Skip to header Skip to main navigation Hyppää pääsisältöön Skip to footer

Main navigation

  • Etusivu
  • Aihealueet
    • Avaruus
    • Tiede
    • Tekniikka
    • Luonto ja ympäristö
    • Terveys ja lääketiede
    • Ihmiset
    • Taide
    • Paikkoja
    • Arvioita
  • Videot ja podcastit
  • Uusimmat jutut listana
  • Jutturuletti
  • Tiedekiinnostavuuskartta
Tiedetuubi

Burp – ja niin jäänalainen tulva pulpahti pintaan Grönlannin jäätikköillä

Satelliittikuva jäätiköstä, joka on rikkoontunut
Satelliittikuva jäätiköstä, joka on rikkoontunut
Jari Mäkinen

Tutkijat ovat havainneet satelliittien keräämistä kuvista ja tiedoista, että valtava tulva Grönlannin jäätikön alla nousi niin voimakkaasti, että se mursi jäätikön, jolloin suuri määrä sulavettä purkautui jään pinnalle. Tämä on jälleen yksi esimerkki siitä, misen Grönlantia peittävä valtava jäätikkö on sulamassa. Tutkimus julkaistiin tänään Nature Geoscience -lehdessä.

Maapalloa tarkkaillaan koko ajan useiden satelliittien avulla. Esimerkiksi Euroopan avaruusjärjestön tutkimussatelliitti CryoSat ja EU:n Copernicus-ohjelman kaukokartoitussatelliitit Sentinel-1 ja Sentinel-2 tekevät niin, aivan kuten aiemmat ympäristötutkimussatelliitit ERS-1, ERS-2 ja niiden seuraaja Envisat. 

Lancasterin yliopiston ja Yhdistyneen kuningaskunnan Polar Observation and Modelling -keskuksen tutkijoiden johtama kansainvälinen tutkijaryhmä on käyttänyt uusia ja vanhoja havaintoja seuratakseen Grönlannin pohjoisosassa syrjäisellä alueella olevaa jäätikön alla olevaa järveä. 

ArcticDEM-projektin puitteisssa tehtyjen jäätikön pinnan 3D-mallien ja monien satelliittien (kuten ERS, Envisat ja CryoSat, Sentinel-1 ja Sentinel-2 sekä NASA:n ICESat-2) lähettämien tietojen avulla tutkijat havaitsivat, että tämä jäätikön alainen järvi tyhjeni äkillisesti vuonna 2014. 

Tutkimus paljastaa, miten äärimmäisissä olosuhteissa jäätikön alla olevan järven tyhjentymisestä aiheutuva tulva voi ryöpsähtää ylöspäin ja purkautua jäätikön pinnalle saakka.

Erityisen kiinnostava tutkimus on siksi, että se auttaa ymmärtämään sitä, miten suuri jäätikköä syövä voima jäänalainen tulva voi olla.

Kymmenen päivän aikana kesällä 2014 jäätikön pinnalle muodostui 85 metriä syvä ja 2 neliökilometriä laaja kraatteri, kun 90 miljoonaa kuutiometriä vettä vapautui äkillisesti jäätikön alaisesta järvestä. Tämä vastaa jotakuinkin vesimäärää, joka virtaa noin yhdeksän tunnin aikana Niagaran putouksesta.

Kyseessä on yksi suurimmista dokumentoiduista Grönlannin  jäätikön alaisista tulvista.

satelliitikuva alueesta selitettynä

Vaikka sulaveden äkillinen nousu oli sinällään jo huolestuttavaa ja hämmästyttävää, vielä ikävämpää oli siihen liittynyt tuho: 25 metriä korkeat jäälohkareet repesivät pinnasta, jäätikköön tuli syviä murtumia ja pinta kärsi tulvan tuhoavasta voimasta. 

”Kun näimme tämän ensimmäisen kerran, luulimme, että tiedoissamme oli jotain vikaa, koska se oli niin odottamatonta", toteaa tutkimusta johtanut Jade Bowling ESAn tiedotteessa.

"Syventyessämme asiaan kuitenkin huomasimme, että näimme vain valtavan vesimassan jälkiseuraukset, kun se syöksyi pintaan jään alta."

käyrä pinnasta

Jäätikönalaisten järvien olemassaolo Grönlannin jäätikön alla on vielä suhteellisen tuore löydös, eikä niiden kehittymisestä ja vaikutuksista jäätikköjärjestelmään tiedetä vielä paljon. Tutkimuksen avulla voidaan ymmärtää paremmin, kuinka usein nämä järvet tulvivat, miten ne tyhjenevät ja mitkä ovat seuraukset ympäröivälle jäätikölle.

Aiemmin uskottiin, että sulavesi kulkee jäätikön pinnalta sen pohjaan ja valuu lopulta mereen, mutta nämä uudet löydökset osoittavat, että vesi voi liikkua myös vastakkaiseen suuntaan – ylöspäin jään läpi. Vielä odottamattomampaa oli löydös, että tulva tapahtui alueella, jossa mallit olivat osoittaneet jään pohjan olevan jäätynyt. 

Tämä johti tutkijat olettamaan, että voimakas paine aiheutti murtumia jäätikön alla ja läpi, jolloin muodostui kanavia, joiden kautta vesi nousi. Nykyiset mallit ennustavat miten jäätiköt reagoivat ilmastonmuutokseen ja lisääntyneeseen sulamiseen, mutta ne eivät ota huomioon näitä ylöspäin suuntautuvia, murtumien aiheuttamia prosesseja. 

Tutkimus osoittaa erinomaisesti, kuinka tärkeitä pitkäaikaiset satelliittimittaukset maapallon napajäätiköistä ovat. Muilla keinoin niitä olisi  mahdotonta seurata – jo pelkästään niiden valtavan koon vuoksi.

Ja se myös osoittaa sen, että ymmärtääksemme paljon Grönlanninkin jäätikön kehitystä, sulamista ja sopeutumista ilmastonmuutokseen, täytyy tietää enemmän jäätikön hydrologiasta. Se on olennaista, kun koetamme arvioida miten jäätikön sulaminen vaikuttaa muun muassa maailmanlaajuiseen merenpinnan nousuun.

Tutkimus: Grönlannin jäätikön pohja suurimmaksi osaksi sula

Kuva: NASA Earth Observatory / Jesse Allen
Kuva: NASA Earth Observatory / Jesse Allen
Jarmo Korteniemi

Tuore kartta näyttää, mitkä osat Grönlannin jäätiköstä ovat jäätyneet pohjaan kiinni, ja missä jää liukuu vesikerroksen päällä.

Kartta Grönlannin jäätikön pohjan varmasta sulamisasteesta on valmistunut. Kyse on ensimmäisestä kerrasta, kun tällainen kartta on tehty. Aiemmat tiedot jäätikön pohjan tilasta ovat perustuneet vain muutamiin pohjalle asti porattuihin kairausnäytteisiin.

Tutkimuksessa käytettiin hyväksi useita suoria ja epäsuoria tietoja jään toiminnasta.

Visuaalisin tulos on oheinen kartta. Alueet, joilla kaikki mallit ovat samaa mieltä pohjan tilasta, on merkitty sinisellä ja punaisella. Ristiriitaiset seudut - noin kolmannes koko jäätiköstä - on jätetty harmaiksi. Tärkein havainto oli, että massiiviset jäävirrat Grönlannin koillis- ja lounaisosissa ovat lähes kokonaan sulapohjaisia.

Tutkimuksen pohjalla olivat kahdeksan erilaisen tietokonemallinnuksen ennusteet jäätikön pohjan lämpötilasta. Nämä yhdistettiin suoriin havaintoihin jään liikkeistä. Lentokoneesta tehty tutkaus läpäisee jään ja paljastaa, millä alueilla pohja sulaa erityisen nopeasti. Satelliittiaineistosta taas erottuu, kuinka vauhdikkaasti jään pintakerrokset liikkuvat – kuivapohjainen jäätikkö nimittäin ei voi liikkua läheskään yhtä nopeasti kuin liukkaalla pohjalla liukuva. Viimeisenä silauksena tutkimukseen liitettiin analyysi jään pinnanmuodoista: Paksunkin jäätikön alla olevat esteet ja etenkin jään nopea liike pakkaavat jäätä epätasaisiksi ja rosoisiksi muodostumiksi.

Tutkimus julkaistiin viime kuussa JGR - Earth Surface -tiedejulkaisussa.

Havainto ei missään nimessä tarkoita, että mannerjäätikkö olisi kartalla punaisella näkyviltä osiltaan nyt sulamassa, sillä sulavedet liittyvät aivan normaaliin jäätikön toimintaan. Kartta kertoo ennemminkin nopean ja hitaan jään alueista. Pidemmän päälle löytö auttaa tutkimaan ja ennustamaan, kuinka mittavia jäämääriä tulee missäkin sulamaan ja liikkumaan, sekä seuraamaan, kuinka tilanne muuttuu. Mitä nopeammin jää virtaa, sen vauhdikkaammin se myös reagoi lämpenevään ilmastoon.

Jäätiköt luokitellaan kylmäpohjaisiin ja lämminpohjaisiin. Yksittäisenkin jäätikön alueella voi olla kummankin tyypin alueita.

Lämminpohjaisissa jäätiköissä niiden alla vallitseva lämpötila ja paine mahdollistavat jään sulamisen, ja näin jäätikön ja maanpinnan väliin muodostuu vesikerros. Vesi liukastaa ja nopeuttaa jään liikkeitä, ja aiheuttaa samalla jään alla hyvin voimakasta maanpinnan muokkausta.

Pohjaa lämmittävät maasta huokuva lämpö sekä jääkerroksen aiheuttama paine. Myös jäätikön leveysaste vaikuttaa huomattavasti pohjankin lämpötilaan, eristävästä jääkerroksesta huolimatta.

Kylmäpohjaisten jäätiköiden pohjalla ei sulavettä ole. Ne ovat käytännössä jäätyneet kiinni maanpintaan, ja liikkuvat varsin hitaasti lähinnä jään sisäisten muodonmuutosten ansiosta. Tällaiset jäätiköt eivät myöskään aiheuta kovinkaan mittavaa eroosiota jään ja maan rajapinnassa.

Kaikki jäätiköt ovat aina ja kauttaaltaan alituisessa liikkeessä. Liike on paksun keskiosan alueella yleensä hyvin hidasta ja ohuiden reuna-alueiden tienoilla taas varsin nopeaa. Grönlannin jäätikkö on tästä oiva esimerkki: jäänjakaja-alueet ovat jäätyneet pohjaan kiinni ja reunaosat virtaavat vauhdilla ulospäin.

Grönlannista 80 prosenttia on mannerjään peitossa. Tuon maailman toiseksi suurimman jäätikön tilavuus on noin 2,85 miljoonaa kuutiokilometriä, minkä sulaminen nostaisi merenpintaa arviolta seitsemällä metrillä.

Grönlanti on Tanskalle kuuluva maailman suurin saari.

Tästäkin asiasta kertoi Suomessa ensimmäisenä Tiedetuubi. Artikkeli pohjautuu NASAn Jet Propulsion Laboratoryn tiedotteeseen sekä tutkimusartikkeliin (maksumuurin takana).

Kuvat: NASA Earth Observatory / Jesse Allen

Ilmasto muuttuu, jäätiköt sulavat

Jäätikön sulaminen
Jäätikön sulaminen
Markus Hotakainen

Näillä pakkasilla ilmaston lämpeneminen ei ole päällimmäisenä mielessä, mutta ilmiö on vääjäämätön.

Päivän kuva

Ilmastonmuutos näkyy monen muun asian ohella jäätiköiden pienemisenä, vetäytymisenä ja katoamisena. Kuvapari esittää Alaskassa sijaitsevaa Carroll-jäätikköä, joka on osa Glacier Bayn kansallispuistoa. Ylempi kuva on elokuulta 1906 ja alempi kesäkuulta 2004.

Sama ilmiö on havaittavissa kautta maailman, monin paikoin hyvin dramaattisena. Esimerkiksi Montanaan Yhdysvaltoihin vuonna 1910 perustetussa Glacier National Parkissa eli “jäätikkökansallispuistossa” oli tuolloin 150 jäätikköä, mutta sata vuotta myöhemmin niitä oli enää 25.

Jäätiköiden katoaminen tarkoittaa muutakin kuin jään sulamista. Se muuttaa ekosysteemien elinoloja, kun kesällä ei enää olekaan käytettävissä jäätiköiden sulamisvesiä. Entisten jäätiköiden alueilla järvivesien lämpötilat nousevat, metsäpalot yleistyvät ja erilaisten puuntuholaisten määrät lisääntyvät. 

Kuvat: Charles Will Wright (ylempi kuva) ja Bruce F. Molnia (alempi kuva); Glacier Photograph Collection. Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center/World Data Center for Glaciology. 

CryoSat näyttää jäätiköiden kutistumisen

CryoSat näyttää jäätiköiden kutistumisen

ESAn CryoSat-satelliitin tekemät mittaukset ja näistä tehdyt kartat näyttävät miten Grönlantia ja Etelämannerta peittävät paksut jäätiköt muuttuvat. Tuoreiden tulosten mukaan jää sulaa ennen näkemättömän nopeasti: kummankin jääpeitteen jäästä katoaa noin 500 kuutiokilometriä vuodessa.

Tästä kertova, saksalaisen Alfred Wegener -instituutin napa-alueiden ja merten tutkimuslaitoksen Helmholtz-keskuksen tutkijoiden artikkeli julkaistiin elokuun 20. päivänä Euroopan geotieteiden unionin The Cryosphere -lehdessä.

Uusissa kartoissa on 7,5 miljoonaa korkeusmittausta Grönlannista ja 61 miljoonaa Etelänapamantereesta. Nämä on kerätty CryoSat-satelliitilla vuonna 2012; tämä tietokanta on täydellisin yhdellä satelliitilla koskaan kerätty korkeusmittaussarja.

"Nämä korkeuskartat ovat luonnollisesti vain yksi otos jääkerrosten nykytilanteeseen", totesi tutkimuksen perusteella tehdyn artikkelin pääkirjoittaja Veit Helm. "Ne ovat kuitenkin hyvin tarkkoja ja kattavat lähes 16 miljoonaa neliökilometriä, mikä on enemmän kuin on saatu aikaisemmista korkeusmittauksista."

Syy tähän jotakuinkin Espanjan kokoisen alueen lisäykseen edellisiin mittauksia tehneisiin satelliitteihin on yksinkertaisesti se, että CryoSat kiertää Maata polaariradalla, joka viiltää napoja lähempää kuin mikään aiempi satelliitti. Sen radan kaltevuus päiväntasaajan suhteen on 88°.

CryoSat mittaa jäätiköiden pinnan korkeutta SIRAL-nimisellä tutkalaitteistolla. Se lähettää lyhyitä tutkasignaaleita alaspäin kohti maanpintaa ja ottaa ne vastaan sen jälkeen, kun signaalit ovat ponnahtaneet pinnasta takaisin ylöspäin. Kun signaalin palaamiseen tuleva aika tunnetaan, voidaan yksinkertaisesti laskea kuinka korkealla oli pinta, mistä se kimposi. Mitä tarkemmin aikaero voidaan havaita, sitä parempi on korkeusmittauksen tarkkuus.

Itse asiassa SIRAL on ensimmäinen laatuaan, koska aiemmissa tutkakorkeusmittauksissa on jäinen pinta on ollut suuri haaste. Laitteisto pystyy myös havaitsemaan meren pinnalla kelluvan jään määrää ja paksuutta. Tästä on puolestaan suurta apua esimerkiksi jäätiköiden reunoja mitattaessa, sillä siellä jäävuoret irtoavat jäätiköstä ja lipuvat siitä ulos merelle.

SIRALin tarkkuus on erityisen hyvä loivasti viettävillä sekä kovin jyrkillä jääpinnoilla. "Nämä ovat hyvin vaikeita paikkoja mittaamiseen, mutta CryoSatin avulla olemme saaneet näistäkin jatkuvasti tarkkoja ja hyvin tiheästi lähekkäin toisiaan olevia mittauksia", iloitsee Helm. "Tässäkin se on parempi kuin mikään aikaisempi systeemi."

esablog
cryosat
jäätiköt
Grönlanti
etelämanner
ESA
  • Lue lisää CryoSat näyttää jäätiköiden kutistumisen

Copernicus tarkkailee Maata

Copernicus tarkkailee Maata

Copernicus on Euroopan komission johtama hanke, joka tarjoaa erilaisia palveluja ympäristönsuojeluun ja -hallintaan sekä arkielämän tarpeisiin. Euroopan avaruusjärjestö kehittää ohjelmassa käytetyt satelliitit ja huolehtii siitä, että niiden välittämä tieto on helposti saatavilla.

Tärkeä osa Copernicus-ohjelmaa ovat Sentinel-satelliitit, joista ensimmäinen laukaistiin avaruuteen huhtikuun alussa. Runsaan kahden tonnin painoinen satelliitti kiertää Maata hieman alle 700 kilometrin korkeudessa ja "kuvaa" maanpintaa 12-metrisellä tutka-antennilla. Ensitöikseen se kuvasi Belgian pääkaupungin Brysselin, missä Euroopan komissio pitää majaansa.

Kuvassa tiheät kaupunkialueet näkyvät valkoisina ja muut urbaanit ympäristöt violetteina. Kasvillisuus erottuu vihreänä ja vesialueet mustina. Asutuista alueista otetut tutkakuvat auttavat yhdyskuntasuunnittelussa, maanviljelyksen kehittämisessä, metsähakkuiden tarkkailussa ja vesivarantojen seurannassa.

Viranomaiset saavat satelliitin ottamat tutkakuvat käyttöönsä vajaan tunnin kuluttua siitä, kun ne on vastaanotettu maa-asemalla. Koska Sentinel-satelliitin tutka "näkee" pilvien ja sateen läpi ja myös pilkkopimeässä, se on erityisen hyödyllinen tulvien tarkkailussa ja pelastusoperaatioiden valmistelussa.

Tutkakuvien avulla on mahdollista seurata myös esimerkiksi jäätiköissä tapahtuvia muutoksia. Etelämantereella osa jäätiköistä on vetäytymässä nopeaan tahtiin, ja niiden seuraaminen on tärkeää, sillä niistä lohkeaa suuria jäämassoja mereen.

Sentinel-1A-satelliitilla tarkkaillaan myös yhä vilkkaammin liikennöityjen pohjoisten merialueiden jäätilannetta. Tutkakuvista on mahdollista erottaa ohuempi jääpeite paksusta ahtojäästä, mikä on ympärivuotisen merenkulun kannalta tärkeää.

Maapallon tarkkailuun keskittyvän ESAn ohjelman johtaja Volker Liebig on tyytyväinen Sentinel-satelliitin ensimmäisiin kuviin. "Ne osoittavat, kuinka paljon informaatiota on mahdollista saada monipuolisella tutkalaitteistolla, ja miten se tekee mahdolliseksi meitä kaikkia hyödyttävät Copernicus-ohjelman palvelut."

 

blog
esablog
Copernicus
Sentinel
tulvat
jäätiköt
etelämanner
Euroopan avaruusjärjestö
  • Lue lisää Copernicus tarkkailee Maata

Päivän kuva 8.5.2013: Katoavat jäätiköt

Markus Hotakainen

Ilmastonmuutos näkyy monen muun asian ohella jäätiköiden pienemisenä, vetäytymisenä ja katoamisena. Kuvapari esittää Alaskassa sijaitsevaa Carroll-jäätikköä, joka on osa Glacier Bayn kansallispuistoa. Ylempi kuva on elokuulta 1906 ja alempi kesäkuulta 2004. Sama ilmiö on havaittavissa kautta maailman, monin paikoin hyvin dramaattisena. Esimerkiksi Montanaan Yhdysvaltoihin vuonna 1910 perustetussa Glacier National Parkissa eli “jäätikkökansallispuistossa” oli tuolloin 150 jäätikköä, mutta sata vuotta myöhemmin niitä oli enää 25. Jäätiköiden katoaminen tarkoittaa muutakin kuin jään sulamista. Se muuttaa ekosysteemien elinoloja, kun kesällä ei enää olekaan käytettävissä jäätiköiden sulamisvesiä. Entisten jäätiköiden alueilla järvivesien lämpötilat nousevat, metsäpalot yleistyvät ja erilaisten puuntuholaisten määrät lisääntyvät.
© Charles Will Wright (ylempi kuva) ja Bruce F. Molnia (alempi kuva); Glacier Photograph Collection. Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center/World Data Center for Glaciology.

Tilaa aihepiirin jäätiköt RSS-syöte

AIHEALUEET

Avaruus ja ilmailu
Tiede ja tekniikka
Luonto ja ympäristö
Lääketiede ja terveys
Ihmiset ja paikat
Kirjat, elokuvat ja taide

ERIKOISTA

Tiedekiinnostavuuskartta
Jutturuletti
Suorana labrasta
eTuubi
Videot

TIEDETUUBI

Tiedetuubin esittely
Toimitus
Tiedetuubi ja tekoäly
Yhteistyökumppanit
Mediakortti
Information in English

Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved