Timo Asikainen kertoo, että elämme magneettikentän suojaamassa kuplassa, turvassa aurinkotuulilta. Hän tietää, että pilviselläkin säällä keskustähdessämme myrskyää.

Viikon 18 tutkijatapaaminen: Avaruusilmasto vaikuttaa talvisäähämme

Avaruusilmaston huippuyksikössä tutkitaan aurinkotuulia, magneettisia myrskyjä ja massiivisia purkauksia. Konteksti on kosminen, joten Maasta ja Auringosta puhutaan tässä tapaamisessa avaruuden paikanniminä.

Tiede  | 

Teksti Antti Miettinen

Kuvat Antti Miettinen

Mitä teette avaruusilmaston tutkimusyksikössä, avaruusfyysikko ja akatemiatutkija Timo Asikainen?

Avaruusfysiikka tutkii Maan lähiavaruutta ja Aurinkoa. Siinä tutkitaan Auringon magneettisen toiminnan vaihteluita ja sen vaikutuksia Maan lähiavaruudessa ja ilmakehässä.

Tutkimme huippuyksikössä lähinnä avaruusilmastoa. Sen tutkimuksessa selvitetään muutoksia Auringon toiminnassa jopa tuhansien vuosien aikana. Avaruussää taas tarkoittaa lyhyen aikavälin vaihteluita. Avaruusilmaston käsittäminen vaatii, että ymmärtää vaihteluita myös avaruussäässä.

Alan sanasto kuulostaa vaaralliselta. Coronal Mass Ejections ja plasmapurkaukset eivät viittaa aikuisviihteeseen, vaan ovat tiukinta tiedettä. Huhhuh, tutkitteko itse näitä?

Kyllä. Kyse on auringonpurkauksista, jotka liittyvät avaruussäähän.

Mitä olette löytäneet?

Projektissani käytetään energeettisten hiukkasten satelliittimittauksia. Olemme yhdistäneet tähän asti pisimmän ja luotettavimman mittaussarjan eri aikoina ja erilaisilla kiertoradoilla lentäneiden satelliittien havainnoista. Tämä datasarja on mahdollistanut Maan lähiavaruuden energeettisten hiukkasten vaikutusten tutkimisen pitkillä aikaskaaloilla. Olemme havainneet, että hiukkaset vaikuttavat keskimääräisen talvisään pitkäaikaiseen vaihteluun.

Vaikuttaako avaruuden ilmasto siis omaamme?

Se on yksi tutkimamme osa-alue. Auringon aktiivisuuden ja pohjoisen pallonpuoliskon keskimääräisen talvisään vaihteluiden väliltä on löydetty yhteys. Eräs tutkimamme mekanismi liittyy aurinkotuulen virtauksiin, jotka kiihdyttävät Maan lähiavaruuden energeettisiä hiukkasia. Ne tulevat napa-alueilla ilmakehään ja vaikuttavat otsonin määrään. Otsonin määrä vaikuttaa ilmakehän lämpöprofiiliin ja sitä kautta tuuliin.

Hiukkaset vaikuttavat pohjoisen pallonpuoliskon talvi-ilmastoa kontrolloivaan Pohjois-Atlantin oskillaatioon. Kun ilmakehään satavia energeettisiä hiukkasia on paljon, ne näyttävät pitkillä aikaväleillä tuottavan positiivisen vaiheen kyseiselle oskillaatiolle. Positiivisessa vaiheessa Pohjois-Eurooppaan virtaa lämmintä ja kosteaa ilmaa. Vähän niin kuin tämän talven aikana.

Avaruusilmasto aiheuttaa toki vain osan Maan talvi-ilmaston vaihtelusta. Hiukkasefekti on varmasti olemassa koko ajan, mutta usein se peittyy muun ilmastovaihtelun alle. Vaikutus näkyy vahvemmin, kun aurinkotuulet ovat voimakkaimmillaan.

Entä Auringon aktiivisuuden vaikutus ilmastonmuutokseen?

Useimmissa ilmastomalleissa hiukkasefektejä ei ole toistaiseksi otettu huomioon, eikä niiden vaikutusta globaaliin lämpenemiseen ole tutkittu. Ne aiheuttavat oikeastaan muutoksia ilman kiertoliikkeissä. Esimerkiksi Pohjois-Atlantin oskillaatiossa lämpö siirtyy ilmavirtausten mukana paikasta toiseen. Tällaiset muutokset eivät varmaankaan vaikuta merkittävästi globaaliin keskilämpötilaan, mutta paikallisiin ilmastovaihteluihin kylläkin.

Vaikuttavatko avaruustuulet huomisen säähän?

Jos Auringosta tulee nyt joku purkaus, niin ei se varmaan päivätasolla säähän vaikuta. Revontulet ovat avaruussään vaihteluiden näkyvin vaikutus. Niitä syntyy, kun auringonpurkaukset osuvat Maan magneettikenttään. Aurinkotuulen hiukkaset törmäävät ilmakehän atomeihin ja osa niistä lähettää meille asti näkyvää valoa.

Aurinkomyrskyt – uhka vai mahdollisuus?

Kyllähän ne ovat mukavia. Ihan kiva, kun näkee ja pääsee kuvaamaan revontulia. Mutta onhan niistä haittaa ihmisen teknologialle. Myrskyt luovat hyvin suuria sähkövirtoja avaruuteen ja ilmakehään. Ne voivat indusoida maanpäällisiin sähköverkkoihin jättimäisiä jännitteitä, jotka voivat rikkoa muuntajia. Lisäksi ne voivat aiheuttaa satelliitteihin häiriöitä.

Lue lisää avaruusfysiikasta: Ihan avaruusfysikkaa.

Julkaistu 3.5.2016

Antti Miettinen

Tiedeviestinnän opiskelija ja evoluutiobiologi, jonka mielestä elämme aivan hullunkurisella pallolla.

Lue seuraavaksi

Keskiviikkona 21.11. Linnanmaalla keskustellaan vaikuttamisesta ja yliopiston muuttamisesta

Anni Hyypiö

Uutiset

20.11.2018

2000 Boxes Moved with the Humanists but the Unopened Boxes from last move Ended Up in the Skip

Anni Hyypiö

In English

16.11.2018

Erkki Koiso-Kanttilan katu 1
2T-ovi, 1.krs
90570 Oulu

toimitus@oyy.fi
+358 40 526 7821