Rauhallista ja rentouttavaa pääsiäisen aikaa!

Mistä oikea aika kelloon ja miten maanjäristys vaikuttaa vuorokauden pituuteen?

Lauantain ja sunnuntain välisenä yönä 28.3.2010 kello 3.00 siirrytään kesäaikaan. Keväästä syksyyn noudatettava erillinen kesäaika otettiin Suomessa käyttöön vuonna 1981.

Suomen normaaliaika on UTC+2 (ns. EET = Eastern European Time), joka on käytännössä sama asia kuin vanha GMT+2. Perinteisestihän aikavyöhykkeiden perustana on ollut GMT-aika (GMT = Greenwich Mean Time) eli Britanniassa sijaitsevan Greenwichin observatorion keskiaurinkoaika. Vuodesta 1972 noudatettu UTC-aika (UTC = Coordinated Universal Time) on kuitenkin tarkempi kuin GMT-aika. UTC-aika perustuu mm. Pariisissa sijaitsevan kansainvälisen aikakeskuksen atomikelloilla mittaamaan kansainväliseen atomiaikaan.

Atomikelloja ei siirrellä lainkaan kesäaikaan, joten vaikka normaaliajassa (talvella) Suomen aikaero viralliseen GMT:hen tai UTC:hen verrattuna on +2 tuntia, kesäaikaan se on +3 tuntia.

Ajan mittauksen perustana oleva sekunti määritetään atomien värähtelyn perusteella. Atomikello käy tasaiseen tahtiin, vaikka maapallon pyöriminen akselinsa ympäri hieman hidastuu. Tuota aikaeroa kurotaan kiinni aika ajoin UTC-aikaan lisättävillä karkaussekunneilla.

Miksi vuorokauden pituus vaihtelee?

Maapallon pyörimisnopeuden hidastumisen seurauksena vuorokausi on nyt 0,007 sekuntia pitempi kuin 4000 vuotta sitten. Noin 1500 miljoonaa vuotta sitten maapallon pyörimisnopeus oli niin suuri, että vuoteen mahtui 800-900 vuorokautta. Syynä hidastumiseen ovat vuorovesien kitka ja kuun siirtyminen kauemmas maapallosta. Vuorovesien kitkan seurauksena vuorokauden pituus kasvaa vuosisadassa 0,0016 sekuntia.

Maapallon pyörähdysnopeus vaihtelee hieman myös sen mukaan, missä kohtaa rataansa maapallo on menossa kierroksellaan auringon ympäri. Tammikuussa vuorokausi on noin millisekunnin verran pitempi kuin kesäkuussa. Muutoksia aiheuttavat myös ilmanpaineet, tuulet, merivirrat ja maanjäristykset. Maapallon pyöriminen hidastuu esimerkiksi silloin, kun päiväntasaajalla on korkeapaine (paljon ilmaa eli ilmapatsaan paino maanpinnan pinta-alayksikköä kohden suuri).

Suuret maanjäristyksetkin voivat muuttaa (nopeuttaa tai hidastaa) maapallon pyörimistä. Chilen maanjäristys 27.2.2010 (magnitudi 8,8) muutti maapallon massa-akselia (tämä on noin 10 metriä eri kohdassa kuin maapallon pohjois-eteläsuuntainen pyörähdysakseli) NASA:n alustavien arvioiden mukaan noin 8 cm, nopeutti maapallon pyörimistä ja lyhensi vuorokautta 1,26 mikrosekuntia eli sekunnin miljoonasosaa. Jos siis tuntuu siltä, ettei aika enää riitä mihinkään, vaan vuorokausi on liian lyhyt, tästä se siis johtuu! ;-)

Vuonna 2004 tsunamin aiheuttanut Sumatran maanjäristys Kaakkois-Aasiassa muutti maapallon massa-akselia noin 7 cm eli vähemmän kuin Chilen järistys, vaikka Sumatran järistys oli suurempi. Ainoa vaikuttava tekijä ei olekaan maanjäristyksen voimakkuus vaan myös sen sijainti maapallolla.

Chilen maanjäristys saattoi muuttaa maapallon massa-akselia minuuteissa yhtä paljon kuin se normaalisti muuttuu vuodessa jääkauden jälkeen yhä jatkuvan maapallon muodon palautumisen seurauksena (jääkaudella jäätiköt painoivat maapalloa tietyistä kohdista, minkä palautuminen näkyy Suomessakin yhä maankohoamisena). Todellisuudessa kuitenkin normaalit tuulet ja vuorovesi vaikuttavat vuorokauden pituuteen enemmän kuin yksittäinen maanjäristys.

Miksi kellot siirretään kesäaikaan?

Monilta ihmisiltä näyttää kokonaan unohtuneen, miksi kelloja siirrellään kesäksi kesäaikaan. Kesäajan englanninkielinen nimi daylight saving time kuvaa asiaa hyvin. Tarkoitus on saada valoisa aika osumaan yhteen ihmisten valveillaolon kanssa. Kun aurinko "nousee" kesällä aikaisin, kelloja siirtämällä saadaan ihmisetkin nousemaan normaaliaikaan verrattuna tuntia aiemmin. Näin illalla riittää valoa tuntia pitempään. Ihmiset eivät siis turhaan nuku valoisaan aikaan ja valvo iltapimeässä, vaan valoisa aika ja ihmisten hereillä oleminen sattuvat paremmin samoihin aikoihin.

Kesäaikaan siirtyminen on erityisen tärkeää Keski- ja Etelä-Euroopassa. Meillä täällä pohjoisessa asialla ei ole niin suurta merkitystä, koska kesällä valoa riittää muutenkin melkein ympäri vuorokauden. Etelämpänä Euroopassa ja samoin esimerkiksi Yhdysvalloissa kesäajan on laskettu säästävän energiaa, koska illalla valot tarvitsee sytyttää vasta tuntia myöhemmin. Tämän on arveltu vähentävän myös liikenneonnettomuuksia, kun liikenne keskittyy paremmin valoisaan aikaan. Toisaalta kevätaamuna aamutokkuraisena (kellojen siirtämisen seurauksena liian aikaisin heräämään joutuneena) rattiin hyppääminen voi lisätä onnettomuuksia.

Kesäaika tuottaa monia ongelmia. Hämärämmät kevätaamut voivat aiheuttaa jopa masentumista ja kellojen siirtäminen sisäisen kellon (biologisen rytmin) "ohjelmointivaikeuksia". Ongelmia siirtymisyönä tulee aina myös junien ja bussien aikatauluille. Raskaan liikenteen ajopiirturitkin pitää muistaa siirtää oikeaan aikaan. Maataloudessa ongelmana voi olla se, ettei esimerkiksi lehmiä ole helppo "ohjelmoida uudelleen" muuttamaan vaikkapa aamulypsyn aikataulua. Eikä tietotekniikassakaan ole helppoa siirrellä kellonaikoja pari kertaa vuodessa. Tietojärjestelmien (esimerkiksi tietokoneohjelmat, ovien sähkölukkojen avautumisajat, murtohälytysjärjestelmien päälläolo jne.) kellot voivatkin olla ympäri vuoden normaaliajassa. Kotonakin siirrettäviä kelloja voi olla erilaisissa laitteissa jopa reilusti yli toistakymmentä. Matkustajan pitää muistaa, etteivät kaikki maat siirry kesäaikaan lainkaan (tai siirtyvät eri aikaan). Kellojen siirtämisen takia myös kesän aamuruuhkat voivat keskittyä entistä enemmän aurinkoiseen aikaan, mikä voi osaltaan pahentaa saasteongelmia.

Jos on vaikeuksia muistaa, mihin suuntaan viisareita siirrellään, on hyvä pitää mielessä tämä muistisääntö: "Viisareita siirretään aina lähintä kesää kohti - kaikkihan me pidämme kesästä!" Siis keväällä kelloa siirretään tunnilla eteenpäin ("yritetään päästä nopeammin kohti tulevaa kesää") ja syksyllä tunnilla taaksepäin ("yritetään palata takaisin kohti juuri päättynyttä ihanaa kesää"). Takaisin normaaliaikaan palataan 31.10.2010.

Mistä sekunnilleen oikea aika kelloon?

Tarkka aika kerrotaan useilla nettisivuilla. Todellisuudessa aika ei kuitenkaan ole täysin tarkka, koska verkkoyhteyden laadusta riippuen signaali voi viipyä matkalla jonkin aikaa. Täysin oikea aika voi siis poiketa noin 0,1 sekunnista useaan sekuntiin verrattuna näiltä nettisivuilta löytyviin aikoihin:

Mittatekniikan keskus

Greenwich Mean Time

Time.is

Aika monta aikamoista aikamietettä

G. Lichtenberg: "Ihmiset, joilla ei ole milloinkaan aikaa, tekevät vähiten."

E. Ionesco: "Joka pyrkii olemaan ajan tasalla, on auttamatta ajastaan jäljessä."

Sananlasku Liettuasta: "Aika muuttaa ohranjyvät kannulliseksi olutta."

A. Alais: "Me puhumme ajan tappamisesta, mutta eikö päinvastoin aika tapa meitä?"

J. Borges: "Vuosituhannet kuluvat, mutta kaikki tapahtuu tässä hetkessä."

Onko peltilehmä sittenkin oikeaa lehmää pahempi päästölähde?

Lähde: YouTube, The Animals Save the Planet - Gassy Cows

YK:n alainen FAO on tänään julkaistujen BBC:n ja Telegraphin uutisten mukaan korjannut väitteitään liharavinnon ympäristövaikutuksista. Aiemmin on laskettu näin (siteeraan omaa aiempaa blogikirjoitustani):

"Maailmanlaajuisesti tarkasteltuna kaikista ihmisen toimintojen (mukaanlukien maatalous) tuottamista kasvihuonekaasuista 14 % on metaania. Lehmistä suolistokaasu metaania vapautuu lehmien piereskellessä ja erityisesti röyhtäillessä. Yksi lehmä tuottaa metaania noin 110 kg vuodessa. Lehmien osuus kaikista maapallon kasvihuonekaasupäästöistä on 4 %. Metaania on ilmakehässä vain 0,0002 %. Yksittäinen metaanimolekyyli seurannaisvaikutuksineen on kuitenkin noin 23 kertaa (eri laskelmissa 20-24 kertaa) niin voimakas kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi. Niinpä koko karjatalouden maailmanlaajuinen lämmitysvaikutus (vaikutus kasvihuoneilmiön kiihtymiseen) on noin 18 %, kun koko maapallon liikenteen vaikutus jää 13,5 %:iin. Tarkkaan ottaen lehmät eivät siis tuota määrällisesti niin paljon kuin 18 % kaikista kasvihuoneilmiötä pahentavista kaasuista, vaan laskelmassa käytetään hiilidioksidiekvivalentteja eli muut kaasut on muutettu vastaamaan vaikutuksiltaan hiilidioksidia. Karjatalouden (lehmät, lampaat, vuohet jne.) vaikutus kasvihuoneilmiön voimistumiseen voi siis olla jopa tämä 18 %. Suomen metaanipäästöistä karjatalous tuottaa noin 38 %, mikä vastaa noin 1,9 miljoonaa tonnia hiilidioksidia."

Dr Frank Mitloehner (University of California at Davis) huomauttaa kuitenkin vertailussa olevasta virheestä. Karjantuotannon osalta mukaan on laskettu kaikki mahdolliset kasvihuonekaasuvaikutukset: metsien kaataminen laitumiksi, metsien hakkuu soijantuotantoa varten (rehuksi), lannoitteet, karjan metaanipäästöt, traktoreiden ja muiden maatalouskoneiden käyttö. Sen sijaan liikenteessä on otettu huomioon vain fossiilisten polttoaineiden polttaminen.

Pierre Gerber FAO:sta on myöntänyt tämän vertailun epätarkkuuden. Kyse ei ole siis varsinaisesta laskuvirheestä vaan vertailuvirheestä. Liikenteen ja lihantuotannon päästöt on koottu vertailuun eri lähteistä, joissa ne on laskettu eri tavoin.

Metsien kaatamisen vaikutus on tullut laskettua tavallaan kahteen kertaan (sekä lihantuotannossa että erillisenä metsien hakkuiden lukuna). Kun nämä päällekkäiset laskelmat poistetaan, liikenteen päästövaikutusten osuus kasvaa entisestä. Maailmanlaajuisesti liikenne näyttääkin näiden uusimpien tulosten perusteella olevan suurempi syyllinen ilmastonmuutokseen kuin karjatalous. Lisäksi alueellinen vaihtelu on suurta. Yhdysvalloissa liikenteen kasvihuonevaikutus on ehkä 26 %, lehmien ja sikojen 3 %.

Ravintoa tarkasteltaessa kasviravinto on kuitenkin edelleen ekologisempi vaihtoehto kuin liharavinto. Samalla viljamäärällä ruokkii huomattavasti suuremman ihmismäärän, jos vilja syötetään suoraan ihmisille eikä ensin lehmille, joiden lihaa syödään. Energiapyramidin jokaisella tasolla (trofiatasolla) osa ravinnon sisältämästä energiasta kuluu tasolla olevien eliöiden omiin elintoimintoihin ja haihtuu lopulta lämpönä ilmaan (ns. energian ohivirtaus), jolloin seuraavalla tasolla oleville eläimille jää vähemmän energiaa.

Liharavinnossa erityisen haitallisia ovat lehmät, jotka piereskellessään ja röyhtäillessään tuottavat suuret määrät metaania, hiilidioksidiakin voimakkaampaa kasvihuonekaasua. Yhdessä vuodessa yksi länsimainen lehmä tuottaa metaania noin 120 kg, kehitysmaan pienempikokoinen lehmä 60 kg, lammas 8 kg, sika 1,5 kg ja ihminen 0,12 kg. Tiedot perustuvat BBC:n siteraamiin NASA:n laskelmiin.

Missään tapauksessa karjataloudesta ei ole järkevää luopua kokonaan. Varsinkin monissa köyhissä kehitysmaissa lehmät ovat merkittävä proteiinien lähde, joka vähentää kvasiorkor-sairauden esiintymistä. Lisäksi monissa kehitysmaissa lehmiä käytetään työjuhtina. Tällaisen länsimaista lehmää pienemmän kehitysmaan lehmän merkitys voi olla yhteisössä suuri, eivätkä sen kasvihuonekaasupäästöt ole yhtä suuret kuin jalostetun länsimaisen lehmän päästöt. Lehmien metaanipäästöjä voidaan myös yrittää vähentää esimerkiksi kehittelemällä uudenlaista rehua, joka ei synnytä metaania yhtä paljon.

Myös kasviravinnosta löytyy yksi suuri syntipukki, nimittäin riisi, jonka tuotannossa syntyy maailmanlaajuisesti GHG:n (kasvihuonekaasusivuston) mukaan 50-100 miljoonaa tonnia metaania vuodessa. Kun riisipelto peitetään noin neljän kuukauden ajaksi vuodessa vedellä, pellossa syntyy hyvät olosuhteet metaanin tuotantoon. Ongelmaa on mahdollista vähentää valitsemalla suurempia hehtaarisatoja tuottavia riisilajikkeita, käyttämällä kuivemmissa olosuhteissa kasvavia riisilajikkeita ja lisäämällä ammoniumsulfaattia, joka suosii muita mikrobeja metaania tuottavien mikrobien sijaan.

Aiemmin olen kirjoittanut ruokavalinnoista otsikolla "Vaikeat ekologiset ruokavalinnat".

Helmikuun 2010 säähavainnot ja kevään 2010 sääennuste

Myös helmikuu 2010 oli koko maapalloa ajatellen lähes ennätyslämmin sekä maahavaintoasemien että satelliittimittausten mukaan.

NASA:n mukaan helmikuu oli koko mittaushistorian (1880-2010) toiseksi lämpimin helmikuu. Kun maapallon keskilämpötila vuosina 1951-1980 oli keskimäärin 14,0 astetta (maa+meri, koko vuosi), helmikuun 2010 keskilämpötila ylitti tämän 0,71 asteella eli oli +14,71 astetta. Vain helmikuu 1998 on ollut tätä lämpimämpi (+14,80 astetta).

Myös NOAA:n tietojen mukaan helmikuu oli hyvin lämmin. Eteläisellä pallonpuoliskolla kuukausi oli koko 131-vuotisen mittaushistorian lämpimin helmikuu. Pohjoinen pallonpuolisko oli hieman viileämpi, mutta pohjoisella pallonpuoliskollakin merten lämpötila oli tilastointihistorian toiseksi korkein. Seuraavat taulukot perustuvat NOAA:n tietoihin:

Helmikuun 2010 globaalit (koko maapallon) lämpötilat

Helmikuun 2010 pohjoisen pallonpuoliskon lämpötilat

Helmikuun 2010 eteläisen pallonpuoliskon lämpötilat


Helmikuussa maailmanlaajuisissa maa-alueiden lämpötiloissa oli kuitenkin suuria alueellisia vaihteluja. Erityisesti Euroopan ja Aasian manneralueiden pohjoisosat, Yhdysvaltojen itä- ja keskiosat sekä Etelä-Amerikan lounaisosat olivat poikkeuksellisen viileitä. Sen sijaan varsinkin Kanada, arktiset alueet (mm. Grönlanti), Pohjois-Afrikka ja Lähi-itä olivat epätavallisen lämpimiä. Tämä näkyy hyvin NOAA:n kartalta, jossa on esitetty maalämpötilojen poikkeamat pitkäaikaisista (1961-1990) keskiarvoista. Sama näkyy myös verrattaessa yhdistettyjä maa- ja merialueiden lämpötiloja vuosien 1971-2000 keskiarvoon.

Japanilaisten mittausten mukaan helmikuu 2010 oli maailmanlaajuisesti mittaushistorian (1891-2010) seitsemänneksi lämpimin.

Myös maaliskuusta 2010 on tulossa reaaliaikaisten satelliittimittausten mukaan hyvin lämmin.

Voisiko näitä korkeita havaittuja lämpötiloja selittää auringon aktiivisuus? Ei voi. Itse asiassa auringon aktiivisuus on saavuttanut lähes minimin kymmeneen vuoteen. Auringonpilkkuja on ollut vähän, ja Lapissa tämä on näkynyt vähäisinä revontulina. Nyt auringon aktiivisuus (ja siis myös revontulien määrä) näyttäisi hitaasti voimistuvan. Seuraava auringon aktiivisuusmaksimi saattaisi olla keväällä 2013.

Entäpä El Niño, joka selittää osaltaan vuoden 1998 poikkeuksellisen korkeat lämpötilat? Nytkin on meneillään El Niño -vaihe, mutta vuoteen 1998 verrattuna tämä El Niño 2009-2010 on huomattavasti heikompi (ks. NOAA:n pdf-dokumentista sivu 22). Tämänhetkinen El Niño osoittaa jo heikenemisen merkkejä, mutta sen ennustetaan jatkuvan vielä kevään ajan. El Niño voikin selittää tämänhetkisiä korkeita lämpötiloja osittain, mutta se ei voi olla ainoa syy, vaan mittaustuloksissa näkyy myös ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos.

Tarkempaa analysointia ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen todisteista, auringon vaikutuksesta ilmastonmuutokseen ja Australian poikkeuksellisen lämpimästä säästä (kesä joulukuu 2009 - helmikuu 2010 poikkeuksellisen lämmin, viimeisin 9 kuukautta kaikkien aikojen lämpimin 9 kuukauden jakso) voi lukea Ilmastotiedon viikon 10/2010 ilmastouutisista.

Euroopan keskipitkien sääennusteiden keskuksen (ECMWF) uusimman vuodenaikaisennusteen mukaan maaliskuu ja huhtikuun alkupuoli tulevat olemaan Suomessa tavanomaista kylmempiä. Kesäkuuhun asti ulottuvan kauden keskilämpötila tulee ennusteen mukaan olemaan varsinkin Etelä- ja Keski-Suomessa pitkäaikaisen keskiarvon alapuolella. Erityisesti tämän ennustuskauden alkupuoli on viileä, mutta touko-kesäkuussa saatetaan yltää jopa pitkäaikaisten keskiarvojen yläpuolelle. Näitä pitkän aikavälin sääennusteita seurataan lähemmin Ilmatieteen laitoksen sivuilla.

Pimiä tovi jälleen 27.3.2010

Lähde: Virallinen Earth Hour -video YouTubessa

Lauantaina 27.3.2010 klo 20.30-21.30 vietetään jälleen kansainvälistä, Maailman Luonnonsäätiö WWF:n organisoimaa Earth Hour -tempausta.

Ideana on, että paikallista aikaa kello 20.30 sammutetaan kaikki vähänkin turhat valot (ja sähkölaitteet) tunnin ajaksi. Tarkoitus ei ole sammuttaa kaikkia valoja ja olla täysin pimeässä (vaikka sekin tietysti on sallittua) vaan kiinnittää huomiota turhaan energiankulutukseen. Tämä on lähinnä symbolinen ele, jolla halutaan muistuttaa helpoista keinoista estää pahasti uhkaavaa ilmastonmuutosta. Toivoisinpa, että myös kaikki mainoskyltit sammuisivat edes tuon tunnin ajaksi.

Ensimmäistä kertaa tempaus järjestettiin Australiassa kolme vuotta sitten. Viimevuotinen Earth Hour 2009 oli kaikkien aikojen suurin maailmanlaajuinen huolenilmaus ilmastonmuutoksesta ja myös kaikkien aikojen suurin valojensammutustempaus. Tänä vuonna tapahtuma kasvaa jälleen. Mukaan on tähän mennessä ilmoittautunut jo 105 valtiota.

Lisätietoja:

Kansainväliset Earth Hour -sivut

Suomalaiset Earth Hour -sivut

Facebook

Vuoden mielenkiintoisimmat nettivideot

Netissä on nyt julkaistu YouTube-videoina Ilmatieteen laitoksen ja Helsingin yliopiston emeritusprofessori Juhani Rinteen esitelmä "Ristiriitainen ilmastonmuutos: Erot maallikoiden ja ammattilaisten tavassa hahmottaa ilmastonmuutosta". Video on kuvattu Kirkkonummella 25.11.2009. Tämän blogipostaukseni yhteydessä on yksi kymmenen minuutin pätkä esimerkkinä kaikkiaan lähes 1 h 20 min kestävästä esitelmästä. Linkit koko videoon löytyvät Ilmastotieto-blogista, jossa on myös Juhani Rinteen tuore haastattelu maaliskuulta 2010.

Kannattaa tutustua myös Juhani Rinteen kirjoituksiin "Miksi julkisuudessa ollaan niin eri mieltä ilmastonmuutoksesta?" ja "Kuinka te saatoitte?"

Lisää hyviä suomenkielisiä tai suomeksi tekstitettyjä nettivideoita ilmastonmuutoksesta löytyy Biologian ja maantieteen kiehtovasta maailmasta, Biologia-maantiede -sivulta sekä Ilmastotiedon Suomennokset-sivulta.