Puijolla lumetettiin: Nasan satelliitti nappasi kuvan syntyneestä jättipilvestä

Kuopion Puijon hyppyrimäen lumettamisesta syntyvä jääkidepilvi on niin massiivinen, että Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan satelliitti onnistui kuvaamaan näkymän avaruudesta.

Satelliitin kuvaama jääkidepilvi syntyi Puijon lumetuksen tuottamien jäätymisytimien seurauksena 29. marraskuuta. Kuvassa näkyy, kuinka jääkidepilvi levittäytyy Kuopiosta pitkälle kaakkoon. Vastaavanlaisilla jääkidepilvillä voi olla myös haitallinen vaikutus pohjolan ilmastoon.

Uuden tutkimuksen mukaan nimittäin juuri arktiset jääkidepilvet lämmittävät arktisten alueiden ilmastoa ja lisäävät siten alueilla tapahtuvaa sulamista.

– Maailmanlaajuisena keskiarvona pilvillä on ilmastoa jäähdyttävä vaikutus, mutta erityisesti vettä sisältävät arktiset pilvet estävät voimakkaammin infrapunasäteilyn karkaamista maan pinnalta kuin heijastavat auringon säteilyä avaruuteen. Näin pilvet vaikuttavat merkittävästi arktisten alueiden sulamiseen, kertoo professori Hanna Vehkamäki Helsingin yliopistosta Suomen Akatemian tiedotteessa.

Vehkamäki tutkii Suomen Akatemian rahoittamassa Arktisen akatemiaohjelman hankkeessa arktisten pilvien muodostumista ja jäänukleaatiota. Tutkimuksen tavoitteena on luoda mahdollisimman tarkka kuvaus arktisten pilvien muodostumisesta ja ominaisuuksista ilmastomalleja varten.

Arktisen ilmakehän hiukkasten pitoisuudet ja hiukkasten tehokkuus jääkiteiden muodostumisessa tunnetaan huonosti.

– Ilmastomallit vaativat tarkkaa kuvausta myös pilvien olomuodosta. Jääkiteet ja vesipisarat tarvitsevat tiivistymisytimen muodostuakseen, joten lämpötilan ohella aerosolihiukkasten ominaisuudet määräävät pilvien olomuodon, pilvipeitteen määrän ja säteilyominaisuudet, sanoo Vehkamäki. 

Vielä ei tunneta sitä, miten jää molekyylitasolla syntyy hiukkasten pinnoilla.

– On arveltu, että keskeistä on hiukkasen pinnan kiderakenne. Mikäli rakenne on hyvin samanlainen kuin jäällä, pinta järjestää vesimolekyylejä jään muodostumisen kannalta suotuisasti. Tämä on havaittu molekyylisimulaatioissa todeksi yksinkertaisilla malliaineilla ja pilvien keinotekoisessa kylvämisessä, kuten Pekingin olympialaisissa 2008 käytetyillä hopeajodidihiukkasilla.

Selitys ei kuitenkaan toimi kaikille hyviksi jääytimiksi havaitulle aineille. Kokeiden mukaan erilaiset maasälpää sisältävät mineraalipölyt ovat merkittävin jäätä ilmakehässä muodostava hiukkastyyppi, mutta niiden pintarakenne ei muistuta kovin läheisesti jään rakennetta.

– Simulaatioiden mukaan puhdas maasälpäkide ei toimi käytännössä lainkaan jääytimenä. Tuoreissa kokeissa on havaittu, että jääkiteen synty ei ala tasaisilta pinnoilta vaan salaisuus on pinnan mikroskooppisessa epätäydellisyydessä, pinnan molekyylikokoluokan koloissa ja porrasrakenteissa, Vehkamäki kertoo.

Lumetuksessa käytettyjen Snomax-jääytimienkin proteiinien tehokkuutta selittää pelkkää jään kaltaista rakennetta monimutkaisempi mekanismi.

Vehkamäen johtamassa nelivuotisessa projektissa Jääkidepilvet ja jäänukleaatio arktisella alueella (ICINA) etsitään kokeiden ja simulaatioiden yhteistyöllä läpimurtoa jään synnyn ymmärtämiseksi.

Suomen Akatemian mukaan kun hyvän jäänmuodostuksen salaisuutta ymmärretään paremmin, saadaan tarkempia sääennusteita ja tiedetään, miten muutokset kasvillisuudessa sekä meren ja maaperän hiukkasten tuotannossa muuttavat pilvien jäätymistodennäköisyyttä.

– Ilmastonmuutos tuottaa lisää hiukkasia arktiseen ilmakehään, mikä lisää jääkiteiden syntyä, mutta toisaalta sitä seuraava lämpötilan nousu heikentää sitä. Se, lisääntyvätkö vai vähenevätkö jääpilvet ilmaston muuttuessa, riippuu pienen pienistä yksityiskohdista, Vehkamäki toteaa.

Mitä tunnetta artikkeli sinussa herättää? Ilmaisemalla tunteesi näet toisten reaktiot.