tiistai 24. maaliskuuta 2015

Tänä vuonna kevät on 30 sekuntia lyhyempi kuin vuosi sitten - ja lyhenee vuosi vuodelta!

Nyt seuraa hyviä uutisia kesän ystäville. Vuosi vuodelta kevät lyhenee ja kesä pitenee. Myös kaamos lyhenee, mutta me menetämme Pohjantähden. Syynä ei ole ilmastonmuutos vaan maapallon pyörimisakselin liike. Ihmiskunnan tuottavat kasvihuonekaasut saattavat kuitenkin vaikuttaa seuraavan jääkauden peruuntumiseen.

Hyviä uutisia kesän ystäville! Joka vuosi kevät lyhenee vajaan minuutin ja samalla kesä pitenee. Tosin vastapainoksi yöttömän yön kestoaika samanaikaisesti lyhenee, kun pohjoinen napapiiri siirtyy yhä pohjoisemmaksi.

Maapallon kiertorata ja pyörimisakseli muuttuvat esimerkiksi muiden taivaankappaleiden vetovoiman takia hitaasti kymmenien tuhansien vuosien kuluessa. Näissä maapallon rataparametreissä havaitaan kolmenlaista vaihtelua:

1. Maapallon pyörimisakseli muodostaa noin 66,5 asteen kulman kiertorataan nähden eli maapallo on noin 23,5 astetta kallellaan suoraan kulmaan verrattuna. Tämä maapallon pyörimisakselin kallistuskulma vaihtelee noin 41 000 vuoden jaksolla noin 22 asteesta yli 24 asteeseen. Nyt se on noin 23,5 astetta ja pienenee koko ajan. Akselikaltevuuden muuttuminen siirtää myös napa- ja kääntöpiirien paikkaa. Pohjoinen napapiiri siirtyy vuosittain noin 14 metriä pohjoisemmaksi ja samalla yöttömän yön ja päivättömän päivän (kaamoksen) kestoaika lyhenee.

2. Maapallon kiertoradan muodossa on noin sadan tuhannen vuoden jaksollisuus. Toisinaan kiertorata on soikeampi (ellipsi) ja toisinaan pyöreämpi.

3. Vuodenajat kulkeutuvat eri kohdille maapallon soikeaa kiertorataa noin 19 000 - 23 000 vuoden jaksoissa. Nykyisin maapallo on lähimpänä aurinkoa (ns. periheli, kreik. peri = lähellä, helios = aurinko, etäisyys 147,1 miljoonaa kilometriä) joulukuun lopulla ja tammikuun alussa eli pohjoisen pallonpuoliskon talviaikaan ja kauimpana auringosta (ns. apheli, 152,1 miljoonaa kilometriä) kesäkuun lopulla ja heinäkuun alussa eli pohjoisen pallonpuoliskon kesäaikaan, jolloin kuitenkin akselikaltevuuden takia maapallon pohjoisnapa on kallistunut kohti aurinkoa ja saa siten paljon auringon säteilyä. Perihelin ajankohta on nykyisin 4. tammikuuta. Runsaat 10 000 vuotta sitten jääkauden kiivaimman sulamisvaiheen aikana maapallo oli lähimpänä aurinkoa pohjoisen pallonpuoliskon keskikesällä (lisäksi pyörimisakselin kallistuskulma oli suuri) eli tilanne oli päinvastainen nykyiseen verrattuna.

Nämä edellä mainitut asiat muuttavat maapallon lämpötilaa muutamia sadasosa-asteita vuosisadassa. Lähitulevaisuudessa ihmiskunnan tuottamat kasvihuonekaasupäästöt siis vaikuttavat ilmastonmuutokseen moninkertaisesti enemmän. Vaikka näistä maapallon rataparametreistä laskettuna uuden jääkauden pitäisi tulla reilun 20 000 vuoden kuluttua, kasvihuonekaasupäästöjen vuoksi (tai tässä tapauksessa ehkä ansiosta) jääkautta ei liene odotettavissa yli 100 000 vuoteen, ei ehkä 500 000 vuoteen.

Aphelin ja perihelin ero on vain viisi miljoonaa kilometriä, mikä on varsin vähän verrattuna maapallon ja auringon etäisyyteen. Niinpä aphelin ja perihelin vaihtelu ei käytännössä vaikuta siihen, milloin on kesä ja milloin talvi. Vuodenajat määräytyvät sen mukaan, kumpi pallonpuolisko on kääntyneenä aurinkoon päin. Aphelin ja perihelin vaihtelu kuitenkin vaikuttaa maapallon kiertonopeuteen ja siten vuodenaikojen pituuteen. Perihelissä auringon vetovoima ja maapallon liikenopeus ovat suurimmillaan, joten pohjoisen pallonpuoliskon talvi on kesää lyhyempi.

Tähtitieteellisesti määritelty kevät alkaa kevätpäiväntasauksen hetkestä, jolloin aurinko paistaa zeniitistä eli taivaan lakipisteestä kohtisuoraan päiväntasaajalle. Tänä vuonna kevätpäiväntasaus oli viime lauantaina 21. helmikuuta kello 0.45 yöllä. Kesä alkaa kesäpäivänseisauksesta 21. kesäkuuta, jolloin auringon zeniittiasema on Kravun kääntöpiirillä. Syksyyn taas siirrytään syyspäiväntasauksessa 22. syyskuuta, kun aurinko paistaa jälleen päiväntasaajalle. Talvi käynnistyy 21. joulukuuta olevalla talvipäivänseisauksella. Tällöin auringon zeniittiasema on kauimpana meistä eli Kauriin kääntöpiirillä.


Kevät lyhenee vuosi vuodelta 30-60 sekuntia ja kestää tänä vuonna tähtitieteellisesti määriteltynä lähes 93 vuorokautta. Nykyään pisin vuodenaika on kesä, jolla on kestoa noin 94 vuorokautta. Syksyä saamme viettää noin 90 vuorokautta ja talvea vain 89 vuorokautta.

Vuosi vuodelta kevät kuitenkin menettää osan ajastaan kesällä ja talvi osan ajastaan syksylle, kuten yllä oleva taulukko osoittaa. Lyhimmillään kevät tulee olemaan noin vuonna 8680, jolloin kevät kestää 88,5 vuorokautta eli noin viisi vuorokautta nykyistä vähemmän. Tämän jälkeen kevät alkaa taas pidentyä.

Syynä vuodenaikojen pituuksien muuttumiseen ovat muutokset maapallon pyörimisakselissa. Prekessiolla (presessiolla) tarkoitetaan sitä, että maapallon pyörimisakseli kiertyy, tarkemmin sanottuna kiertää hyrrän akselin tavoin ympyrämäistä liikettä 25 725 vuoden jaksoissa (ns. platoninen vuosi). Nykyään maapallon akselin pohjoispää osoittaa lähes Pohjantähteen, mutta vuoden 14000 tienoilla Lyyran tähdistön päätähteen Vegaan. Pohjantähti ei siis ikuisesti pysy "oikeana pohjantähtenä", pohjoisen taivaannavan pisteenä. Vastaavasti noin 5000 vuotta sitten "pohjantähtenä" oli Lohikäärmeen tähdistöön kuuluva Thuban, jonka mukaan egyptiläiset suuntasivat pyramidejaan. Prekession lisäksi maapallon akselissa näkyy pienempää vaappumista eli nutaatiota, jonka pääjakson kesto on noin 18,6 vuotta.

Käytännössä nämä erot vuodenaikojen pituuksissa ovat niin pieniä, ettemme huomaa niitä jokapäiväisessä elämässä. Sen sijaan me huomaamme säiden vuosittaisen vaihtelun ja elämämme aikana todennäköisesti myös ilmastonmuutoksen. Esimerkiksi päättynyt talvi 2014-2015 oli maailmanlaajuisesti mittaushistorian lämpimin.

Lue myös nämä

Milloin ja miksi kesäaikaan siirrytään vuonna 2015? Mistä tarkka aika kelloon?

Kouvolassa Suomen paras kesäsää: Vuosi 2014 Utissa mittaushistorian neljänneksi lämpimin

1 kommentti:

Jari Kolehmainen kirjoitti...

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.