Maailman ilmatieteen päivän uskomattomia valokuvia ja videoita pölymyrskyistä

Autolla pölymyrskyn läpi Australiassa 21.12.2007. Videon lähde YouTube (http://www.youtube.com/watch?v=95tmYmeHf84), kuvaaja Clunesley.

YK:n alaisen Maailman ilmatieteen järjestön eli WMO:n (World Meteorological Organization) aloitteesta vuosittain 23. maaliskuuta vietetään maailman ilmatieteen päivää.

Tänä vuonna päivän teemana ovat sää, ilmasto ja ilma, jota hengitämme. WMO on julkaissut näistä aiheista mielenkiintoisen PDF-muotoisen esitteen, josta ajattelemisen aihetta herättävien kuvien lisäksi löytyy esimerkiksi seuraavia faktoja:

-Kaupunkien keskustoissa mikroilmasto on 0,5-6,0 astetta lämpimämpi kuin ympäröivillä esikaupunkialueilla ja maaseudulla. Syynä ovat asfalttipinnat ja rakennukset, jotka imevät paljon lämpöä ja vapauttavat sitä sitten yöaikaan. Myös rakennukset itse, liikenne yms. tekijät lämmittävät. Kaupunkikeskustojen lämpö puolestaan lisää haitallisen maaotsonin syntyä.

-YK:n ennusteiden mukaan vuoteen 2030 mennessä maapallon ihmisistä kolme viidesosaa eli noin 4,9 miljardia tulee olemaan kaupunkilaisia.

-1960-luvun loppupuolelta 1980-luvun alkupuolelle Sahelin alueen (= Saharan laitamat, mm. Mauritania, Mali, Burkina Faso, Niger, Tsad, Sudan, Etiopia, Eritrea) sateet vähenivät 20-49 % verrattuna 1900-luvun alkupuoliskon sademääriin. Noin miljoona ihmistä kuoli ja monet miljoonat ihmiset kärsivät kuivuutta seuranneessa nälkäkatastrofissa. Samaan aikaan sateet lisääntyivät useilla Australian alueilla. Syyksi arvellaan ihmisen tuottamien kasvihuonekaasujen, alailmakehän otsonin ja aerosolien (pienhiukkasten) vaikutuksia säähän ja ilmastoon.

-Pinatubo-tulivuoren valtavalla purkauksella oli 1990-luvun alussa viilentävä vaikutus maapallon ilmastoon. Siitä huolimatta vuosina 1905-2005 maapallon alailmakehän lämpötila kohosi 0,74 astetta. Suurin osa tästä noususta on 1950-luvulta alkaen hyvin todennäköisesti ihmisen tuottamien kasvihuonekaasujen seurausta eikä ilmaston luonnollisista syistä johtuvaa vaihtelua. Seuraavien 90 vuoden aikana (vuosina 2009-2099) ilmaston ennustetaan lämpenevän 1,1-6,4 astetta. (Sivuhuomautus: Juha-Pekka Lunkan palkitussa kirjassa "Maapallon ilmastohistoria" lämpötilan nousuksi vuoteen 2100 mennessä arvioidaan 1,8-4,0 astetta.)

-Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa hiekka- ja pölymyrskyjä, kuivuutta (seurauksena metsä- ja maastopaloja sekä näin ollen myös pienhiukkaspitoisuuksien kasvu) ja kaupunkien mikroilmastonkin lämpenemisen entisestään (jolloin ilmansaasteet blokkautuvat helposti kaupunkien lämpösaarekkeisiin).

-Esimerkiksi vuonna 2006 yksi ainoa suuri hiekka- ja pölymyrsky vaikutti kahdeksasosaan koko Kiinasta, kun hiekkaa lähti tuulen mukana leviämään Gobin autiomaasta. Viidessä kaupungissa näkyvyys putosi alle sataan metriin. Pääkaupunki Pekingiin (Beijing) lensi arvioiden mukaan noin 330 000 000 kiloa hiekkaa.

Suomalainen akatemiaprofessori Markku Kulmala Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta on ollut mukana kansainvälisessä tutkijaryhmässä, joka selvitteli pienhiukkasten vaikutuksia pilviin, sateeseen ja ilmastoon. Ryhmän tulokset julkaistiin syyskuussa 2008 kansainvälisessä Science-tiedelehdessä. Tässä muutamia keskeisiä kohtia vapaasti (omin sanoin) tiivistettynä ja suomennettuna:

-Aerosolit ovat ilmassa leijuvia pienhiukkasia (kiinteitä tai nestemäisiä). Aerosolit toisaalta muodostavat pilviä ja suojelevat maapalloa auringon tulosäteilyltä ja ilmaston lämpenemiseltä (pilvet tosin myös pidättävät entistä enemmän maasta tai vedestä nousevaa lämpöä alapuolellaan ja voivat siten lämmittää maapalloa). Toisaalta aerosolien vaikutuksesta myös sademäärät muuttuvat.

-Luonnossa pienhiukkasia tuottavat esimerkiksi havumetsät.

-Palamisessa (esimerkiksi fossiilisten polttoaineiden palaessa voimalassa, tehtaassa tai auton moottorissa) syntyy kasvihuonekaasujen lisäksi aerosoleja eli pienhiukkasia. Aerosolit ovat keskimäärin hyväksi, sillä ne hidastavat maapallon lämpenemistä.

-Maapallo kuitenkin lämpenee fossiilisten polttoaineiden polttamisen seurauksena. Aerosolit jarruttavat ilmastonmuutosta, mutta lämmittävä hiilidioksidi on huomattavasti aerosoleja pitkäikäisempää.

-Vaikka tietyt palamisen tuottamat aerosolit synnyttävät pilviä ja estävät maapallon lämpenemistä, toiset palamisen tuottamat aerosolit (musta noki) keräävät auringon lämpöä ja voimistavat ilmaston lämpenemistä.

-Sateen syntymiseen tarvitaan tiivistymishiukkanen (tiivistyskeskus), esimerkiksi aerosolihiukkanen, jonka ympärille kosteus alkaa tiivistyä. Kun kosteutta on tiivistynyt tarpeeksi, pisarasta tulee niin painava, että se alkaa vajota alaspäin. Kaupungeissa sataakin ympäröivää maaseutua enemmän, koska kaupungeissa on enemmän pölyä, nokea ym. ilmansaasteita, jotka toimivat tiivistymiskeskuksina.

-Aerosolit lisäävät sateen syntymistä (toimimalla tiivistymiskeskuksina) vain tiettyyn rajaan saakka. Kuitenkin liian suuri aerosolihiukkasten määrä aiheuttaa pilvisyyden lisääntymisen mutta sateen vähenemisen. Kun pilvien vesimäärä ei kasva, pilvessä oleva vesi jakaantuu entistä suuremman hiukkasmäärän kesken. Pisarat eivät kasva tarpeeksi painaviksi, jolloin sade ei ala. Seurauksena on kuivuutta.

-Suuri aerosolihiukkasten määrä yhdistettynä pieneen/normaaliin pilvien vesimäärään aiheuttaa siis sen, ettei sadetta synny ennen kuin pisarat joutuvat voimakkaaseen konvektiovirtaukseen (pystyvirtaukseen) ja nousevat troposfäärissä (ilmakehän alaosassa) niin korkealle, että ne jäätyvät. Tämän seurauksena syntyy rankkasade (rakeita ja isoja vesipisaroita), myrskyjä ja tulvia.

-Ilmaston ääri-ilmiöt lisääntyvät, kun toisaalta seurauksena on kuivuutta ja toisaalta kaatosateita. Myös alueelliset vaihtelut ovat suuria. Rankkasateet eivät välttämättä muodostu samoilla alueilla, joilla aerosolit ovat muodostuneet, koska ne ovat pilvien mukana voineet kulkeutua pitkällekin.

Suomessa hengitysilman laatua heikentävät varsinkin katupöly (pahin aika näin keväällä, usein huhtikuun alkupuolella), siitepöly (nyt juuri lepän ja pähkinäpensaan kukinta alkamassa) ja metsäpalojen savut. Esimerkiksi kesällä 2006 Venäjän metsäpalojen savu heikensi Suomen ilmanlaatua merkittävästi. Tämä näkyi Kouvolassakin, jossa ajoittain savun määrän huomasi jopa talossa sisällä, kun savua kulkeutui sisään ilmanvaihdon mukana. Samaan aikaan oli pitkään sateetonta. Johtuneeko tämä juuri siitä, että ilmassa oli aerosoleja niin paljon, etteivät tiivistymiskeskusten ympärille syntyneet sadepisarat kasvaneet tarpeeksi isoiksi?

Näin keväällä myös teille talvella kärrätty hiekotushiekka jauhautuu autojen renkaiden alla samoin kuin varsinkin nastarenkaat jauhavat myös itse asfalttia. Näin syntyvät mikrohiukkaset aiheuttavat yhdessä liikenteen ja teollisuuden pienhiukkasten kanssa tulehduksia keuhkoissa, pahentavat astmaa ja lisäävät sydäninfarktiriskiä. Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen arvion mukaan suomalaisten elinikä olisi keskimäärin vuoden korkeampi ilman näitä erilaisia pienhiukkasia.

Tässä muutamia kiinnostavia nettilinkkejä, joista voi lähes reaaliaikaisesti seurata hengitysilman laatua:

Ilmanlaatu Suomessa

Suomen siitepölyennuste

Metsäpalojen pienhiukkaset

Ilmanlaatu Euroopassa

Ilmanlaatu Ateenassa

Ilmanlaatu Kiinassa

Ilmanlaatu Bangkokissa

Erityisen mielenkiintoisia valokuvia ja videoita:

Valokuvia hiekka- ja pölymyrskyistä Google-haulla

Videoita hiekka- ja pölymyrskyistä Google-haulla