Aug 27

Aerosolipäästöjen siirtyminen Kiinaan ja Intiaan on lämmittänyt ilmastoa

03-25-2014Air_Pollution

Ihmisperäisten aerosolipäästöjen siirtyminen Euroopasta ja Pohjois-Amerikasta Kiinaan ja Intiaan vuosien 1996 ja 2010 välillä on yllättäen lämmittänyt pikemmin kuin viilentänyt ilmastoa.

Tämä vahvistaa käsitystä siitä, että viimeaikainen paussi ilmaston lämpenemisessä johtuu pääasiassa ilmaston sisäisestä vaihtelusta, lähinnä lämmön sitoutumisesta meriin.

Ihmisperäiset aerosolipäästöt ovat vähentyneet Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa 1980-luvulta alkaen ilmanlaatua koskevan lainsäädännön ansiosta ja Neuvostoliiton romahduksen myötä. Samaan aikaan aerosolipäästöt ovat kasvaneet Kiinassa ja Intiassa niin paljon, että maailmanlaajuisesti päästöjen määrä on laskenut vain lievästi. “Alhaisemmilla leveysasteilla aerosolit viilentävät voimakkaamman auringonsäteilyn takia ilmastoa tehokkaammin, mistä syystä aerosolipäästöjen siirtymisen Euroopasta ja Amerikasta Aasiaan on ajateltu vaikuttaneen ilmaston lämpenemisen hidastumiseen viimeisten noin 15 vuoden aikana. Uuden tutkimuksen valossa näin ei kuitenkaan yllättäen ole tapahtunut”, Ilmatieteen laitoksen ja Itä-Suomen yliopiston professori Ari Laaksonen toteaa.

Aerosolit ovat ilmakehässä leijuvia pienhiukkasia. Niitä syntyy muun muassa pakokaasuista ja tulivuorenpurkauksista. Ominaisuuksistaan ja sijainnistaan riippuen hiukkaset voivat olla ilmastoa viilentäviä tai lämmittäviä. Pääasiassa aerosolihiukkaset sirottavat auringon valoa avaruuteen eli muuttavat sen kulkusuuntaa voimakkaasti, jolloin ilmakehä viilentyy. Toisaalta nokihiukkaset ovat mustia ja siitä syystä imevät auringonvaloa ja lämmittävät ilmastoa.

Kiinan ja Intian aerosolipäästöt eivät yllättäen viilennä ilmastoa

Itä-Suomen yliopiston, Ilmatieteen laitoksen ja Argonnen kansallisen laboratorion (Yhdysvallat) tutkijat käyttivät uudenaikaista globaalia aerosoli-ilmastomallia tarkoituksenaan selvittää, miten muuttuneet aerosolipäästöt ovat vaikuttaneet globaaliin ilmastoon vuosien 1996 ja 2010 välillä. Mallisimulaatiot paljastivat yllättäen, että Kiinan ja Intian lisääntyneiden päästöjen viilennysvaikutus on ollut lähes mitätön verrattuna Euroopan ja Pohjois-Amerikan vähentyneiden päästöjen aiheuttamaan lämmitysvaikutukseen.

Kiinan ja Intian päästöjen vähäiselle viilennysvaikutukselle on kaksi pääasiallista syytä. “Ensinnäkin lisääntyneet päästöt ovat vaikuttaneet pilvien ominaisuuksiin odotettua vähemmän. Aerosolihiukkaset toimivat pilvipisaroiden ytiminä, ja lisääntyneiden aerosolipäästöjen seurauksena pilvien pisarapitoisuudet kasvavat, mikä normaalisti lisää niiden kykyä heijastaa auringonvaloa takaisin avaruuteen, jolloin ilmasto viilenee. Etelä- ja Itä-Aasiassa hiukkaspäästöt olivat kuitenkin tutkitun periodin alussa jo niin suuret, että lisäpäästöjen viilennysvaikutus oli melko vähäinen, kertoo professori Ari Laaksonen. Toinen syy liittyy nokihiukkasiin, jotka imevät auringonvaloa ja lämmittävät ympäröivää ilmaa. Kiinassa ja Intiassa nokihiukkasten pitoisuus kasvoi tutkittuna ajanjaksona paitsi maanpinnan lähellä myös korkeammalla, joten ne aiheuttivat ilmaston lämmitystä paitsi aurinkoisina myös pilvisinä päivinä, ja osittain kumosivat pilvien kautta tapahtuvan viilennyksen.

Aug 21

Ilmatieteen laitos: Elokuun alun rankat sateet eivät ole nostaneet vesistöjen tulvariskiä

tulvakeskus

Elokuussa on satanut tähän mennessä paikoin harvinaisen paljon. Tulvakeskuksen mukaan sateet eivät ole kuitenkaan aiheuttaneet vesistötulvariskiä. Rankat sadekuurot lisäävät kuitenkin taajamatulvien riskiä.

Elokuussa on tähän mennessä satanut etenkin lounais- ja länsirannikon läheisyydessä sekä Meri-Lapissa paikoin harvinaisen paljon. Toisaalta maan keskiosassa sadetta on kertynyt rannikkoalueita lukuun ottamatta selvästi tavanomaista vähemmän.

Paikoin jo satanut tuplasti koko elokuun sademäärä

Elokuussa on tähän mennessä kertynyt sadetta eniten Kaarinassa (179 mm) ja Somerolla (178 mm).

Tilastojen valossa elokuussa sataa keskimäärin maan etelä- ja keskiosassa 70 – 90mm, maan pohjoisosassa 60 – 80 mm. Vuosien väliset erot sademäärissä ovat kuitenkin suuria. Paikoin sadetta on siis kertynyt jo kaksinkertainen määrä koko elokuun keskiarvoon nähden. Toisaalta maan keskiosassa on ollut rannikkoalueita lukuun ottamatta tavanomaista vähäsateisempaa.

Ilmatieteen laitoksen mukaan koko kuluvan elokuun suurin tuntisademäärä on Vaasassa 4. elokuuta mitattu 36,5 millimetriä. Vaasassa mitattiin myös koko elokuun toistaiseksi suurin vuorokauden sademäärä, 63 millimetriä. Parin viime viikon aikana suurin vuorokauden aikainen sademäärä mitattiin Someron Salkolassa.  Somerolla satoi 11. päivä 56 mm ja heti 18. päivä 55 mm.

Sateet eivät aiheuta merkittävää vesistötulvariskiä
Tulvakeskuksen mukaan ennen sateita maaperä oli hyvin kuivaa suuressa osassa maata, etenkin Etelä- ja Lounais-Suomessa. Varsinais-Suomessa maaperä muuttui muutamassa päivässä harvinaisen kuivasta märäksi. Esimerkiksi Vantaanjoella poutajakson jälkeisten sateiden ensimmäiset 50 mm eivät nostaneet lainkaan jokien virtaamia. Vielä tämänkin jälkeen osa vedestä imeytyi kuivaan maaperään.

Sateet ovat nostaneet virtaamia Etelä- ja Lounais-Suomessa sekä Lapväärtinjoessa ja Teuvanjoessa. Nousu jatkuu vielä lähipäivinä, mutta ennusteiden mukaan jokien pinnat eivät nouse tulvakorkeuksiin. Rankkasateet voivat kuitenkin aiheuttaa taajamatulvia, kertoo päivystävä hydrologi Harri Myllyniemi Suomen ympäristökeskuksesta.

Sää jatkuu epävakaisena

Viime päivien runsaat vesisateet ovat liittyneet loppukesän laaja-alaiseen matalapaineeseen, jossa tulee tyypillisesti, alailmakehän suuresta kosteussisällöstä johtuen, runsaita vesisateita. Tällä kertaa sateiden voimakkuutta on lisännyt pitkän hellejakson lämmittämä merivesi, josta on päässyt haihtumaan lisää kosteutta ilmakehään.

”Lähipäivinä sää jatkuu epävakaisena eli sadetta tai sadekuuroja tulee ajoittain lähes koko maassa. Sateet eivät kuitenkaan liene enää yhtä runsaita kuin alkuviikolla. Ennustetut sademäärät ovat viikonloppuun ulottuvalla ajanjaksolla suuressa osassa maata 10 – 40 mm, Keski- ja Pohjois-Lapissa vähemmän. Runsaimmat sademäärät ovat odotettavissa rannikkoseuduille sekä Perämereltä Koillismaalle ulottuvalle alueelle. Myös ensi viikolla sää jatkuu tämänhetkisten ennusteiden valossa epävakaisena”, kertoo Ilmatieteen laitoksen päivystävä meteorologi Hannu Valta.

Aug 13

Ilmatieteen laitos: Hellejakso poikkeuksellisen pitkä

Helteet jatkuivat tänä vuonna poikkeuksellisen pitkään, sillä 25 astetta ylittäviä lämpötiloja on mitattu joka päivä heinäkuun kuudennesta päivästä alkaen ainakin yhdellä havaintoasemalla. Hellejakson terveysvaikutukset eivät ole vielä tiedossa, mutta helteen haittavaikutuksille alttiita ovat erityisesti pitkäaikaissairaat sekä kotona ja hoitolaitoksissa olevat vanhukset.

Helleraja rikkoutui vielä eilen 12. elokuuta, mutta tänään näihin lukemiin pääseminen on epätodennäköistä, sanoo Ilmatieteen laitoksen päivystävä meteorologi. Mikäli hellelukemiin ei tänään päästä, tulee yhtämittainen hellejakso kestäneeksi 38 päivää. Vuodesta 1961* alkaen tarkasteltuna hellejakso on ollut yhtä pitkä vain kerran aikaisemmin. Vuonna 1973 hellejakso kesti myöskin 38 päivää. Tänä vuonna oli myös yhteensä 22 päivää, jolloin maan ylin lämpötila oli vähintään 30 astetta. Määrä on suurin vuodesta 1961 alkaen tarkasteltuna. Yksittäisistä havaintoasemista pisin hellejakso on ollut tänä kesänä Kouvolan Utissa ja Hattulan Lepaalla, joissa on ollut 17.7.–11.8. yhteensä 26 peräkkäistä hellepäivää.

 Vastaavia hellejaksoja myös vuosina 2003 ja 2010

Korkeapaineen pysyessä kesällä Suomen yllä pitkään lähes paikoillaan lämpötila voi nousta toistuvasti yli 25 asteen. Viikon hellejakso on tietyllä paikkakunnalla yleinen, mutta ei kuitenkaan jokakesäinen. Kahden viikon hellejakso on jo harvinainen, eli sellainen sattuu keskimäärin kerran 10 vuodessa. Poikkeuksellisesta hellejaksosta voidaan puhua vasta, kun helle kestää vähintään kolme viikkoa. Näin on käynyt vuodesta 1961 alkaen tarkasteltuna ennen tätä kesää vain vuosina 1973, 2003 ja 2010.

Tätä kesää muistuttavat eniten vuosien 2003 ja 2010 hellejaksot.  Tänä kesänä ja vuoden 2003 heinäkuussa helle kattoi koko maan. Vuonna 2010 helteet kattoivat lähinnä maan etelä- ja keskiosan. Lapissa heinäkuun 2010 keskilämpötila oli lähellä tavanomaista. Vuonna 2010 mitattiin kuitenkin näitä kahta vuotta korkeampia lämpötiloja, ja tuolloin rikottiin monella paikkakunnalla lämpöennätyksiä.  Heinäkuun 29. päivänä 2010 mitattiin Joensuun lentoasemalla Liperissä Suomen kaikkien aikojen korkein lämpötila, 37,2 astetta. Myös elokuussa saavutettiin uusi kuukauden lämpöennätys, kun Puumalassa, Heinolassa ja Lahdessa mitattiin 33,8 °C. Tämän kesän toistaiseksi korkein lämpötila, 32,8 astetta, mitattiin Porin rautatieasemalla 4. elokuuta.

Kuumat päivät yleistyvät

Tänä vuonna koko maan hellepäiviä on ollut tähän mennessä 44 kpl, kun niitä on keskimäärin vuodessa 36 kpl.  Eniten koko maan hellepäiviä on ollut vuonna 2002, jolloin niitä oli 65 kpl.

Suomen kesät ovat jo muuttuneet aiempaa helteisemmiksi, ja tämä kehitys tulee jatkumaan, mikäli kasvihuonekaasujen päästöt jatkavat nopeaa kasvuaan. Kesällä kuumat päivät yleistyvät ja kuumat jaksot pitenevät. Hellepäivien määrän arvioidaan 3-4 -kertaistuvan ennen vuosisadan loppua. “Hyvin kuumia” päiviä, jolloin vuorokauden keskilämpötila on yli 24 astetta, esiintyi vuosina 1971–2000 vain muutamana kesänä. Kuluvan vuosisadan lopulla hyvin kuumia päiviä arvioidaan esiintyvän jo useammin kuin joka toinen vuosi. “On arvioitu, että heinäkuun 2010 kaltainen tai vielä lämpimämpi heinäkuu koettaisiin vuosisadan puolivälin arvioidussa, muuttuneessa ilmastossa jopa kerran 10–15 vuodessa. Samoin ainakin yksi vähintään yhtä lämmin heinäkuu sattuisi vuoteen 2050 mennessä 80 %:n todennäköisyydellä”, toteaa Ilmatieteen laitoksen tutkija Kimmo Ruosteenoja.

Helle aiheuttaa vakavia terveyshaittoja

Helteet ovat terveysriski erityisesti kotona ja hoitolaitoksissa oleville vanhuksille ja kroonisista sairauksista kärsiville. Riskitekijöitä ovat mm. sydän- ja verisuoni- sekä hengityselinsairaudet, diabetes, munuaissairaudet, Parkinsonin tauti, muistihäiriöt sekä mielenterveys- ja päihdeongelmat.

Tämän kesän hellejakson terveysvaikutukset eivät ole vielä tiedossa. ”On hyvin todennäköistä, että vaikutukset ovat samankaltaisia kuin kesinä 2003 ja 2010”, tutkija Virpi Kollanus Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta (THL) arvelee. Tuolloin pitkittyneet hellejaksot johtivat tutkimusten mukaan useampiin satoihin ennenaikaisiin kuolemiin. Erityisesti yli 75-vuotiaiden ja monentyyppisistä pitkäaikaissairauksista kärsivien kuolleisuus lisääntyi.

Vanhusten riski kuolla lisääntyi terveydenhuollon hoitolaitoksissa voimakkaammin kuin muissa paikoissa. Tämä selittynee sillä, että hoitolaitoksiin sijoittuvat kaikkein heikkokuntoisimmat ja helteiden haittavaikutuksille herkimmät vanhukset. Hoitolaitosten varautumista helteisiin tulisikin parantaa.

Suomessa helteitä ei mielletä riskitekijäksi

Suomessa helteitä ei ole perinteisesti mielletty tärkeäksi kansanterveydelliseksi riskitekijäksi. Hoitolaitosten ennakoivan ja suunnitelmallisen varautumisen ohella tarvitsee myös kansalaisten ja päättäjien ymmärrystä helteiden vaaroista lisätä. Ilmatieteen laitoksen hellevaroitukset pyrkivät parantamaan tietoisuutta ja varautumista ja ehkäisemään terveysongelmia.

”Helteisiin varautumista tulee parantaa, koska lisääntyvät hellejaksot yhdessä väestön ikääntymisen kanssa lisäävät helteiden terveysvaikutuksia”, Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen tutkija muistuttaa.

Lisätietoja:

Kesän helteet: http://ilmatieteenlaitos.fi/kesa-2014
Äärilämpötilojen terveysvaikutukset: http://ilmatieteenlaitos.fi/aarilampotilojen-terveysvaikutuksia

Helteiden vaikutukset ja niihin varautuminen: http://www.thl.fi/fi/web/ymparistoterveys/helle

2000-luvun pitkittyneiden helleaaltojen kuolleisuusvaikutukset Suomessa:

http://www.duodecimlehti.fi/web/guest/uusinnumero?p_p_id=Article_WAR_DL6_Articleportlet&_Article_WAR_DL6_Articleportlet_viewType=viewArticle&_Article_WAR_DL6_Articleportlet_tunnus=duo11638&_Article_WAR_DL6_Articleportlet_member=ZVJieV5RQseIMZtHsMqCTg5rOTcd

 *Vuodesta 1961 lähtien kaikki havainnot ovat saatavissa sähköisessä muodossa.

Aug 11

Ilmatieteen laitos: Suomessa ukkostaa runsaasti pohjoiseen sijaintiinsa nähden

salamakuva1

Keskimääräinen vuotuinen maasalamatiheys (maasalamoita neliökilometrille vuodessa) 2002-2011.

Vaikka Suomen ukkosilmasto ei salamamääriltään ole yhtä raju kuin eteläisemmissä maissa, pohjoiseen sijaintiimme suhteutettuna maassamme salamoi runsaasti.

Tuoreessa tutkimuksessa on tutkittu Pohjois-Euroopan ukkosilmastoa kymmenen vuoden jaksolta (2002–2011). Nykyään salamaniskujen paikat voidaan määrittää keskimäärin alle kilometrin tarkkuudella, mikä tuottaa tarkempaa tietoa Pohjois-Euroopan ukkosille ominaisista piirteistä.

Vertailtaessa Norjan, Ruotsin, Suomen ja Baltian maiden paikallisia salamamääriä (kuva 1) nähdään, että Baltiassa salamatiheydet ovat suurimmat. Tutkitulla jaksolla Ruotsissa keskimäärin runsaimmin salamoi maan eteläosissa, Norjassa pääasiassa vain Oslon seudulla. Suomessa eniten salamoita kertyy maan länsi- ja keskiosissa. Mielenkiintoista on, että Suomessa runsaasti salamoita kertyy pohjoisempana kuin länsinaapureissa. Tähän on syynä Suomen sijainti kahden eri ilmastovyöhykkeen välillä: lännen kostea ja merellinen ilmasto suosii jatkuvampia sateita, kun taas itä- ja kaakkoispuolen usein kesällä helteinen mannerilmasto mahdollistaa voimakkaiden ukkosten synnyn ja kulkeutumisen Suomeen.

Ukkospäivien määrissä ei suuria eroja Pohjoismaissa

Ukkospäivien alueellisissa lukumäärissä (kuva 2) ei näy yhtä suuria eroja kuin salamamäärissä. Suomessa ukkospäiviä esiintyy keskimäärin 10-17, lukuun ottamatta Lappia, jossa ukkospäiväluku on alle 10. Lapin alhaisempaan lukumäärään on varsin ymmärrettävä: alueen lyhyen kesän aikana ukkospäiviä ei vain ehdi kertyä yhtä paljon kuin etelämpänä.

salamakuva2

Jaettaessa alueellisesti keskimääräinen maasalamatiheys ukkospäivien lukumäärällä saadaan yksikkö, joka kuvaa ukkosten keskimääräistä alueellista rajuutta (kuva 3). Tässä suureessa silmiin pistävää on se, että ”rajuja” (punaiset värit) alueita erottuu siellä täällä koko Pohjois-Euroopassa. Tämä tarkoittaa sitä, ettäyksittäinen ukkonen voi olla raju missä tahansa tutkitulla alueella, myös siis esimerkiksi aivan pohjoisimmassa Lapissa.

Vaikkakin ilmastollisessa mielessä kymmenen vuotta Suomen leveysasteilla, jossa säässä on suuria vuotuisia vaihteluita, on melko lyhyt jakso, paljastavat tutkimustulokset mielenkiintoista uutta tietoa ukkosistamme. Kun havaintoaineistoa kertyy vuosien myötä lisää, voidaan alueellisia eroja tutkia entistä tarkemmin.

Pohjoismainen yhteistyötä tarkentaa havaintoja

Ilmatieteen laitoksen nykyinen salamanpaikannin aloitti toimintansa syksyllä 1997. Tästä alkaen on saatu tarkkoja tietoja Suomen salamoiden esiintymisestä. Vuonna 2002 solmitun yhteispohjoismaisen sopimuksen pohjalta Norjan, Ruotsin ja Suomen kansalliset paikannusverkot yhdistettiin yhdeksi pohjoismaiseksi verkoksi. Yhteistyöllä on ollut keskeinen merkitys havaintoalueen laajentumisen sekä paikannustarkkuuden ja havaintotehokkuuden parantumisen myötä.

salamakuva3

Maasalamoita keskimäärin ukkospäivää kohden vuodessa 2002-2011

Salamahavaintojen tärkeimmät käyttökohteet ovat Sääpalvelussa, jossa meteorologit voivat seurata ukkosalueiden syntyä ja liikettä reaaliajassa. Tutkimusmielessä salamahavainnot mahdollistavat etenkin Suomen ukkosilmaston piirteiden kartoittamisen.

Aug 08

Ilmatieteen laitos: Helena-rajuilman yhteydessä ennätysrakeita Suomussalmella

rakeet_heikkinen

Suomussalmen raekuuron jäljiltä pihamaalta löytyneitä 6−9 cm rakeita (Kuva: Jorma Heikkinen)

Helena-rajuilman yhteydessä 31. heinäkuuta satoi jättirakeita, jotka olivat ennätyssuuria. Näin suuria rakeita ei ole tiettävästi aiemmin Suomessa havaittu.

Suomussalmen Pesiökylän eteläpuolelta valtatie 5 yltävällä alueella satoi Helena-rajuilman yhteydessä halkaisijaltaan 8−9 senttimetrin eli noin pesäpallon kokoisia rakeita.  Tämänkokoiset jääkimpaleet eivät ole enää symmetrisen pyöreitä vaan hyvinkin epämääräisen muotoisia. Aiemmin havaitut suurimmat rakeet ovat olleet halkaisijaltaan 8 senttimetriä. (8.8.2010 Sastamala, 28.6.2009 Leppävirta, 8.7.1972 Keuruu, 21.8.1968 Lappeenranta).

Suomussalmen länsi- ja pohjoisosan yli kulkenut raekuuro alkoi kehittyä Oulujärven eteläpuolella klo 14 aikaan torstai-iltapäivänä. Oulujärven ylitettyään ukkoskuuro jakautui ja sen oikeanpuoleinen osa lähti voimistumaan. ”Kyseinen pilven säätutka-animaatio viittaa vahvasti supersolukehitykseen, jollaiselle oli olemassa hyvät olosuhteet Helenan päivänä”, kertoo Ilmatieteen laitoksen meteorologi Jari Tuovinen. ”Ukkospilven jakautuminen sekä oikealle kaartuva liikesuunta muihin ukkospilviin nähden tukee näkemystä hyvin kehittyneestä supersolusta”, Tuovinen lisää.

suomussalmi31072014_reitti

Suomussalmen raekuuron kulkema reitti sekä ajallinen kehitys (Kuva: Jari Tuovinen).

Kehittyvä raekuuro ylitti Hyrynsalmen Ukkohallan alueen noin klo 16, jo tuolloin alas satoi 4−5 senttimetrin kokoisia rakeita. Reilua tuntia myöhemmin raekuuro liikkui täydessä voimassa Suomussalmen länsipuolelta koilliseen jättirakeineen.

Helena-rajuilma aiheutti monin paikoin voimakkaita ukkospuuskia sekä syöksyvirtauksia, oli salamoinnin osalta selvästi kesän vilkkain ukkospäivä. Päivä jää historiaan nyt myös raetilastoissa.

Raekuuro kesti vajaat kymmenen minuuttia

Suomen suurimmista rakeista havainnon tehnyt suomussalmelainen mies kertoo, että raekuuro oli kaikkiaan ohi vajaassa kymmenessä minuutissa ja että hän ehti siirtää autonsa suojaan ennen kuin nyrkin kokoisia rakeita alkoi pudota harvakseltaan alas.

tutkakuva310714

Tutkakuva: 31.7. Ilmatieteen laitos twiittasi kyseisestä raekuurosta klo 16.45.

Hän kertoo Ilmatieteen laitokselle, että osasi odottaa melko voimakasta ukkosta, koska sellaisesta oli ennusteissa puhuttu. ”Menin siirtämään auton turvaan talon sivulle ja peitin sitä räsymatoilla heti kun peukalonpään kokoisten rakeiden kolina katolla voimistui. Välillä kävin sisältä hakemassa pääni suojaksi pyyheliinaa ja hattua, kun rakeet olivat niin valtavan kokoisia. Ukkonen ja salamointi kulkivat pohjoisempaa ohi eivätkä tulleet suoraan päälle”, mies toteaa.

”Mitä suurempi rae on halkaisijaltaan, sen suurempi on putoamisnopeus. Siksi tämänkokoiset rakeet tekevät huomattavaa vahinkoa ja esimerkiksi auton tuulilasi särkyy tällaisten rakeiden voimasta helposti”, toteaa meteorologi Jari Tuovinen.

Aug 07

Satelliittihavainnoilla saadaan tietoa kaupunkien ja laivojen päästöistä Itämeren alueella

ozone_2010_2011_03_19

Satelliittihavainnoilla voidaan arvioida ilmanlaadun muutoksia jo myös Itämeren meri- ja rannikkoalueilla.

Uusi tutkimus osoittaa, että satelliittipohjaisia havaintoja voidaan hyödyntää myös Itämeren kaltaisilla alueilla, joissa päästöt ovat pieniä. Aikaisimmin satelliittihavaintoja on käytetty lähinnä erittäin voimakkaiden päästöalueiden, kuten Kiinan, Yhdysvaltojen itärannikon ja Keski-Euroopan, tutkimiseen. Satelliiteista saatavat havainnot ovat erittäin tärkeitä ilmanlaadun seurannan kannalta alueilla, joilla maanpinta- tai lentokonemittauksia ei ole saatavilla tai ne ovat harvassa.

Satelliittihavainnot ovat tutkimuksen mukaan tarpeeksi herkkiä myös pienemmille päästölähteille, joten niitä voidaan käyttää arvioimaan ilmanlaadun muutoksia myös Itämeren meri- ja rannikkoalueilla, joissa tehtaat, autot ja laivat päästävät ilmakehään saastuttavia kaasuja, esimerkiksi typpidioksidia (NO2). Typpidioksidi syntyy pääasiassa palamisprosesseissa ja on suurina pitoisuuksina myrkyllistä maanpinnan lähellä. Typpidioksidi on lyhytikäinen kaasu, joka pysyy pääosin päästölähteiden lähellä ja siksi sitä voi käyttää saastuttavien päästöjen muutoksien määrittämiseen.

OMI-instrumentti tuottaa tarkkoja typpidioksidihavaintoja

Tutkimuksessa käytettiin suomalais-hollantilaisen Ozone Monitoring Instrumentin (OMI) tekemiä typpidioksidihavaintoja. OMI on mitannut NO2-pitoisuuksia ilmakehän alakerroksilla (troposfäärissä) lokakuusta 2004 alkaen ja se on laukaistu osana NASAn Aura-satelliittia. Sen mittaustekniikka perustuu maan ilmakehästä ja pinnasta takaisin siroavaan Auringon säteilyyn.

“Tutkimuksessa osoitettiin, että OMI-instrumentin mittaaman typpidioksidin keskiarvot ovat kykeneviä ilmaisemaan Itämeren rannikkokaupungit sekä Itämeren laivaväylät, joissa on eniten liikennettä. Kaupunkien NO2-päästöt ja elinikä voidaan arvioida sovittamalla teoreettinen malli satelliitin hankkimiin havaintoihin. Esimerkiksi Helsingissä päästöiksi arvioitiin 1,5 mol/s ja eliniäksi kolme tuntia “, toteaa Ilmatieteen laitoksen tutkija Iolanda Ialongo.

Tulokset ovat yhtäpitäviä olemassa olevien tietokantojen kanssa.  Tämän lisäksi OMI:n NO2-havaintoja verrattiin mallisimulaatioista peräisin oleviin laivojen päästöihin. Tulokset osoittivat samanlaista vaihtelua. Esimerkiksi molemmissa tapauksissa vuoden 2009 päästöjen väheneminen vastaa vähennetyn laivaliikenteen vaikutusta talouskriisin aikana.

Aug 06

Metsäpalot tuottavat ilmakehään valtavan määrän pienhiukkasia

Metsäpalot lisäävät suurempina määrinä savukaasujen, pienhiukkasten ja ärsyttävien hiilivetyjen määrää ilmassa.

Helsingin yliopiston, Ilmatieteen laitoksen ja usean muun tutkimuslaitoksen hankkeessa on mitattu tarkkoja metsäpalosta tulevia päästöjä koekulotuksen avulla.

Itäisellä Pirkanmaalla, Hyytiälässä, sijaitsevan SMEAR II -tutkimusaseman läheisyydessä kulotettiin kesäkuussa 2009 noin 0,8 hehtaarin kokoinen hakkuuaukko. Kokeessa tutkittiin savukaasujen ja pienhiukkasten koostumusta ja pitoisuuksia, palon meteorologiaa sekä sen vaikutuksia maaperän ominaisuuksiin.

Savupilvestä tehtiin mittauksia useammalla tavalla

Kokeessa palaneen biomassan määrä oli noin 47 tonnia. Liekillinen palaminen kesti noin 2 tuntia 15 min ja kytevä palaminen noin 3 tuntia. Savua mitattiin sekä maan päälle kiinteästi sijoitetuilla analysaattoreilla että liikkuvilla alustoilla: lentokoneessa, metsässä kävelleiden opiskelijoiden kantamilla hiukkaslaskureilla ja erityisvarustellulla pakettiautolla, jolla kierreltiin alueen ympärillä olevia metsäautoteitä.

Pienhiukkasten määrä suuri keskellä paloaluetta

Keskellä paloaluetta olevassa mastossa, noin 10 metrin korkeudella maasta pystyvirtauksen huippunopeudet olivat noin 9 m/s ja hiilidioksidipitoisuudet olivat noin viisi kertaa korkeammat kuin 400 ppm:n (miljoonasosan) taustapitoisuus. Lentokoneella savupatsaan läpi tehdyissä mittauksissa havaittiin, että pienhiukkasten lukumääräpitoisuus oli noin 2–4 miljoonaa hiukkasta kuutiosenttimetrissä 100–200 metrin etäisyydellä palosta, kun normaalisti pienhiukkasten määrä on joitakin satoja tai tuhansia hiukkasia kuutiosenttimetrissä. “Maan päällä pienhiukkasten määrä on pienempi, koska kuuma ilma nostaa suurimmat pitoisuudet ylöspäin”, Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Aki Virkkula toteaa.

Pääosa pienhiukkasista oli niin vaaleita, että ne jäähdyttävät ilmakehää. Mittausten perusteella voitiin arvioida ilmaan päässeiden hiukkasten määrä ja se, että hiilidioksidia pääsi noin 1,6 kiloa jokaista palanutta biomassakiloa kohden. “Tämä tarkoittaa sitä, että esimerkiksi Ruotsin laajassa metsäpalossa ilmaan päässeiden hiukkasten ja hiilidioksidin määrä voidaan arvioida, kun tiedetään palaneen biomassan määrä”, Virkkula sanoo.

Hiukkasten kokojakauma oli laaja, kymmenistä nanometreista mikrometreihin, mutta maksimipitoisuudet vaihtelivat noin 80 – 120 nanometrin kokoalueella. Ihmisen hiukset ovat noin 100 mikrometrin paksuisia eli savuhiukkaset ovat noin tuhannesosa siitä.

Palokaasuissa havaittiin myös laaja joukko erilaisia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä eli VOC-yhdisteitä. Ne osallistuvat savusumun muodostumiseen ja osa niistä on vaarallisia ihmisille.

Vuoden kuluttua kulotuksesta maaperän hiilivetypäästöt olivat lähes samalla tasolla kuin ennen koetta. Avohakkuu ja kulotus lisäsivät maaperän pitkäaikaisia hiilidioksidipäästöjä ja muuttivat sen fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia ominaisuuksia.

Kokeen suunnitteluun ja toteutukseen osallistui tutkijoita Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta, Ilmatieteen laitokselta, Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellinen tiedekunnan Hyytiälän asemalta ja metsäekologian laitokselta, Metsäntutkimuslaitokselta, Metropolia-ammattikorkeakoulusta, San Josén valtionyliopistolta Kaliforniasta ja Manchesterin yliopistosta Englannista. Hanketta rahoitti mm. Suomen Akatemia ja TEKES.

Aug 04

Jo 30. hellepäivä putkeen – lämpöennätys voi rikkoontua

DSC03150

Kesän lämpöennätyslukuja hätyytellään tänään todennäköisimmin läntisessä Suomessa Kuvaaja: Kerttu Vali

Tänään on jo 30. hellepäivä putkeen, kertoo Ilmatieteen laitos Twitter-tilillään. Helleputki on kolmanneksi pisin yli 50 vuoteen.

Ilmatieteen laitoksen havainnot ulottuvat vuoteen 1959. Siitä alkaen kaikkien mittausasemien havainnot ovat sähköisessä muodossa tietokannassa.

Pisin helleputki oli vuonna 1973, jolloin hellettä oli 38 päivää. Vuonna 1988 helle puolestaan jatkui 33 päivän ajan.

Ilmatieteen laitoksen mukaan kesän lämpöennätys voi mennä tänään uusiksi. Ennätyslukuja hätyytellään todennäköisesti läntisessä Suomessa.

Kesän toistaiseksi korkein lämpötila on mitattu Kouvolan Utissa toissa lauantaina. Lämpö kipusi tuolloin 32,5 asteeseen.

Helle on tänään Ilmatieteen laitoksen mukaan tukalaa Etelä- ja Keski-Suomessa. Pohjois-Suomessa on vähän viileämpää.

Huomisesta torstaihin helle on tukalaa koko maassa. Tukala helle tarkoittaa sitä, että päivän ylin lämpö on ainakin 27 astetta ja yön alin vähintään 14 astetta.

Aug 02

Ilmatieteen laitos: Ruotsin metsäpalosavuja Suomen puolelle

paloalueet_MODIS_02082014

NASAn Terra ja Aqua -satelliittien MODIS-instrumenteilla koostettu kuva paloalueista.

Viime päivinä Ruotsista on kulkeutunut metsäpalosavuja Ahvenanmaalle sekä Suomen lounais- ja länsirannikoille. Alueilla on esiintynyt lievää savun hajua, mutta ilmanlaatuun savu ei ole toistaiseksi vaikuttanut.

Ilmatieteen laitoksen mukaan tuuli on kääntynyt Ruotsin paloalueilla siten, että Ruotsin palojen savuja ei näytä lähivuorokausina juuri Suomeen kulkeutuvan. Kuitenkin Itä-Euroopan ja eteläisen Venäjän metsä- ja maastopaloista kulkeutuu lähivuorokausien aikana palosavuja kohti Pohjoismaita. Palosavut kulkeutuvat lähinnä Ruotsiin ja Norjaan, mutta myös Suomeen näyttää leviävän pienempiä, jälleen lähinnä savun hajuna havaittavia pitoisuuksia.

Ilmatieteen laitoksen mukaan metsäpalot lisäävät suurempina määrinä pienhiukkasten ja ärsyttävien hiilivetyjen määrää ilmassa. Auringonsäteily lisää saasteisessa ilmassa myös haitallisia alailmakehän otsonipitoisuuksia, joten riskiryhmät voivat saada ärsytys- ja terveysoireita, jos savuja tulee Suomeen enemmän. Ilmavirtaukset ovat kuljettaneet savuja Venäjän metsä- ja maastopaloista Suomeen useana kesänä.

Aug 01

Ilmatieteen laitos: Tavanomaista lämpimämpi heinäkuu päättyi rajuihin ukkosiin

DSC03126

Kuva: Kerttu Vali

Heinäkuu oli erityisesti Lapissa poikkeuksellisen lämmin. Yhtä lämpimiä heinäkuita on Lapissa keskimäärin kerran 30 vuodessa. Maan etelä- ja keskiosissa heinäkuu oli lämpimämpi viimeksi vuonna 2010.

Ilmatieteen laitoksen mukaan heinäkuun keskilämpötila vaihteli maan etelä- ja keskiosan lähes 20 asteesta pohjoisimman Lapin noin 15 asteeseen. Koko maassa oli tavanomaista lämpimämpää. Suurin poikkeama oli Käsivarren Lapissa, jossa keskilämpötila oli runsaat neljä astetta tavanomaista korkeampi. Pienin poikkeama oli maan etelä- ja itäosassa sekä Inarin Lapissa, jossa oli noin kaksi astetta tavanomaista lämpimämpää.

Poikkeama oli maan länsiosassa yleisesti harvinainen, eli se toistuu keskimäärin kerran kymmenessä vuodessa. Lapissa keskilämpötila on yleisesti jopa poikkeuksellisen korkea, eli näin korkeita keskilämpötiloja mitataan siellä heinäkuussa keskimäärin kerran 30 vuodessa. Viimeksi on Lapissa suunnilleen yhtä lämmin heinäkuu koettu vuonna 2003. Maan etelä- ja keskiosassa lämpimin heinäkuu on koettu vuonna 2010.

Lähes joka päivä mitattiin hellelukemia

Kuukauden korkein lämpötila, 32,5 astetta, mitattiin Kouvolan Utissa 26. päivänä. Hellepäiviä oli kuukauden aikana 26, kun niitä heinäkuussa on keskimäärin 16.  Tämänvuotista enemmän heinäkuisia hellepäiviä on ollut vuodesta 1959 alkaen tarkasteltuna vain vuosina 2010 ja 1973, jolloin niitä oli 30. Vuonna 2003 niitä oli 28 ja vuonna 1972 päiviä oli 27.  Yksittäisistä havaintoasemista hellepäiviä oli eniten Kouvolan Utissa, jossa niitä oli 22 kappaletta.

Kuukauden sademäärässä oli suuria paikallisia eroja, koska sade oli suurelta osin kuuroittaista. Yleisesti ottaen satoi tavanomaista vähemmän. Vain osassa Itä-Suomea, Pohjanmaan maakuntia ja Lappia sademäärä kohosi tavanomaista suuremmaksi. Kuivinta oli maan lounaisosassa ja pohjoisimmassa Lapissa, jossa jäätiin yleisesti alle 30 millimetrin eli selvästi alle puoleen tavanomaisesta. Maan keski- ja pohjoisosassa sademäärä kohosi paikoin yli 80 millimetriin.  Havaintoasemista eniten satoi Kauhajoen Kuja-Kokossa, jossa sadetta kertyi 147,1 millimetriä. Vähiten eli 10,6 mm satoi Helsingin Kumpulassa. Suurin vuorokautinen sademäärä 62,3 mm mitattiin Oulun Pellonpäässä 18. päivänä. Sateesta 59,2 mm tuli yhden tunnin aikana.

Keskimääräisestä salamamäärä lähes tuplaantui

Heinäkuussa paikannettiin merkittävä määrä maasalamoita. Kuukauden aikana Suomessa havaittiin lähes 110 000 maasalamaa, kun heinäkuun pitkäaikainen keskiarvo on noin 59 000 salamaa. Salamointi oli erityisen runsasta myös toukokuussa. Tähän mennessä kesän aikana on paikannettu lähes 150 000 maasalamaa, kun koko kesän aikana niitä paikannetaan keskimäärin noin 138 000. Tilastollisesti elokuussa on odotettavissa vielä noin 30 000 salamaa.

Heinäkuu päättyi vilkkaaseen ukkospäivään, sillä heinäkuun viimeisenä päivänä salamoita paikannettiin noin 22 000. Tämä on tilastollisesti merkittävä, mutta ei ennätyksellinen salamamäärä yhdeltä vuorokaudelta. Suurin 2000-luvulla havaittu vuorokausimäärä, 28 500 salamaa, mitattiin viime kesänä 27.6.

Myös salamatiheydeltään kuukauden viimeisen päivän ukkoset olivat merkittäviä. Taivalkoskella mitattiin 91 maasalamaa sataa neliökilometriä kohti. Ukkosta sanotaan poikkeuksellisen rajuksi, jos salamatiheys ylittää 80 salamaa/100 km2 vuorokauden aikana. Vastaavia tiheyksiä ei esiinny joka vuosi. Torstain rajut ukkoset olivat monen tekijän summa, mutta esimerkiksi alailmakehän kosteusmäärät olivat poikkeuksellisen suuria.  Ukonilmojen yhteydessä esiintyi etenkin maan keskiosassa ja Kainuussa voimakkaita tuulenpuuskia, jotka aiheuttivat metsätuhoja ja sähkökatkoksia.

Heinäkuun säätilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/kuukausitilastot

Teematietoa rajuilmoista: http://ilmatieteenlaitos.fi/rajuilmat