Talvinen suomaisema on kuin tieteiselokuvasta – satelliittien lumihavaintoja hiotaan yhä tarkemmiksi

Ilmatieteen laitoksen Arktisessa avaruuskeskuksessa mitattiin tänä keväänä erityisen tarkasti lunta, jotta tulevaisuudessa osattaisiin tulkita kattavammin satelliittien havaintoja lumesta.

Kampanjan suurempana tarkoituksena on parantaa sää- ja ilmastomalleja.

Tältä Halssinaapa näytti kun tutkimuslaitteita asennettiin sinne neljä viikkoa sitten.
Tältä Halssinaapa näytti kun tutkimuslaitteita asennettiin sinne neljä viikkoa sitten.

Elina Melamies

Lumen peittämä lappilainen Halssinaapa-niminen suoalue voisi toimia tieteiselokuvan lavasteena.

Keskellä aapaa on aidattu kenttä, jossa on erilaisia mittauslaitteita. Tänne ovat omia laitteitaan tuoneet Ilmatieteen laitoksen tutkijoiden lisäksi tutkijat Japanista, Ranskasta, Sveitsistä ja Italiasta. Osa laitteista sijoitettiin pitkin kenttää, ja osa viisi metriä korkeaan teräksiseen torniin.

Neljä viikkoa kestäneessä SnowAPP-mittauskampanjassa aidatulle alueelle kertynyt lumi on kartoitettu perusteellisesti. Parhaimmillaan laitteiden ja lumihangen kimpussa on työskennellyt 20 henkilöä.

– Kaikilla laitteilla on mitattu lunta aiemminkin, mutta tätä ennen ei vielä koskaan samaa tarkoitusta varten ja samassa paikassa, Ilmatieteen laitoksen Arktisen avaruuskeskuksen tutkija Anna Kontu kertoo.

Maapallon lumitilanteen entistä tarkempi tarkkaileminen avaruudesta käsin on tärkeää muun muassa siksi, että ilmaston lämpeneminen muuttaa lumen määrää maapallolla. Sillä on vaikutuksia ekosysteemeihin, makean veden saatavuuteen, ilmastojärjestelmään ja siten laajalti ihmisten toimintaan. Vaikutuksia koetaan sekä lumen talvisin peittämillä alueilla että kokonaan lumettomilla alueilla.

Mittauskampanjan tarkoituksena on tuottaa tietoa erityisesti lumen heijastuskyvystä eli tiedekielellä albedosta. Se on tärkeää, jotta tutkimusryhmä pääsee tavoitteeseensa saada satelliittien avulla tarkempaa tietoa lumen koostumuksesta.

Se onnistuu, kun yhdistetään mittauksessa mikroaalto- ja optinen malli.

– Lunta kaukokartoitetaan eli mitataan satelliiteista yleensä optisella mallilla. Sillä nähdään yleensä pintaa, eli optisen säteilyn heijastumista lumen pinnasta. Mikroaalloilla nähdään syvemmälle. Malleja käytetään tällä hetkellä täysin erillään, Anna Kontu kuvailee.

Molemmilla malleilla on hyvät ja huonot puolensa.

– Esimerkiksi optinen malli kuvaa parhaiten lumipeitteen laajuuden ja heijastuvuuden, mutta täällä on usein pilvipeite. Optisen mittarit vaativat myös riittävästi valoa, jota talvella ei liiemmin ole. Mikroaaltolaitteet näkevät pilvipeitteenkin läpi ja tietoa saadaan esimerkiksi lumen koostumuksesta, Anna Kontu jatkaa.

– Mikroaalloilla saadaan paljon lumipenkkaa kuvaavia suureita, mutta mittaaminen on paljon monimutkaisempaa, koska säteily vuorovaikuttaa lumen sisällä, tutkija Henna-Reetta Hannula sanoo.

Mittauskampanjan tuottamalla mallinnuksella on tarkoitus saada käyttöön molempien laitteiden hyödyt.

– Mikroaaltolaitteiden erotuskyky on paljon heikompi kuin optisilla laitteilla. Puhutaan kymmenien kilometrien resoluutiosta, mikä on aika huono. Esimerkiksi tulvaennusteeseen ei riitä 20 kertaa 20 kilometrin pikselit, vaan tarvittaisiin tarkempaa tietoa lumesta, Anna Kontu selventää.

Koska kukaan ei ole aiemmin yhdistänyt menetelmiä, projekti on kiinnostanut myös kansainvälisesti ja siihen on saatu mukaan yhteistyökumppaneita ulkomailta.

Tutkijaryhmää oli maaliskuussa vastassa Halssiaavan koskematon hanki. Kentälle nousi kolme optisen puolen laitteita tukimittauslaitteineen, ja mikroaaltopuolelta tutka ja radiometri. Radiometri mittasi luonnostaan lumesta lähtevää mikroaaltosäteilyä ja tutka lähetti itse mikroaaltosäteilyä ja mittasi sen heijastusta.

– Molempia laitteita on myös avaruudessa. Maan päällä olevista laitteista saadaan kontrolloitu testiympäristö, eli saadaan vastaava mittaus kuin satelliiteista, mutta kuten laboratorio-oloissa, Ilmatieteen laitoksen ryhmäpäällikkö Juha Lemmetyinen kuvailee.

Torniin kiinnitettynä oli muun muassa espanjalaisten tutkimusryhmäläisten gps-reflektometri, joka mittasi gps-signaalia sekä suoraan gps-satelliitista että heijastuneena maan ja lumen kautta. Sen tuottaman tiedon avulla pystytään laskemaan lumen määrä.

Tutkijat ovat myös konkreettisesti kaivaneet lumihankea, ja mitanneet sen seinämästä muun muassa lumen tiheyttä, mikrorakennetta, kosteutta ja lämpötilaa. Nämä mittaukset toistettiin kuukauden ajan kaksi kertaa päivässä.

Lemmetyisen mukaan lumen heijastuskyvyn eli albedon tarkempi määrittäminen on tärkeää.

– On energiatasapainon kannalta olennainen asia tietää, kuinka paljon lumipeite heijastaa säteilyä takaisin avaruuteen. Säteilytasapainon paremman tuntemuksen avulla saadaan tuotettua parempia ilmasto- ja säämalleja, Lemmetyinen sanoo.

Tutkijat kertovat, että niin sää- kuin ilmastomalleissa on tällä hetkellä suuret virhearviot, kun eri mallit antavat erilaisia tuloksia.

Nelivuotisen projektin ensimmäiset mittaukset alkavat olla ohi.

– Nyt olemme harjoitelleet keräämään dataa. Aina on jonkinlaisia ongelmia laitteiden kanssa, joten olemme päättäneet tehdä saman mittauksen myös ensi talvena, Anna Kontu kertoo.

Muutama vuosi tutkimusprojektissa vierähtää kerätyn datan käsittelyn ja analysoinnin sekä mallinnuksen parissa. Tutkijat uskovat, että työtä asian parissa riittää vielä neljän vuoden päästäkin.

Tutkimusta rahoittavat Suomen Akatemia ja EU.

Haluatko käyttää

Osallistuaksesi keskusteluihin ole hyvä ja kirjaudu TS-tunnuksillasi

Olet kirjautuneena yritystunnuksella. Yritystunnuksella ei voi osallistua keskusteluihin.
Kirjoita uusi viesti
Viesti

Viesti lähetetty!

Keskusteluja julkaistaan arkisin kello 9–23 ja viikonloppuisin kello 8–22.
Virhe viestin lähetyksessä.
TS:n verkkokeskustelun säännöt

Uudet näkökulmat keskustelussa vievät asioita eteenpäin. Siksi Turun Sanomat kannustaa verkkosivuillaan aktiiviseen ja rakentavaan keskusteluun.

Verkkokeskusteluun osallistuminen edellyttää rekisteröitymistä (jonka pääset tekemään tästä). Rekisteröityminen ei edellytä lehden tilaamista.

Keskusteluun voit kirjoittaa omalla nimelläsi tai nimimerkillä. Suosittelemme oman nimen käyttöä, sillä on arvokasta seistä mielipiteidensä takana. Ole kriittisenäkin kohtelias ja kunnioita muita. Epäasiallinen käytös estää osallistumisen keskusteluun.

Turun Sanomien verkkokeskusteluun tulevat viestit tarkastetaan ennakolta. Siksi viestit julkaistaan viiveellä, ja julkaisusta päättää toimitus. Keskusteluja julkaistaan arkisin kello 9–23 ja viikonloppuisin kello 8–22. Toimitus voi lyhentää ja muokata kirjoituksia.

Kirjoittaja on juridisessa vastuussa viestinsä sisällöstä. Rasistisia, herjaavia tai ihmisten yksityisyyttä loukkaavia viestejä ei julkaista. Muista hyvät tavat, älä huuda äläkä kiroile.

Kirjoita napakasti. Emme julkaise yli 1 800 merkin viestejä. Pysy keskusteluketjun aihepiirissä. Älä yritä muuttaa aihetta. Tekstin yhteyteen voi liittää teemaan liittyviä asiallisia linkkejä, jotka toimitus tarkistaa ennalta. Mainoksia emme julkaise.

Verkon keskustelut ovat osa Turun Sanomien sisältöä, josta olemme vastuussa. Toimitus voi harkintansa mukaan sulkea keskusteluketjun.

Aiemmat viestit (1)

Vastaa
eikä jumaloida niitä
Olisi hyvä ymmärtää mittaustekniikka ja sen tuottamat mittaustulokset
"satelliittien lumihavaintoja hiotaan yhä tarkemmiksi"
Saahan niitä hioa.
Selvisi tuossa viikolla pitkän penkomisen ja taustoittamisen, ihan ulkomaita myöten, syy Forecan sääennustusten huonouteen. Foreca on Brittiläinen säätoimisto/-yhtiö, joka maailmanlaajuisesti ennustelee kaikkea taivaan ja maan väliltä. Penkominen kohdistui hyvin popularisoituneeseen ilmastonmuutosideologiaan ja sen olemukseen. Paljastui, että yksi sellaisen pää-äänenkannattajista on Britanniassa. Taustoittaminen toi esille merkillisyyden - Forecan mittauslaitteisto on globaalia säätä arvioitaessa sijoitettu melkoisen keskitetysti asutuille keskusalueille. Kun sellaisista kerätään tietoa, mistä luodaan supertietokoneilla suurten alueitten sääanalyyseja, ollaan samassa paradoksissa, mihin päästään, kun Airiston pinnalle laitetaan Krampin edustalle ja Rajakarin alueelle aaltoindikaattorit ja luodaan niiden tiedoista käsitys koko Airistolla tapahtuvasta aaltoilusta, ihan lahdelmia myöten.
Pyydän anteeksi, että olen haukkunut Forecaa kelvottomista sääennusteista. Foreca ei ole edes kunnon haukkujen arvoinen.
Haluatko käyttää
Olet kirjautuneena yritystunnuksella. Yritystunnuksella ei voi osallistua keskusteluihin.
Kirjoita vastaus viestiin
Viesti

Viesti lähetetty!

Keskusteluja julkaistaan arkisin kello 9–23 ja viikonloppuisin kello 8–22.
Virhe viestin lähetyksessä.
TS:n verkkokeskustelun säännöt

Uudet näkökulmat keskustelussa vievät asioita eteenpäin. Siksi Turun Sanomat kannustaa verkkosivuillaan aktiiviseen ja rakentavaan keskusteluun.

Verkkokeskusteluun osallistuminen edellyttää rekisteröitymistä (jonka pääset tekemään tästä). Rekisteröityminen ei edellytä lehden tilaamista.

Keskusteluun voit kirjoittaa omalla nimelläsi tai nimimerkillä. Suosittelemme oman nimen käyttöä, sillä on arvokasta seistä mielipiteidensä takana. Ole kriittisenäkin kohtelias ja kunnioita muita. Epäasiallinen käytös estää osallistumisen keskusteluun.

Turun Sanomien verkkokeskusteluun tulevat viestit tarkastetaan ennakolta. Siksi viestit julkaistaan viiveellä, ja julkaisusta päättää toimitus. Keskusteluja julkaistaan arkisin kello 9–23 ja viikonloppuisin kello 8–22. Toimitus voi lyhentää ja muokata kirjoituksia.

Kirjoittaja on juridisessa vastuussa viestinsä sisällöstä. Rasistisia, herjaavia tai ihmisten yksityisyyttä loukkaavia viestejä ei julkaista. Muista hyvät tavat, älä huuda äläkä kiroile.

Kirjoita napakasti. Emme julkaise yli 1 800 merkin viestejä. Pysy keskusteluketjun aihepiirissä. Älä yritä muuttaa aihetta. Tekstin yhteyteen voi liittää teemaan liittyviä asiallisia linkkejä, jotka toimitus tarkistaa ennalta. Mainoksia emme julkaise.

Verkon keskustelut ovat osa Turun Sanomien sisältöä, josta olemme vastuussa. Toimitus voi harkintansa mukaan sulkea keskusteluketjun.

Tee ilmoitus sopimattomasta viestistä

Ilmoituksesi on siirtynyt käsittelyyn.
Virhe ilmoituksen lähetyksessä.
  • «
  • 1
  • /
  • 1
  • »