Author: Petri Takala

Keskitalvella auringon lämmitys on meidän leveyspiirillämme lähes olematonta. Talven ”lämpimät” hetket ovatkin meillä lähinnä matalapaineiden ansiota ja tuulen tuliaisia sulalta mereltä. Heti, kun matalapaineet heikkenevät ja lakkaavat pumppaamasta meille mereistä lämpöä, pyrkii ilma välittömästi jäähtymään. Tätä jäähtymistä pilvet pystyvät tehokkaasti hidastamaan samalla tavoin kuin peitto suojaa öistä nukkujaa paleltumasta. Mitä enemmän ja mitä paksumpia pilvet ovat, sitä tehokkaammin ne estävät maanpinnan säteilyjäähtymistä. Aivan kuten useampi tai paksumpi peittokerros lämmittää nukkuvaa henkilöä paremmin.

Kaikkein voimakkaimmin pakkanen kiristyy kuivassa, selkeässä ja heikkotuulisessa säässä. Tällöin maan pinta säteilee lämpöä ulkoavaruuteen kaikkein tehokkaimmin. Samalla maan pinta kylmenee ja sen myötä alkaa jäähtyä myös aivan maanpinnan lähellä oleva ilma (eli alin kerros ilmakehää, jossa me ihmiset elämme). Tämän kylmän kerroksen paksuus vaihtelee joistakin kymmenistä metreistä muutamaan sataan metriin. Heti tämän kerroksen yläpuolella olisi 10 – 30 astetta lauhempaa.

Normaalisti ilmakehässä lämpötila laskee ylöspäin mentäessä 6-10 C astetta jokaista kilometriä kohden. Talvisessa pakkastilanteessa aivan maan pinnan lähelle syntyy juuri päinvastainen ja ilmakehälle oudompi tilanne, jossa lämpötila kohoaakin ylöspäin mentäessä. Tällaista ilmakerrosta kutsutaan säätieteessä nimellä inversio. Meillä kireimmistä pakkasista 10 – 30 astetta on pelkästään inversion aikaan saamaa. Lue lisää → ”Pakkanen ja inversio”

Nykytrendi tuntuu olevan, että koko ajan halutaan yhä pidemmälle ulottuvia sääennusteita. Tämä seuraava Forecan ennuste on todellakin pitkän aikavälin ennuste, koska se ulottuu 100 000 vuoden päähän.

Tietokonelaskelmien mukaan ilmasto on ihmisen toimesta lämpenemässä yli kolmella asteella tämän vuosisadan loppuun mennessä. Fossiilisia polttoaineita on vielä paljon käyttämättä ja sademetsiäkin tuhoamatta, niinpä tätä nykyhetkeä lämpimämpää ilmastoa riittää vielä 200 – 500 vuoden ajan.

Viimeistään 500 vuoden päästä ilmastomme alkaa kylmetä ja 6000 vuoden päästä meillä vallitsee selvästi nykyhetkeä kylmemmät sääolot. Silloin ei vielä puhuta ihan oikeasta jääkaudesta, mutta Lontoossa Thames-joen jäällä voidaan useimpina talvina pitää Frost Fairs-markkinoita niin kuin ”vanhaan hyvään aikaan ” 1800-luvun alussa.

Tämän pikku jääkauden jälkeen ilmasto alkaa taas lämmetä, muttei niin lämpimäksi kuin se tällä hetkellä on. Tätä melko lämmintä aikaa riittää useiksi vuosituhansiksi, kunnes koittaa taas uusi kylmenemisen vaihe. Nämä kylmien ja lämpimien aikojen vaihtelut selittyvät maapallon pyörimisakselin kallistuskulman vaihtelulla ja toisaalta maapallon kiertoradan muodon vaihtelulla (Milankovitchin teoria).

Seuraava kylmä vaihe onkin jo ihan oikea jääkausi. Tämä jääkausi koetaan suunnilleen
20 000 – 23 000 vuoden päästä. Jonkinmoisena hyvänä uutisena voidaan pitää, ettei se ole ihan niin kylmä kuin historiamme viimeinen oikea jääkausi. Toisaalta huonona uutisena voidaan ehkä pitää sitä, että 60 000 vuoden päästä tuleekin jo poikkeuksellisen voimakas jääkausi. Silloin talvisia Frost Fairs-markkinoita saatetaan pitää jo Gibraltarin salmen jäällä.

Sen jälkeen kun tästä 60 000 vuoden päästä osuvasta jääkaudesta kunnialla selvitään, voidaan alkaa odotella lämpimämpiä aikoja ja noin 100 000 vuoden päästä ilmasto on taas yhtä lämmintä kuin tällä hetkellä…

Eksentrisyys: Maapallon kiertoradan muoto auringon ympäri vaihtelee 100 000 vuoden syklissä. Välillä kiertorata on enemmän ympyrän muotoinen välillä enemmän ellipsin muotoinen.
Obliquity: Maapallon pyörimisakselin kaltevuus vaihtelee 40 000 vuoden syklissä. Kaltevuuskulma vaihtelee 22,1 ja 24,5 asteen välillä.
Prekessio: Maapallon pyörimisakselin suunta vaihtelee 26 000 vuoden syklissä.
Näillä kaikilla on vaikutusta maapallon auringolta saamaa säteilytaseeseen. Välillä ilmiöt vahvistavat toisiaan välillä heikentävät ja lopputuloksena niillä on suuri vaikutus ilmaston luonnolliseen vaihteluun.

Lisää aiheesta seuraavassa osoitteessa (englanninkielinen):

http://www.sciencecourseware.org/eec/GlobalWarming/Tutorials/Milankovitch/

Palataan vielä vanhaan vuoteen 2011. Meiltä on pyydetty pientä kertausta kuluneen vuoden erikoisista säätapahtumista ja niiden meteorologisista taustoista. Ennen varsinaista muistelua on varmasti hyvä vielä kerrata sään ja ilmaston eroa. Englannin kielessä asiasta on mukava pieni loru tai lausahdus: ”Climate is what you expect, weather is what you get.” Suomen kielellä se ei kuulosta yhtä napakalta, mutta voisi olla jotain seuraavaa: ”Ilmasto on se mitä oletetaan tilastollisesti tulevan, sää se mitä tunnetaan oikeasti olevan.”

Suomessa hetkellinen sää voi poiketa suurestikin tuosta ilmastollisesta keskiarvosta riippuen siitä, miltä suunnalta ilma meille virtaa. Idän puolelta saamme mantereista ilmaa ja lännen puolelta mereistä ilmaa.  Usein säämme kuuluukin selvästi jompaan kumpaan ilman alaan ja sää on sen mukaan joko keskimääräistä lämpimämpää tai kylmempää. Eri vuodenaikoina tuulen suunnilla voi olla päinvastainen merkitys. Esimerkiksi kun idänpuoleiset tuulet tuovat talvella meille kylmintä mahdollista talvisäätä, tuovat ne kesällä lämpimintä mahdollista kesäsäätä.  Tilastolliset niin sanotut normaaliarvot saadaan eri vuosien keskiarvoista ja tällainen keskiarvosää sitten edustaa meidän ilmastoamme. Oikeastaan voikin leikillisesti sanoa, että kaikkein harvinaisinta säätä meillä on, jos se noudattelee tarkalleen ilmastollisia normaaliarvoja;)

Talvi

Viime talvi muistetaan kylmänä, kunnon vanhan ajan talvena ja sitä se totisesti olikin. Tammikuussa talvi oli jo pitkällä, sillä edellinen vuosi oli päättynyt harvinaisen kylmänä.   Vuosi alkoi mantereisen itäisen ilmamassan merkeissä ja Atlantin ”lämpöä pumppaavat” matalapaineet olivat loistaneet poissaolollaan. Tammikuussa jokunen urhoollinen matalapaine kuitenkin pääsi kylmän mantereisen ilman sekaan aiheuttaen muutaman voimakkaan ja äkillisen lauhtumisen. Vuoden kovin lauhtuminen koettiin tammikuun 16.-17. päivien aikana.  Tällöin Tampereen Siilinkarilla lämpötila kohosi vuorokauden aikana 32 astetta. Tästä aiheutui puihin kerääntyvää tykkylunta, joka puolestaan aiheutti laajoja sähkökatkoja. Erityisesti tykkylumi aiheutti ongelmia Pirkanmaalla ja Etelä-Savossa.

Kaikkein kylmintä sää oli meillä helmikuussa. Helmikuusta muodostui paikoin jopa harvinaisen kylmä. Maan eteläosissakin mitattiin yli 30 C asteen pakkasia ja vuoden kylmin lukema -41,8 C mitattiin Sallan Naruskassa 18.2.  Kylmässä säässä meri jäätyi laajalti ja merillä jäätalvi luokiteltiinkin ankaraksi. Sydäntalvella yhteinen jää ulottui meiltä osin Puolaan saakka.

Kevät

Kevään säätä hallitsivat korkeapaineet ja tilapäisesti tuuli kävi meillä jo enemmän lännen puolelta.  Maaliskuussa talven taakka vielä painoi, mutta Huhtikuun alussa kevät alkoi miltei koko maassa 3 ensimmäisen päivän aikana. Pohjoisessa se tarkoitti harvinaisen aikaista termistä kevättä. (Terminen kevät tarkoittaa, että vuorokauden keskilämpötila alkaa pysyvästi olla yli 0 astetta). Huhtikuussa päästiin myös jo yli 20 asteen ja 2. Pääsiäispäivänä mitattiin Seinäjoella jo 22,3 C astetta. Ensimmäinen hellelukema mitattiin toukokuussa, kun 10.5. Espoossa lämpötila kohosi 25,4 C asteeseen.

Kesä

Kesän säätä hallitsivat taas idänpuoleiset tuulet ja mantereinen säätyyppi.  Kesän ja koko vuoden korkein lämpötila mitattiin Länsi-Lapissa, Ylitorniossa lämpötila kohosi kesäkuun 10. päivänä 32.8 C asteeseen. Yleisesti kuuminta oli 6.-12. kesäkuuta välisenä aikana, jolloin monin paikoin mittailtiin yli 30 asteen helteitä.  Pohjanmaalla, Kruunupyyn lentoasemalla, mitattiin 5 päivänä peräkkäin yli 30 C astetta. Yli 30 asteen helteitä esiintyi vielä heinäkuun puolellakin. Eniten hellepäiviä osui Lahteen, jossa hellepäiviä kertyi 36 kappaletta. Keskimäärin hellepäiviä on koko kesässä noin 15 kappaletta.  Kaiken kaikkiaan kesä oli tilastojen valossa 4. lämpimin.

Helteinen sää purkautui useisiin ukkosiin, joiden yhteydessä saatiin paikallisia rankkasateita. Kovimmat vuorokausisademäärät mitattiin heinäkuun 24. päivänä Torniossa, jossa vettä kertyi vuorokauden aikana 121,3 mm. Eli kerralla vettä tuli 1/5 koko vuoden sademäärästä. Suurin yhden tunnin sademäärä mitattiin elokuun 22. päivänä Helsingin Kaisaniemessä, 40mm/h. Asfaltoidussa kaupungimiljöössä se tiesi tälläkin kertaa pientä vedenpaisumusta. Turussa lähes sama koettiin jo heinäkuussa, kun vettä tuli taivaalta 37,5 mm yhden tunnin aikana.

Syksy

Suursäätila muuttui elokuun 28. päivän jälkeen ja siihen loppuivat myös kesähelteet.  Tästä eteenpäin Atlantin matalapaineet hallitsivat säätämme enemmän tai vähemmän vuoden loppuun asti. Toisaalta Atlantin matalapaineet ja lounaan puoleiset tuulet hidastivat normaalia syksyistä viilenemistä. Syyskuun viimeisenä päivänä tehtiin vielä ajankohdan lämpöennätys, kun Porvoossa mitattiin 22,3 C astetta.

Ensimmäinen syysmyrsky koettiin syyskuun 14. päivänä, kun vanhan hurrikaani Katian jäänteet saapuivat meille runsaine sateineen. Tästä eteenpäin myrskyjä esiintyi ainakin 2 kappaletta kuukaudessa ja vuoden loppua kohden tahti vain kiihtyi. Yksi erikoisimmasta myrskymatalapaineista saapui meille 18. lokakuuta. Seuraavana päivänä Itä-Suomeen satoi paikoin ensilumi ja myöhemmin illalla Etelä-Suomessa koettiin vuodenaikaan nähden poikkeuksellisen voimakas ukkonen. Salama iski jopa 10 lentokoneeseen.

Ukkonen syntyy, kun ilmakehän ala- ja yläosan välillä on ”liian” suuri lämpötilaero.  Tällaisia tilanteita syntyy pääasiassa kesäaikaan, mutta joskus näin käy myös kylmänä vuodenaikana. Kun meri on suhteellisen lämmin ja ilmakehän yläosaan saapuu matalapaineen jälkeinen ns. ”kylmä pisara”, ovat laajemmat ukkoset mahdollisia vielä myöhään syksylläkin.  Juuri tästä oli kyse lokakuun 19. päivän ukkosissa.

Vuoden loppu

Vuoden loppua kohden Atlantin matalapainetoiminta meillä yhä voimistui. Niinpä joulukuusta tuli jo kymmenes keskimääräistä lämpimämpi kuukausi peräkkäin.  Myös sademäärät olivat koko maassa keskimääräistä runsaampia. Etelärannikolla ja Perämeren Lapissa sademäärät olivat jopa 2,5-kertaisia normaaliarvoihin verrattuna. Etelärannikolla sateet tulivat lähes pelkkänä vetenä ja tulvat vastasivat jopa voimakkaita kevättulvia. Samalla tehtiin myös uusi joulukuun sade-ennätys.  Kemiössä vettä kertyi kuukauden aikana 185mm. Ehkä kuitenkin kaikkein parhaiten joulukuu muistetaan lukuisista myrskyistä. Merialuilla myrskyjä mitattiinkin yhteensä 11 päivänä eli keskimäärin yli joka kolmas päivä.

Voimakkain myrskyistä osui Tapaninpäivälle, jolloin Kaskisten Sälgrundissa mitattiin 28,5 m/s keskituulia. Näin voimakas myrsky sinänsä ei ole aivan poikkeuksellinen. Tällaisia lukemia merillä mitataan keskimäärin joka kolmas tai neljäs vuosi. Se, mikä myrskystä teki poikkeuksellisen, oli sen laajuus. Kun lisäksi kaikkein voimakkaimmat tuulenpuuskat osuivat juuri ruuhka-Suomen alueelle eikä routa ollut ehtinyt ”vahvistaa” puun juuria, olivat tuhot rajuimpia 10 vuoteen.

Mietteitä

Kysymykseen, onko ilmastonmuutoksella ollut vaikutusta juuri tämän vuoden erikoisiin sääilmiöihin, ei ole helppo vastata. Koska ilmastomme luonnollinen vaihtelu on useita kymmeniä asteita riippuen mistä suunnasta ilma meille virtaa, on mahdotonta varmuudella erottaa, milloin muutama aste lämpöoloista on aiheutunut ilmastonmuutoksesta.  Suurin osa viime vuoden tapahtumista pystytään selittämään kulloisenkin säätilanteen ilmavirtauksilla, mutta toisaalta monet ilmiöt ovat juuri sen suuntaisia kuin ilmastonmuutoslaskelmissa on ennustettu.

Usein tuntuu, että kylmänä talvena ilmastonmuutos kyseenalaistetaan tyystin ja lämpimänä talvena puolestaan kaiken sään koetaan johtuvan nimenomaan ilmastonmuutoksesta.  Näinhän ei tietenkään voi olla, vaan tämä on juuri sitä luonnollista vaihtelua. Tarkasteltaessa ilmaston lämpenemistä ei pitäisi verrata pelkästään tietyn ajankohdan lämpötiloja suoraan keskiarvoihin.  Vuodenajan lisäksi pitäisi oikeastaan vertailla keskenään tilanteita, joissa on vallinnut sama säätyyppi tai edes sama tuulen suunta.   No, joka tapauksessa vaihtelevassa ilmastossa syntyy aina silloin tällöin erilaisia uusia sääennätyksiä. Jos ilmastomme on hiljalleen lämpenemässä, pitäisi uusia lämpimiä ennätyksiä syntyä useammin kuin uusia kylmiä ennätyksiä. Tässä valossa asiaa tarkastellessa ja viime vuosia muistellessa voimme uskoa ilmastonmuutoksen vaikuttaneen säähämme.

Vuosi 2011 jäi Suomen säähistoriaan uuden vuosituhannen myskyisimpänä. Tapaninpäivän myrsky ja poikkeuksellisen pitkät sähkökatkot muistetaan varmasti vuosienkin päästä.  Kaikkia sähköjä ei ole vieläkään saatu palautettua, ja uusi myrskymatala on jo kehittymässä Atlantille.

Samaan aikaan kuin eteläinen Suomi sai  ensimmäisen kunnon annoksen lunta, oli matalapaine jo osin ylittänyt  Atlantin. Merellä  se kerää itsensä täyteen energiaa, ja pian siitä kasvaa jo ihan oikea myrskymatala. Se liikkuu ensin Brittein saarten yli  ja ottaa sen jälkeen suuntimaa kohti eteläistä Skandinaviaa.

Kovimmat myrskytuulet osuvat tällä kertaa todennäköisimmin Skotlantiin, jossa tuuli voi tiistaina hetkellisesti yltää jopa hirmumyrskyn lukemiin eli yli 32 m/s. Puuskat voivat olla helposti 40 m/s luokkaa. Melkein yhtä suurella voimalla myrsky iskee myös Tanskaan.

Vähällä ei pääse eteläinen Ruotsikaan. Keskiviikkona aamuyöllä tuulet ovat todennäköisesti vähän kovempia kun meillä Tapanin päivän myrskyssä. Kyllä tämä sama matalapaine meillekin tulee, mutta voimakkaimmat myrskytuulet jäävät tällä kertaa Suomen eteläpuolelle.

Kovimmat tuulet myrskymatalapaineissa syntyvät yleensä matalapaineen jälkipuolelle, missä tuuli on lisäksi hyvin puuskaista.  Nimenomaan tämä tuulisin osa matalapaineesta kulkee tällä kertaa hienokseltaan maamme eteläpuolelta. Viron Saarenmaalle riittänee vielä 25 m/s keskituulia, mutta meillä myrskyraja, 21 m/s, rikkoontuu todennäköisimmin vain paikallisesti eteläisillä merialueilla.

Toiseksi tuulisin alue myrskymatalapaineessa on useimmiten matalapaineen etupuolella, vähän ennen sadetta. Tämä tuulivyöhyke yltää myös Suomeen. Se saapuu maamme lounaisosiin jo keskiviikkoaamuksi.  Tällöin merellä tuuli saattaa paikoin yltää 21 m/s. Sisämaassa tuulisinta on maan lounaisosissa, joissa puuskat ovat voimakkaimmillaan yli 15 m/s, eivätkä 20 m/s puuskatkaan ole ihan mahdottomia. Eli ei tämä matalapaine tuulten puolesta yllä samaan tasoon kuin Tapaninpäivän myrsky.

Reippaan tuulen lisäksi keskiviikon matalapaine tuo mukanaan lisää lumisadetta. Kun sadealue keskiviikkoaamuna lounaasta saapuu,  alkanee sade märkänä lumena ehkä aivan lounaisinta kolkkaa lukuunottamatta.  Päivän aikana sade muuttuu etelässä vedeksi, mutta keskisessä Suomessa tuuli tuiskuttaa lunta oikein kunnolla monin paikoin ihan iltaan asti.  Eteläisessä Suomessa tuuli puolestaan kääntyy illalla lounaaseen ja sen yhteydessä mereltä alkaa mitä ilmeisimmin nousta voimakkaita sadekuuroja. Niihin voi liittyä hyvinkin rajuja puuskatuulia, ehkä  jokunen yksittäinen ukkonenkin? Eipä  käy kateeksi sähköyhtiöiden kunnossapitohenkilökuntaa.