä jonkun verran. Suomi ei myöskään sijaitse keskellä laajaa mannerta, eikä suoraan lämpötiloja tasaavan valtameren rannalla. Suomen ilmasto kuuluu väli-ilmastoon, jossa on piirteitä sekä merellisestä että mantereisesta ilmastosta. Sadetta tulee kohtuullisesti ympäri vuoden ja talven, sekä kesän lämpötilaero on melko suuri, mutta äärimmäiset lämpötilat jäävät silti mantereisten alueiden varjoon.

Alla on listattuna äärevimpien sääolosuhteiden koettelemia asuttuja alueita.

Sateisin

Sateisin asuttu paikka maapallolla lienee Mawsynran Intian koillisosassa. Paikka sijaitsee vuoren rinteellä 1400 metrin korkeudessa, jota piiskaavat kesällä jatkuvat ja rankat monsuunisateet. Kesäkuukausien sademäärä on huikeat 6529 mm, eli pyöreästi 6,5 metriä. Koko vuoden sademäärä on keskimäärin 11872 mm, eli lähes 12 metriä Suomen vuotuinen sademäärä on ainoastaan noin 400-750 mm.

Kuivin

Atacaman aavikon läheisyydessä sijaitsevalle Arican kaupungin alueelle lankeaa keskimäärin vaivaiset o,8 mm vuodessa. Määrä vastaa hieman alle yhtä litraa vettä neliömetriä kohden. Alueella sade on vähissä siksi, että kylmä Perunvirta tuo kuivaa ilmaa Tyyneltämereltä, toisaalta alueen itäpuolella olevat Andit estävät kostean ilman saapumisen idästä. Vieläkin kuivempi paikka maapallolta löytyy, joskin siellä ei asu ketään. Antarktikselta löytyy vuorten suojaama laakso, jossa sadetta ei tiettävästi esiinny koskaan.

Kuumin

Kuumimmat ilmastot löytyvät Afrikan pohjoisosista,  Lähi-Idästä ja Australian sisäosista. Esim. Esimerkiksi Kuwait Cityssa Kuwaitissa kesällä päivän ylimmät lämpötilat kohoavat keskimäärin 43-45 asteeseen (alimmat 27-30 astetta). Kuumat lämpötilat mahdollistavaa laaja manner, joka on lähellä päiväntasaajaa – kuiva autiomaa kuumenee entistä kuumemmaksi kun säteilyenergiaa ei kulu veden haihduttamiseen vaan kuluu pääosin maanpinnan lämmittämiseen.

Kylmin

Hyytävimmät asuttujen alueiden talvet löytyvät Verhojanskista Venäjältä. Laajan pohjoisen ja mantereisen sijaintinsa ansiosta keskilämpötila pääsee vajoamaan tammikuussa -47 asteeseen. Laaja manner jäähtyy talvella, kun maanpinnalle ei saavu auringon säteilyä sitä lämmittämään. Mantereelle muodostuu pysyvä kylmä talvikorkeapaine, joka tuo ajoittain myös Suomeen kireitä pakkasia.

 

Ehkei meillä siis kuitenkaan ole valittamisen sijaa – millaisessa ilmastossa itse mieluiten eläisit?

Tutkimus – Ilmakehän lämpö on piiloutunut merenpinnan alle

Julkaistu

Ilmakehä ei ole viime aikoina lämmennyt niin nopeasti kuin ilmastomallit ovat ennustaneet. Kun tätä lämpenemisen hidastumista eli toisella nimellä kutsuttua hiatusta alettiin tutkia, arveltiin lämmön varastoituneen meriin. Tuoreen vuosien 1992-2012 välillä tehtyihin mittauksiin perustuvan tutkimuksen mukaan näin asia onkin.

Kyseisen tutkimuksen mukaan merien pintalämpötila ei ole juurikaan kasvanut, monin paikoin pintalämpötila on jopa laskenut, mutta merenpinnan alapuoliset kerrokset ovat lämmenneet huomattavasti viimeisen noin kymmenen vuoden aikana vuoden 2003 jälkeen. Nämä lämmenneet kerrokset sijaitsevat 10 metrin pintakerroksen alapuolella, jossa lämpeneminen on ollut suurinta 100-300 metrin syvyydessä. Yli 300 metrin syvyydestä lämpenemistrendiä ei kyetty kunnolla määrittämään havaintojen harvuuden vuoksi. On myös huomionarvoista, että havaintojakson aikana havaintoverkoston laajuus on ollut jakson alussa paljon harvempi kuin jakson loppupuolella, mikä lisää epävarmuustekijöitä mittaustuloksissa.

Kuvassa näkyy valtamerten lämpenemistrendi 300 metrin syvyydelle asti pystyleikkauksena vuodesta 1993-2012. 1990-luvulla meret kylmenivät, mutta vuoden 2002 jälkeen ne ovat lämmenneet pintakerrosta lukuunottamatta.
Kuvassa näkyy valtamerten lämpenemistrendi 300 metrin syvyydelle asti pystyleikkauksena vuodesta 1993-2012. 1990-luvulla meret kylmenivät, mutta vuoden 2002 jälkeen ne ovat lämmenneet pintakerrosta lukuun ottamatta. Kuva Nasan Earth Observatory-sivustolta

Vaikka lämpöä onkin varastoitunut pintakerroksen alle, niin ylimmät kerrosta vaihtavat lämpöä melko helposti ja piilossa oleva lämpö voi nopeasti palata pintaan esim. El Niñon vaikutuksesta, jolloin ilmaston lämpenemisen pitäisi jälleen kiihtyä. El Niño ja La Niña-kaudet vuorottelevat yleensä muutaman vuoden jaksoissa, mutta jaksot voivat olla välillä pidempiä ja voimakkaampia. Edellisestä pitkäaikaisemmasta ja voimakkaasta El Niño-kaudesta on aikaa n. 10 vuotta, jonka aikana La Niña on ollut voitolla.

La Niña-kausina valtamerten (erityisesti Tyynenmeren) pintalämpötila on tavanomaista matalampi voimakkaampien pasaatituulten vuoksi, joka nostaa kylmää vettä kumpuamisefektin johdosta syvemmältä pinnalle. El Niñon aikana pasaatituulet ovat taas tavanomaista heikompia ja merenpinta lämpenee. Viimeisten parin vuoden aikana valtamerten pintalämpötila ja ilmakehän lämpötila onkin noussut ripeästi. El Niño-kausi on ollut jonkin aikaa jo käynnissä ja on ennusteiden mukaan voimistumassa, mikä kiihdyttänee jälleen ilmaston lämpenemistä ja korjaa trendiin tullutta notkahdusta.

Valtamerissä tapahtuva pinnan lämpötilan jaksottainen vaihtelu vaikuttaa suuresti ilmakehän lämpötilaan, sillä ne kattavat suuren osan maapallon pinnasta. Valtamerissä on havaittu myös useiden vuosikymmenien välistä vaihtelua, joka lienee kytköksissä myös El Niño- ja La Niña kausien esiintyvyyteen. Tällainen hieman pidemmän aikavälin vaihtelu saattaa erehdyttävästi antaa sen kuvan, että ilmaston lämpeneminen olisi pysähtynyt tai kääntynyt laskuun, jos siis tarkastellaan jotain tiettyä 10-20 vuoden aikaväliä. Ilmakehän lämpenemisen trendi on kuitenkin pidemmällä aikavälillä edelleen kasvava.

PDO - Pasific Multidecadal Oscillation. Eli Tyynenmeren vuosikymmenten välinen vaihtelu. Indeksin ollessa negatiivinen, on Tyynenmeren pinta tavanomaista kylmempi, positiivinen indeksin tapauksessa taas tavanomaista lämpimämpi.
PDO – Pasific Multidecadal Oscillation. Eli Tyynenmeren vuosikymmenten välinen vaihtelu. Indeksin ollessa negatiivinen, on Tyynenmeren länsiosassa pinta on tavanomaista lämpimämpi ja itäosa taas tavanomaista kylmempi, positiivinen indeksin tapauksessa taas päinvastoin. Kuva: https://en.wikipedia.org/wiki/Pacific_decadal_oscillation

On havaittu esimerkiksi, että Tyynen valtameren pinnan lämpötila vaihtelisi noin 25 vuoden mittaisissa jaksoissa (PDO, Pacific Multidecadal Oscillation). Tämä jaksottaisuus vaikuttaa myös ilmakehän lämpötilaan. Indeksin ollessa positiivinen vuosina 1977-2002 ilmaston lämpeni kiihtyvällä tahdilla, mutta hidastui tämän jälkeen. Tällä hetkellä eletään PDO:n kylmää jaksoa, joka on siis kestänyt kymmenisen vuotta, mikäli tämä jakso kestää vielä pidempään, tarkoittaa se sitä että ilmasto lämpenisi ennustettua hitaammin vielä vuosia. Tämän jakson jälkeen lämpeneminen todennäköisesti jälleen kiihtyy nopeasti.

PDO:n suunnan kehityksen ennustettavuus on vielä melko heikoilla kantimilla, sillä valtamerten havaintojärjestelmä ei ole vielä tarpeeksi kattava ja sitä ajavia tekijöitä ei kunnolla vielä tunneta.

Tutkimukseen liittyvä artikkeli löytyy Nasan Earth Observatoy-sivustolta: http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=86184