myrskyt

Savu voimistaa tornadoja

Ti, 02/03/2015 - 09:11 By Markus Hotakainen
Kuva: Thilo Parg / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Kuulostaa äkkiseltään joltain Karhukoplan kepulikonstilta Roopen rahasäiliön ryöväämiseksi, mutta ei: kyse on todellisesta ilmiöstä, joka sai aikaan suurta tuhoa Yhdysvaltain kaakkoisosissa keväällä 2011.

Savu oli lähtöisin Väli-Amerikasta, missä keväinen kaskeaminen – joka on aika tavalla laajamittaisempaa kuin entisaikain Suomessa – sai aikaan savupilviä, jotka kulkeutuivat Meksikonlahden yli Yhdysvaltain puolelle.

Pelkkä savu ei tietenkään synnytä tornadoja, mutta kun samaan aikaan sikäläinen säätila oli otollinen tavallisia ukkospilviä paljon suurempien supersolujen ja niistä maahan kurottavien tuulenpyörteiden synnylle, yhdistelmä oli tuhoisa.

Paikallisten sääolojen ja kaukaa kulkeutuneen savun yhteisvaikutuksesta muodostui 27. huhtikuuta päivän ja illan mittaan kaikkiaan 122 tornadoa, jotka surmasivat yhteensä 313 ihmistä eri puolilla kaakkoisia osavaltioita. Yhtä rankkaa keliä ei ole esiintynyt sitten vuoden 1950.

Alla olevassa karttakuvassa Meksikonlahden alueesta on yhdistetty eri satelliittien ja tutkimuslaitosten mittaustuloksia tuolta päivältä.

 

Keltaisilla risteillä on merkitty paloalueita, ja muut kirkkaat värit kuvaavat meren yli kulkeutuneen savun tiheyttä. Punaisilla alueilla savu on kaikkein tiheintä ja se harvenee eri värien (keltainen, vihreä, vaaleansininen, sininen) kautta violettiin, jonka kohdalla savua on vähiten.

Punaiset juovat puolestaan kuvaavat tornadojen kulkureittejä siten, että viivan paksuus kertoo niiden voimakkuuden. Rajuimmat tornadot keskittyivät Alabaman osavaltioon, mistä on myös otsikkokuvamme.

Alabamalaiseen Tuscaloosan kaupunkiin iski toiseksi ylimmän eli F4-luokan tornado. Fujitan asteikolla se merkitsee tuulennopeuksia, jotka voivat yltää 100 metriin sekunnissa eli yli 300 kilometriin tunnissa. Tutkamittausten avulla voitiin todeta, että kaikkein voimakkaimmat tornadot nostivat maasta irtotavaraa jopa seitsemän kilometrin korkeuteen.

Iowan yliopiston tutkijat Gregory Carmichael ja Pablo Saide totesivat, että tuona päivänä pilvien alaraja savun – tai tarkemmin sanottuna sen muodostavien hiukkasten – ansiosta oli matalammalla ja toisaalta "tuuliväänne" (wind shear) eli tuulen suunnan ja nopeuden muutos korkeuden mukana oli normaalia voimakkaampi. Yhdessä nämä kaksi ilmiötä vahvistivat tordanojen syntymekanismia.

Vaikka havainnot ovat peräisin aidosta sääilmiöstä, tutkijat käyttivät apuna tietokonemallinnusta. Yhdessä mallissa otettiin huomioon savun vaikutus Auringon säteilyyn ja pilvien muodostumiseen, toisessa se jätettiin huomiotta. Ensinmainittu malli tuotti havaitut ilmiöt tuulen ja pilvien käyttäytymisestä.

Savun vaikutusta sääoloihin on pohdittu aiemminkin, mutta nyt saatiin ensimmäisen kerran kokeellista havaintoaineistoa todellisesta tilanteesta. Aiemmin äärimmäisten sääilmiöiden ennustemalleissa ei ole otettu huomioon pienten hiukkasten vaikutusta, mutta nyt näyttää siltä, että se olisi hyvinkin tarpeen.

Tutkimuksesta kerrottiin American Geophysical Unionin tiedotteessa

 

Hurrikaanit vyöryvät pian myös Suomeen

Pe, 03/22/2013 - 11:30 By Toimitus
Hurrikaani Irene

Lämpenevä Atlantti ei tuo vain lunta ja kylmää Suomen talveen, vaan myös lisää todennäköisyyttä saada hurjia syysmyrskyjä Eurooppaan. Myös Suomi osuu niiden ennakoiduille reiteille.

Alankomaiden kuninkaallisen ilmatieteenlaitoksen KNMI:n tutkijat ovat laskeneet uudella, erittäin tarkalla tietokonemallilla mitä tapahtuu Euroopan myrskyille, kun Atlantin valtameren pintalämpötila kasvaa nykyistä vauhtia.

Tulosten mukaan myrskyjen määrä ja voimakkuus tulevat kasvamaan jopa siinä määrin, että Eurooppaan on tulossa nyt Yhdysvaltojen itäosista valitettavan tuttuja hurrikaaneja. Myrskyjen tuulenvoimakkuudet nousevat reippaasti yli 30 metrin sekunnissa, eli tuuli puhaltaisi 110 kilometrin tuntinopeudella. Riskialttein aika myrskyille on alkusyksy, eli aika elokuusta lokakuuhun.

Myrskyjen siemenet ovat – kuten nyt Atlantin toisella puolella – trooppisissa matalapaineissa, jotka vastaisuudessa siirtyisivät myös itään, kohti Eurooppaa. Samalla ne saisivat lisää energiaa aikaisempaa lämpimämmästä merenpinnasta ja voimistuisivat noustessaan pohjoisemmaksi. Siellä ne joutuisivat itään virtaavaan tuulialueeseen, yhdistyisivät mahdollisesti siellä olevien matalapaineiden kanssa ja rantautuisivat hyvin voimakkaina myrskyinä läntiseen Eurooppaan.

Kutsutaanko niitä hurrikaaneiksi vai ei, on toinen asia; niiden veroisia pyörremyrskyjä ne ovat joka tapauksessa. Virallisesti myrskyt, joiden suurin keskimääräinen pintatuuli on nopeudeltaan alle 17 m/s, ovat trooppisia matalapaineita. Sana "trooppinen" on mukana termissä siksi, että normaalisti hyvin voimakkaiksi äityneet myrskyt ovat alkujaan trooppisilta alueilta.

Kun tuulen nopeus nousee yli 17 metrin sekunnissa, matalapaine muuttuu myrskyksi, ja sitten kun tuulen nopeus on 33 m/s tai enemmän, on kyseessä trooppinen sykloni. Pohjoisella Atlantilla esiintyviä sellaisia kutsutaan hurrikaaneiksi ja Tyynellä valtamerellä esiintyviä taifuuneiksi. Suomessa ei toistaiseksi ole vakiintunutta sanaa syklonille, vaan useimmat suomalaiset meteorologit puhuvat sen sijaan voimakkaasta matalapaineesta.

Lisää tuhoisia syysmyrskyjä

Jo nyt suurin osa Suomen ja lauhkean ilmastovyöhykkeen lumi- ja vesisateista tulee Atlantilta Euroopan päälle liikkuvien matalapaineiden mukana. Näiden määrä on lisääntynyt ja syksyisin yhä useampi myrskyistä on alkujaan trooppisilta alueilta. Ne eivät ole toistaiseksi olleet yleisesti vielä pyörremyrskyluokkaa, vaikkakin esimerkiksi syksyllä 1993 Bretagnen rannikolle iskenyt myrsky täytti jo hurrikaanin kriteerit. Monet muutkin viime vuosina Ranskan rannikkoa piiskanneet syysmyrskyt ovat olleet lähellä pyörremyrskyä. Yhdysvalloissa hurrikaanit ovat siirtyneet jo selvästi pohjoisemmaksi, mistä tuore esimerkki on viime lokakuussa New Yorkin alueella mantereen päälle siirtynyt Sandy-hurrikaani.

Hollantilaistutkijoiden mukaan tulevaisuudessa myrskyt siirtyvät siis tulevaisuudessa paitsi pohjoisemmaksi, niin myös siirtyvät yhä useammin itään kohti Eurooppaa. Matkallaan ne keräävät vielä enemmän energiaa ja kosteutta valtamerestä, jolloin ne pysyvät pitempään hurrikaaniluokassa ja voivat jopa voimistua matkallaan.

Uudessa EC-Earth -nimisessä sää- ja ilmastomallissa ns. laskentahilan koko on vain 25 kilometriä, mikä tekee simulaatiosta niin paljon laskentatehoa vaativan, että sen tekeminen ei ole ollut aikaisemmin mahdollista. Nyt teho on riittävä ja simulaatiot antavat selvän kuvan siitä mitä on tapahtumassa – ja myös siitä, mitä on jo tapahtunut. Hollantilaistutkimukseen kannattaa siksi suhtautua hyvin vakavaasti.

Asia on erittäin tärkeä Alankomaissa, sillä jo nyt lievästi voimistuneet myrskyt ovat saaneet aikaan hälytyksiä maan patoverkostossa. Esimerkiksi viime syksynä matalapaineen, korkean vuoroveden ja voimakkaan syysmyrskyn aikaan tulvasuojajärjestelmä Deltawerken oli varotilassa ja massiiviset varotoimet lähes käynnistettiin. Suomeen osuessaan tulevat myrskyt ovat todennäköisesti jo vaimentuneita suurimmasta voimakkuudestaan, mutta ovat mahdollisesti hyvin tuhoisia.

Tutkimuksen tulokset julkistettiin 21.3. ilmestyneessä Geophysical Research Letters -julkaisussa artikkelissa "More hurricanes to hit Western Europe due to global warming" (doi:10.1002/grl.50360).

Oikealla olevassa kuvassa (KNMI, Future Weather project) näytetään miten myrskyjen reitit siirtyvät simulaatioissa selvästi pohjoisemmaksi ja idemmäksi, siis myös kohti Suomea. Pääkuvassa on syksyllä 2011 ollut hurrikaani Irene Nasan Aqua-satelliitin kuvaamana (NASA/GSFC/Jeff Schmaltz/MODIS Land Rapid Response Team). Irene saavutti kategorian 3 viisiportaisella hurrikaaniasteikolla, kun se rantautui Pohjois-Carolinassa.

Alkuperäinen uutinen hollanniksi: Zware herfststormen in Europa door orkanen in warmer klimaat.