Uusimmassa Annales Geophysicae -sarjassa julkaistu pitkä, yhtenäinen Auringon aktiivisuutta kuvaava havaintosarja osoittaa, että Auringon aktiivisuus on 2000-luvulla ollut selvästi vähäisempää kuin 1900-luvun keskivaiheilla, jolloin aktiivisuus oli vuosisataisen kehityskulkunsa huippulukemissa.

Ajassa täytyy mennä nykyhetkestä noin sata vuotta taaksepäin, jotta löytyy jakso, jolloin Auringon aktiivisuus ja avaruussääilmiöt maapallon läheisyydessä olivat yhtä heikkoja kuin viimeisten noin 10 vuoden aikana keskimäärin.  Sähkömagneettisille vaihteluille alttiina olevien teknologisten järjestelmien, kuten satelliittien ja maanpäällisten sähkönsiirtoverkkojen kannalta on tärkeää tietää, minkälaisiin äärimmäisiin avaruussään muutoksiin ja niiden aiheuttamiin riskeihin on varauduttava tulevina vuosina.

Tämä yhtenäinen suomalais-venäjäis-brittiläisenä yhteistyönä tehty avaruussäätä ja -ilmastoa kuvaava aikasarja perustuu pitkälti satelliittihavaintoihin ja historiallisiin magneettisiin rekisteröinteihin. Se antaa myös varmennettua tietoa Auringon osuudesta ilmastonmuutokseen: Auringon aktiivisuudella on ilmastonmuutoksessa pieni, joskaan ei merkittävä osuus.

167 vuotta geomagneettista tietoa

Auringon aktiivisuutta on tutkittu tieteellisesti yli 400 vuoden ajan alkaen aina siitä, kun Johannes Fabricius julkaisi ensimmäisen artikkelin auringonpilkuista maaliskuussa 1611. Havaintojen mukaan Auringon aktiivisuus muuttuu selvästi noin 11 vuoden välein, ja tämän pystyy kuka tahansa huomaamaan katsomalla Auringon pinnalla olevien pilkkujen määrän muuttumisesta – Auringon pintaa ja sen ilmiöitähän voi katsoa vaikka kiikarilla, kunhan muistaa suojautua Auringon kirkkautta vastaan joko suodattimella tai heijastamalla kuvan paperille kiikarin takana. Aurinkoon ei saa katsoa suoraan, etenkään millään optisella laitteella.

Toinen tapa seurata Auringon aktiivisuutta ja sen Maahan aiheuttaman vaikutuksen seurauksia on mitata Maan magneettikentän vaihteluita sekä havaita revontulia. Niin sanotun avaruussään alkuperä on Auringossa tapahtuvissa hiukkaspurkauksissa ja muissa äkillisissä energian vaihteluissa eli Auringon aktiivisuudessa. Avaruussää ilmenee maapallon lähiavaruuden muutoksina siellä vallitsevan sähköisten ja magneettisten olosuhteiden sekä varattujen hiukkastiheyksien häiriöinä.  Yksi näkyvä ilmentymä tästä on maapallon napa-alueiden ympäristössä esiintyvät revontulet.

Avaruussään ja Auringon aktiivisuuden sähkömagneettisia vaihteluja voidaan havaita maan pinnalta herkillä laitteilla erityisissä geomagneettisissa observatorioissa. Observatorioita tai vastaavia automaattiasemia on toiminnassa parisensataa.  Magneettisten observatorioiden havainnot maailmalla ulottuvat 1800-luvun alkukymmenille.

Pitkien havaintosarjojen avulla on voitu rekonstruoida avaruussään hitaita vaihteluja. Riittävän hyviä ja yhtenäisiä havaintosarjoja varhaiselta 1800-luvulta ei ole säästynyt paljon. Ilmatieteen laitoksen edeltäjän, Helsingin yliopiston magneettis-meteorologisen observatorion rekisteröinnit ovat olleet aikakauden olosuhteisiin nähden poikkeuksellisen luotettavia, tarkkoja ja pitkäkestoisia. Ne kattavat aikavälin 1844–1897 ja käsittävät noin kaksi miljoonaa yksittäistä havaintoa tunnin välein jatkuvan aikasarjan muodossa. Havaintoja tehdään edelleen Ilmatieteen laitoksen Nurmijärven observatoriossa.

Annales Geophysicae -lehden artikkelissa on tutkittu magneettisten observatorioiden havaintojen avulla saatavaa tietoa avaruussään- ja avaruusilmaston vaihteluista ja suomalaiset, Ilmatieteen laitoksen Helsingissä kirjaamat tiedot muodostavat tutkimuksien keskeisen havaintomateriaalin 1800-luvun osalta.

Satelliitit seuranneet Aurinkoa 1970-luvulta lähtien

Satelliitit ovat keränneet tietoja Auringon aktiivisuudesta ja avaruussäästä jo 1970-luvulta lähtien. Näillä havainnoilla voidaan sitoa samaan aikaan tehdyt magneettiset maanpintahavainnot täsmällisiin Auringon aktiivisuutta kuvaaviin suureisiin kuten esimerkiksi aurinkotuulen nopeuteen ja sen mukana kulkeutuvan magneettikentän voimakkuuteen.

Silti yhä edelleen maanpäälliset havainnot ovat tärkeässä osassa.

Juttu perustuu Ilmatieteen laitoksen tiedotteeseen.