sade

Superhelteen jännä seuraus: polttavan kuuma sade

Pe, 08/10/2018 - 18:05 Jari Mäkinen
Sadetta Joshua Treen luonnonpuistossa

Lämpötilaltaan 50°C oleva vesi ei saa aikaan palovammoja, mutta kuumalta se tuntuu. Miltä tuntuisi saada niin kuumaa vettä sateena niskaan?

Netissä kiersi alkuviikosta juttu siitä, että Kaliforniassa olisi mitattu 24. heinäkuuta kuumin koskaan havaittu sade: Imperial-nimisessä kylässä San Diegon itäpuolella mittarit osoittivat sadepisaroiden lämpötilan olleen 119°F, eli 48°C.

Tuo päivä oli eräs kuumimmista Kaliforniassa koskaan havaituista, sillä Kuoleman laaksossa virallinen mitattu lämpötila oli 52°C ja jopa sitä lähimmässä kaupungissa, Palm Springsissä, oli lukema 50°C. Imperialissa jäätiin hieman alle 50°C:n, sillä sikäläisittäin lämpötila oli 121°F.

Mittaustieto lämpötilaltaan tarkalleen 48,3°C olleesta sateesta paljastui myöhemmin viallisesta sensorista johtuneeksi virheelliseksi havainnoksi, mutta kuumin koskaan oikeasti ja todistetusti mitattu sade ei ole paljoa viileämpi. Needlesissä, samoin Kaliforniassa, Mohaven autiomaan kupeessa, satoi 13. elokuuta 2012 lämpötilaltaan 47,8°C ollutta vettä.

Sade kuumassa ja hyvin kuivassa on harvinainen ilmiö, mutta joskus olosuhteet ovat juuri sopivat sadepisaroiden muodostumiseen. Esimerkiksi Needlesin ennätyssade tapahtui ilman kosteuden ollessa vain 11 % ja tilanteessa, missä tuuli puhalsi varsin nopeasti paikalle kosteampaa ilmaa, joka nousi saman tien ylöspäin ja siitä tiivistyi pisaroita, jotka satoivat alas.

Sade tosin haihtui hyvin nopeasti ja alas maan pinnalle päätyi vain muutamia pisaroita. Mutta ne todellakin paitsi olivat, niin myös tuntuivat kuumilta.

Sitä aikaisempi sateen kuumuusennätys oli kesäkuun 7. päivältä 2012, jolloin Saudi Arabiassa lähellä Mekkaa syntyi mereltä kuumalle aavikolle nopeasti tulleesta meriusvasta ukkosmyrskyjä, jossa sateen lämpötila oli 45°C. Sitä aikaisemmin Marrakechissa, Marokossa satoi 43-asteista vettä heinäkuussa 2010.

Ilmastonmuutos vaikuttaa tähänkin siten, että todella kuumat päivät tulevat yleisemmiksi ja olosuhteita, missä kosteampaa ilmaa pääsee tunkeutumaan kuumaan ja kuivaan paikkaan, syntyy aiempaa useammin.

Suomessa polttavan kuuman sateen mahdollisuus on kuitenkin vielä varsin pieni. Sen sijaan rajuja ukkosia ja rakeita on tiedossa aiempaa useammin.

*

Otsikkokuvassa on pilviä Joshua Treen kansallispuistossa Kaliforniassa hyvin lähellä Imperialia. Kuva on otettu 19. heinäkuuta 2017, jolloin olosuhteet olivat hyvin samanlaiset kuin nyt heinäkuussa: ilma oli hyvin kuivaa ja lämpötila 38°C. Kuva: National Park Service.

Sateenkaaren värit kertovat valon luonteesta ja kirkkaus sadepisaroiden koosta

Pe, 04/20/2018 - 12:52 Markus Hotakainen

Sateisena päivänä pilvien jo hiljalleen hajaantuessa taivaalle voi leimahtaa upea sateenkaari. Silloin aurinko pilkahtaa pilvien raosta ja paistaa väistyvän sateen langettamiin pisaroihin.

Sateenkaari näkyy aina vastakkaisella puolella taivasta kuin aurinko, koska valo heijastuu sadepisaroista takaisin tulosuuntaansa. Pelkkä valon heijastuminen vesipisaroista ei kuitenkaan riitä selittämään sateenkaaren värejä, siihen vaaditaan myös valon taittumista.

Kun auringonvalo taittuu ja heijastuu vesipisaroissa, valkoiselta näyttävä auringonvalo hajoaa – kirjaimellisesti – sateenkaaren väreihin. Värejä on seitsemän paitsi jos on samalla kannalla kuin tieteiskirjailija Isaac Asimov. Hänen mukaansa "indigo ei ole koskaan tuntunut olevan sen väärti, että se ansaitsisi tulla pidetyksi omana värinään".

Yleensä kuitenkin puhutaan seitsemästä väristä. Punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo ja violetti ovat väreinä sitä hehkuvampia ja kirkkaampia, mitä suurempia pilvistä tipahtelevat vesipisarat ovat.

Kun auringonvalo kulkee sadepisaran pinnan läpi, valon kulkusuunta muuttuu, koska se siirtyy harvemmasta aineesta tiheämpään: ilmasta veteen.

Valo heijastuu kertaalleen pisaran sisäpinnasta ja kun se taas poistuu vesipisarasta, sen kulkusuunta muuttuu jälleen: tällä kertaa se siirtyy tiheämmästä aineesta harvempaan eli vedestä ilmaan.

Kahden taittumisen ja yhden heijastumisen seurauksena valon kulkusuunta muuttuu vesipisarassa aina saman verran, 42 astetta. Siksi sateenkaari näkyy taivaalla vastapäätä aurinkoa ja kaartuu ilmiötä ihailevan katsojan pään varjon ympärille 42 asteen etäisyydellä.

Valon kulkusuunta ei kuitenkaan muutu täsmälleen 42 astetta, sillä valon eri aallonpituudet eli värit taittuvat eri tavoin: punainen taittuu vähiten ja violetti eniten. Siksi punainen väri on sateenkaaren ulkoreunassa ja violetti sen sisäreunassa. Niiden välissä ovat muut värit.

Usein kirkkaan sateenkaaren ulkopuolella näkyy toinen, hieman himmeämpi sivusateenkaari. Sen värit ovat samat kuin pääsateenkaaressa, mutta niiden järjestys on päinvastainen: ulkoreunalla on violetti ja sisäsyrjällä punainen.

Syynä päinvastaiseen järjestykseen on, että sivusateenkaaren synnyttävä valo heijastuu vesipisaroiden sisällä kahteen kertaan, kun pääsateenkaaren aikaansaava valo heijastuu vain kerran.

Sivusateenkaari on himmeämpi, koska sen valo heijastuu sadepisaran sisällä kahdesti. Jokaisessa heijastumisessa valoa menee hivenen haaskoon.

Sateenkaaren kirkkauden lisäksi ylimääräinen heijastus pisaran sisällä vaikuttaa myös kaaren kokoon. Valon kulkusuunta muuttuu kahden taittumisen ja kahden heijastumisen tuloksena noin 51 astetta. Siksi sivusateenkaari kaartuu katsojan pään varjon ympärillä 51 asteen etäisyydellä ja sen vuoksi sivusateenkaari on aina pääsateenkaaren ulkopuolella.

Pääsateenkaaren sisäreunalla näkyy toisinaan interferenssikaaria, joita ei pidä sekoittaa sivusateenkaareen. Joskus useita kertoja toistuvat vihreän ja sinisen sävyt johtuvat valon aaltoliikkeestä: interferenssissä hieman eri vaiheissa olevat aallot vahvistavat tai heikentävät toisiaan.

Pää- ja sivusateenkaaren välissä on niin sanottu Aleksanterin tumma vyöhyke. Sen alueelta tulee katsojan suuntaan vähemmän valoa kuin pääsateenkaaren sisäpuolelta ja sivusateenkaaren ulkopuolelta.

Nimensä vyöhyke on saanut Aleksanteri afrodisialaiselta, joka pohti sateenkaaren syntyä vuoden 200 tienoilla. Auringonvalon hajoamisen väreihin selitti Isaac Newton noin 1500 vuotta myöhemmin.

Sydänkesän keskipäivällä aurinko kohoaa eteläisessä Suomessa yli 53 asteen korkeudelle, joten silloin taivaalla ei voi näkyä sateenkaaria ollenkaan. Sekä pää- että sivusateenkaari jäävät taivaanrannan alapuolelle.

Sen vuoksi sateenkaaria näkyykin eniten alku- ja loppukesästä. Kun aurinko laskee alemmas, tulee ensin näkyviin sivusateenkaari – jos se on näkyäkseen – ja sitten myös pääsateenkaari.

Toisinaan horisonttia viistävää sateenkaaren voimakkaan punaista yläreunaa ei välttämättä edes tunnista sateenkaareksi. Vasta kun kaari auringon hitaasti vajotessa kohoaa ylemmäs, tulee näkyviin myös muita värejä ja ilmiön tunnistaa sateenkaareksi.

Aamupäivän puolella taivaanrantaa hipova sateenkaari tietysti vähitellen katoaa, kun auringon kipuaa yhä ylemmäs – edellyttäen, että sateenkaari pysyttelee taivaalla näkyvissä niin pitkään.

Kuvat: Markus Hotakainen

Suomalaistutkijat opettelevat tekemään sadetta arabeille

To, 01/26/2017 - 12:01 Toimitus

Kyseessä eivät ole sadetanssit tai taikaloitsut, vaan sopivien aerosolien levittäminen taivaalle. Menetelmästä olisi suurta apua kuivuudesta kärsiville alueille, kuten Arabiemiraateille. Suomalaistutkija sai sieltä merkittävän apurahan.

Ilmatieteen laitoksella työskentelevän professori Hannele Korhosen vetämä projekti oli yksi kolmesta projektista, jotka saivat tänä vuonna yhteensä viiden miljoonan dollarin tutkimusapurahan Yhdistyneiden arabiemiraattien sadetta koskevasta tutkimusohjelmasta.

Yhdistyneiden kansakuntien Ympäristö- ja vesiohjelman mukaan vuoteen 2025 mennessä kaksi kolmasosaa maapallon väestöstä elää alueilla, joissa vedestä on ainakin ajoittain pulaa.

Yhtenä keinona helpottaa kuivien alueiden vesipulaa on ehdotettu sateenmuokkausta.

Syy, miksi katseet tässä kääntyvät Suomeen, ei ole kotimainen sademäärä, vaan tietämys ilmassa olevista pienhiukkasista – niistä, jotka sadettakin saavat aikaan.

Abu Dhabissa 17. tammikuuta pidetyssä palkintojenjakoseremoniassa korostettiin, että apurahan tavoitteena on ollut rohkaista ja tukea uusia ideoita, joilla voidaan ratkaista vesipulaan liittyviä ongelmia.

Nyt rahoituksen saaneessa projektissa selvitetään, mikä rooli aerosolihiukkasilla on sateen keinotekoisessa synnyttämisessä.

Keinotekoisen sateen aikaansaaminen perustuu tiivistymisytimien eli aerosolihiukkasten kylvämiseen ilmakehään.

Perusajatus on se, että ilmassa luontaisesti oleva kosteus saadaan aerosolien avulla tiivistymään tavanomaista tehokkaammin sadepisaroiksi, jotka aikaa myöten satavat vetenä maahan. Projektin aikana tuotetaan myös ilmastonmuutostutkimuksessa tarvittavaa uutta mittaustietoa luonnollisten pienhiukkasten ominaisuuksista ja vuorovaikutuksesta pilvien kanssa.

"Sateenmuokkauksen toimivuudesta ei ole kovin vakuuttavaa tieteellistä näyttöä", toteaa Korhonen. 

"Tutkimuksen tavoitteena on vahvistaa sateenmuokkauksen tieteellistä pohjaa. Tavoitteena on tutkia paitsi sateen mahdollista lisääntymistä, myös kylvön vaikutuksia yleisesti."

"Tämä ohjelma on tähän asti suurin panostus aiheeseen. Kuivuudesta kärsivissä maissa tämän kaltaiset keinot voisivat olla osaratkaisu kuivuuden aiheuttamiin ongelmiin. Tulee kuitenkin muistaa, että tieteellinen ymmärrys menetelmän toimivuudesta on toistaiseksi puutteellista", sanoo Korhonen.

Ilmatieteen laitoksen lisäksi mukana hankkeessa ovat Helsingin yliopisto ja Tampereen teknillisen yliopisto.

Juttu perustuu Ilmatieteen laitoksen tiedotteeseen.

Sadepommi posauttaa puutkin nurin

La, 03/26/2016 - 14:15 Jarmo Korteniemi

Ukkosmyrskyn yhteydessä esiintyvä sääilmiö on vaaraksi niin ilmassa kuin maassakin

Hurjimpien ukkospuuskien nopeudet voivat yltää käsittämättömiin lukemiin, jopa 150–250 kilometrin tunnissa (40–70 m/s). Ne johtuvat erittäin voimakkaista mutta pienialaisista syöksyvirtauksista, ja aiheuttavat mittavaa tuhoa. Puut kaatuvat ja katkeilevat järjestelmällisesti yhteen suuntaan tuulen ja rintaman edetessä. Eron vaikkapa vinhasti pyöriviin trombeihin (eli tornadoihin) huomaa helposti, sillä sellaisten jälki on yhtä sekamelskaa.

Meillä syöksyvirtausta saattelee lähes aina aimo annos sadetta, joka tippuu yllä painostavasta pilvestä joko vetenä tai rakeina. Tapahtuma näkyy harvemmin kauempaa selvästi, mutta sellaisessa tapauksessa epävirallinen mutta kuvaava "sadepommi"-nimitys on paikallaan (video alla). Aro- ja aavikkoseuduilla syöksyvirtaus voi olla kuivakin, ja siksi lähes näkymätön, jos siis tuulen kuljettamaa irtomateriaa ei lasketa.

Yllä: Sadepommi Arizonassa vuonna 2015. Videolla väitetään että tapahtuma olisi harvinainen, ja ehkä se onkin -- Arizonassa siis.

Suomessa syöksyvirtauksia esiintyy lähes joka ukkosen yhteydessä, mutta yleensä niiden aiheuttamat puuskaiset tuulet eivät nouse 15 m/s korkeammiksi. Voimakkaat, todellisia tuhoja tekevät syöksyvirtaukset ovat varsin harvinaisia, niitä sattuu koko maassa ehkä kerran vuodessa tai parissa.

Yllä: Vuoden 2010 Sonisphere -festarit olivat erään lähihistorian pahimpia tuhoja tehneen syöksyvirtauksen näyttämö - yksi ihminen kuoli ja kymmeniä loukkaantui. Tuulen vaikutukset alkavat näkyä ylemmän videon loppupuolella.

Syöksyvirtauksen synty

Kaikkien kuuropilvien edellä ja alla tuulee. Pilvi imee lähes imurin tavoin kulkusuunnastaan lämmintä ilmaa itseensä. Ilma nousee ja jäähtyy, ja samalla siinä oleva kosteus tiivistyy jääkiteiksi, joskus rakeiksikin. Kun kylmentynyt ilma lähtee vajoamaan, se voi helposti törmätä alla odottavaan lämpimämpään ilmaan. Jääkiteet sulavat, mikä vetää tehokkaasti lämpöenergiaa ympäröivästä ilmasta. Massiivinen kylmä ilmamassa rojahtaa kokonaisuudessaan alas – joskus hyvinkin nopeasti. (Prosessin voi aloittaa myös yksinkertaisesti pilven veden oma massa.)

Syntyvä syöksyvirtaus (engl. downburst) on käytännössä pystysuora kylmän ilman syöksytorvi. Maan kohdatessaan ilman liike kääntyy vaakaan, ja se leviää joka suuntaan voimakkaana puuskaisena tuulena. Tapahtuma on siis tavallaan nurinkurinen sienipilvi, ja maassa koetut kova tuulet ovat alati laajenevan "lakin" alueen tapahtumia. Ukkospuuskat ovat näistä tutuimpia, niitä kun syntyy helposti kovien ukkosmyrskyjen yhteydessä.

Pienimmissä microbursteissa alas holahtava ilmamassa voi olla poikkileikkaukseltaan pieni, jopa vain satoja metrejä, mutta se leviää laajalle alueelle. Toisessa ääripäässä kaikkein suurimpien syöksyvirtausparvien vaikutus taas voi ulottua jopa satoja kilometrejä pitkälle alueelle.

Etenkin pienet syöksyvirtaukset syntyvät ja elävät hyvin nopeasti. Koko tapahtuma voi kestää vain kymmeniä sekunteja, eikä niitä vielä osata täysin ennustaa. Tämän vuoksi ukkospilvien alla, lähellä maanpintaa lentäminen on hyvin vaarallista. Nousuja ja laskuja ukkospilvien alla kannattaa välttää, jos vain mahdollista.

Alla vielä muutama video, joista puuskan vaikutus erottuu kunnolla. Tuuli riepottelee niin rakeita, ihmisiä, puita kuin lentokoneitakin.

Päivitys 28.3.2016 klo 22.50: Korjattu parissa kohdassa loppupuolella ollut väärä termi. Kyse ei siis todellakaan ollut mistään suihkuvirtauksesta, missään vaiheessa, vaan ainoastaan syöksyvirtauksista.
Päivitys 29.3.2016 klo 10.00: Korjattu normaalien puuskien nopeudeksi 15 m/s, aiemmin paikalla luki 15 km/h.
Päivitys 30.3.2016 klo 15.45: Korjattu ensimmäisen videon kuvauspaikaksi Arizona, aiemmin paikaksi oli merkitty Australia.

Tällainen on sadepisara oikeasti

La, 08/29/2015 - 19:08 Jari Mäkinen
Putoava sadepisara, kuva: Alistair McClymont

Päivän kuvaPiirroksissa pisara on aina pisaran muotoinen, mutta oikeasti vapaasti putoava pisara on yllä olevan litteän näköinen.

Asiaa on tutkittu useammissa paikoissa ympäri maailman, mutta niin tehtiin myös Manchesterin yliopistossa 1970-luvulla. Siellä kehitettiin Clive Saundersin johdolla erityinen tuulitunneli, mihin yksi vesipisara saatiin ikään kuin leijumaan paikallaan, jolloin se pystyttiin kuvaamaan hyvin.

Taiteilija Alistair McClymont innostui tästä tutkimuksesta ja alkoi 2010-luvun alussa kuvaamaan myös itse vesipisaroita. Hän otti yhteyttä Saundersiin ja rakensi itse uuden, nykyaikaisemman version pisarakamerasta. 

Sadepisaran muotojaPäivän kuvana onkin yksi hänen vuonna 2012 julkistamistaan ja näyttelyssä olleista kuvista. Siitäkin näkee hyvin, että pisara on itse asiassa litteä: tämä johtuu siitä, että pisarassa olevassa vedessä on pintajännitys, joka pitää pisaran koossa, mutta samalla alhaalta tuleva ilmavirta litistää pisaraa juuri siitä suunnasta. Mitä suurempi pisara on, sitä litteämpi siitä tulee, kuten oikalla oleva piirros osoittaa.

Kerroimme muuten sateeseen liittyen viime vuonna miksi sateen jälkeen tuoksuu hyvältä. Juttu löytyy täältä.

Otsikkokuva: Alistair McClymont

 

Miksi sateen jälkeen tuoksuu hyvältä?

To, 08/21/2014 - 09:43 Jari Mäkinen
Sadepäivä. Kuva: Nathaniel Landau

Tieteellä on sormensa pelissä myös siinä miellyttävässä tuoksussa, mikä on ilmassa raikkaan sateen jälkeen. Se, että rankan sateen tauottua näyttää ja tuoksuu hyvältä, saa yhden kerroksen lisää kokemukseemme, kun tiedämme mistä tuoksut johtuvat.

Kaksi Australian kansallisessa tieteellisen tutkimuksen keskuksessa työskennellyttä tutkijaa, Isabel Joy Bear ja R.G. Thomas, tutkivat asiaa 1960-luvun alussa ja julkaisivat löydöksistään artikkelin Nature-lehdessä syyskuussa 1965. Heidän mukaansa sade paitsi pudottaa vesipisaroita maahan, niin pisarat irrottavat maaperästä erilaisia aineita. Kaupungissa pölyä ja asfaltista sekä betonista irronnutta ainetta, mutta lähellä kasveja osa ilmaan nousevista tuoksuvista aineista ovat orgaanisia.

Bear ja Thomas olivat erityisen kiinnostuneita juuri tästä tuoreen vegetaalisesta, hieman happamasta mutta samalla raikkaasta kasviperäisestä tuoksusta, jonka monet meistä yhdistävät juuri sateenjälkeiseen hetkeen. He antoivat tuoksulle nimenkin: Petrichor. Sana tulee kreikan kielen sanoista "petros" ja "ichor", jotka tarkoittavat kiveä sekä mytologiassa kreikkalaisjumalien suonissa virrannutta nestettä.

Petrichorin tuoksu tulee siitä, kun maaperässä olleista mädäntyneistä kasveista ja eläimistä peräisin olevat aineet nousevat ilmaan sateella ja kiinnittyvät kiviin tai kivisiin pintoihin, kuten esimerkiksi betoniin. Kosteuden ansiosta nämä aineet alkavat päästää ilmaan alkoholeja, hiilivetyjä ja rasvahappoja.

Sateen jälkeen ilmaan nousee toinenkin tuoksu, geosmiini. Se on märässä maassa olevien bakteerien ja vihreiden levien aineenvaihdunnan tuloksena syntyvä aromi. Etenkin kuivan kauden jälkeen, kun bakteerit ja levät ovat kituneet, ne innostuvat, ja siten tuoksua syntyy enemmän. Nenässä geosmiini tuoksuu hyvältä ja tuoreelta maalta, mutta mikäli sitä joutuu juomaveteen, se saa aikaan tunkkaisen vaikutelman.

Myös otsonin tuoksu on tyypillinen sateeseen liittyvä tuoksu. Sitä syntyy ukkosilmalla salamoinnin seurauksena happiatomien yhdistyessä. Ja otsonilla on oma, selvä tuoksunsa, mistä se on saanut nimensäkin: se tulee kreikan hajua tarkoittavasta sanasta "ozein".

Sateenkaari

Myös upeaa sateenkaarta voi katsoa tieteellisten silmälasien läpi. Kyseessä on ilmakehän optinen ilmiö, joka syntyy siitä, että valo taittuu pisaran etupinnasta, heijastuu pisaran takapinnasta ja taittuu jälleen pisaran etupinnasta. Prisman tapaan käyttäytyvät vesipisarat hajottavat Auringosta tulevan lähes valkoisen valon väreiksi ja muodostaa sateenkaaren.

Sateenkaari näkyy silloin, kun vesisade on katsojan etupuolella ja Aurinko (tai Kuu) pilkistää näkyviin selän takana. Silloin sadekuuron kohdalle tulee sateenkaari, joka on aina kaarimainen, vaikka siitä näkyisikin vain pieni palanen. Kaaren säde on aina 42° pisteestä, joka on täsmälleen vastapäätä Aurinkoa (tai Kuuta).

Joskus yhden kaaren lisäksi näkyy toinenkin, heikompi kaari. Se johtuu valon aaltomaisesta luonteesta: sateenkaaren värien eri vaiheessa olevat aaltorintamat vahvistavat ja heikentävät toisiaan, eli interferoivat, jolloin syntyy näitä interferenssisateenkaariksi kutsuttuja heikompia kaaria. Teoreettisesti niitä on ääretön määrä, mutta käytännössä jo koista lisäsateenkaarta on mahdotonta havaita.

Jos sateenkaarta pääsee ihailemaan korkealta, vaikkapa vuoristossa tai lentokoneesta, saattaa se näkyä jopa kokonaisena ympyränä pelkän kaaren sijaan.

Lumen monet muodot

Ma, 12/23/2013 - 15:49 Jarmo Korteniemi
Ihmisiä lumitouhuissa.

Mitä jäähän liittyviä sanoja on? Mitä ne tarkoittavat? Mitä lumi on? Miten lumen kanssa pärjää?

Kielestämme löytyy kymmeniä lunta tai jäätä tarkoittavia tai niihin liittyvä sanoja. Jos murteet ja synonyymit lasketaan mukaan, määrä nousee helposti satoihin.

Esimerkiksi nattura on pulverimaista tuoretta pakkaslunta. Sitä sanotaan myös sokeri-, viti-, tuoksu- tai hötylumeksi. Kotimaisten kielten keskus listaa yksistään tälle lumityypille lähes sata synonyymiä. Etenkin murteissa samoilla sanoilla voi kuitenkin olla erilaisia vivahteita tai merkityksiä.

Kylmiä ilmiöitä

Ensimmäinen talven merkki on usein ohuen ohut jääkerros, riide tai riite, joka peittää vesilammikoita. Ennen varsinaisen lumen tuloa maassa voi nähdä roustetta. Sitä esiintyy lähinnä hienoilla hietamailla, kun ilma on pakkasen puolella. Kostean maan vesi nousee ylöspäin ja kiteytyy kylmässä ilmassa jääksi. Alta nouseva vesi nostaa kiteitä, ja prosessi toistuu. Näin syntyvät pienet vieri vieressä olevat jääneulaset näyttävät parhaimmillaan lähes pörheältä homekasvustolta. Ilmiön voi huomata myös sopivasti hengittävien lahoavien oksien ja kantojen päällä. (Rousteelle löytyy myös toinen, onomatopoeettisempi merkitys: jalkojen alla rusahteleva rosoinen epätasainen jää, esimerkiksi vaikkapa jäätynyt sohjo. Eli siis samankaltaista kuin rösöjää tai röpelö.)

Kuura ja huurre sotketaan usein toisiinsa. Kumpikin on valkeaa jääkidepeitettä puiden tai rakennusten pinnoilla. Kuura kuitenkin syntyy ilman vesihöyryn härmistyessä, eli jäätyessä suoraan kaasumaisesta olotilasta. Huurretta taas tulee, kun ilman alijäähtyneet vesipisarat kiteytyvät kylmälle pinnalle. Kuuraa esiintyy joka paikassa, huurre taas on yleisempää pohjoisen kylmällä vaaraseudulla.

Sankan matalan pilven tuoma huurre voi helposti kertyä tykkymuodostumia. Sama tapahtuu märän nuoskalumen paakkuuntuessa oksille tai vaikkapa puhelinlangoille. Etelä-Suomessa tykyksi on paikoin alettu kutsua kaikkea oksille kertyvää lunta – ilmeisesti postikorttimaisemien toivossa. Sanan todellinen merkitys viittaa kuitenkin vaarallisen raskaaseen lumilastiin. Se voi katkoa puita tai romahduttaa kattojakin.

Lumisadetta voidaan kutsua tuiskuksi, pyryksi tai nopeana jopa ryöpyksi. Taivaalta voi tulla joko isoja lopakoita, räntää tai hienonhienoa siidettä. Maassa lumen vesimäärä vaihtelee vuotoksesta sohjoon ja takkalasta vesihyhmään. Mätälumi tai ypyli taas on sohjoa.

Lisää helposti pureksittavaa lumisanastoa löytyy muunmuassa Lumen Sanakirjasta , Lumitieto-kisan lehtisestä ja Wikipediasta.

Lumituiskusta kinoksiin

Pilvien vesi ei suinkaan vain odottele maahanpääsyä alijäähtyneenä. Se alkaa useimmiten jäätyä suoraan ilmassa pienhiukkasten ympärille. Kun kiteet kasvavat riittävän suuriksi, pilveä ympäröivä konvektio ei enää pidättele niitä taivaalla. Ne leijuvat alas lumisateena.

Lumi on siis jäätä. Hyvin kuohkeaa jäätä, jossa on ainakin aluksi isoja, kuusisakaraisia ja hyvin hauraita kiteitä. Isot kiteet ovat kaikki ainutlaatuisia.

Lumessa on myös paljon ilmaa. Juuri liikkumaan pääsemättömän ilman vuoksi lumi on hyvä lämpöeriste. Se myös heijastaa lämpöä erittäin hyvin takaisin. Tämän tietävät sekä igluja tekevät inuiitit että kiepissä öllöttelevät riekotkin.

Ajan kanssa lumikinoksetkin muuttuvat. Aiemmassa jutussa kerroimme, kuinka Antarktiksen 90 asteen pakkanen onnistuu kutistamaan lumikinoksia niin, että niihin syntyy rakoilua. "Lämpö laajentaa, kylmä kutistaa" pätee siis myös silloin, kun valmiiksi kylmää jäähdytetään vielä lisää.

Katot romahdusvaarassa

Aika ajoin kertynyt lumikuorma onnistuu romahduttamaan kattoja. Rakennusmääräysten mukaan rakenteiden pitäisi kestää 140-240 kilon lumilasti neliömetrillä, asuinseudusta riippuen.

Paksujen nietosten pohjalla oleva lumi painuu tiiviimmäksi. Hiutaleet ja kiteet murskaantuvat, ja niiden sakaroiden väliin jäänyt ilma poistuu. Aineen tiheys kasvaa. Jäätiköt syntyvät juuri näin - siis mikäli jää ei ehdi sulaa pois kesän aikana, ennen uuden lumikerroksen satamista.

Keväisin lumikuorman lapiointi tuntuu entistä raskaammalta. Se johtuu kuitenkin vain tiivistyneestä ja sulavettä täynnä olevasta rakenteesta, eikä siitä että lumeen olisi tullut jotain uutta aurinkoisen ilman takia. Ilmasta tiivistyy lumikinoksiin tyypillisesti vain pari kiloa lisävettä neliömetriä kohden.

Lumikinosten massa lisääntyy radikaalisti vasta vesisateella. Lumen rakosiin mahtuu vettä noin viisi tilavuusprosenttia. Yksi kuutiometri lunta voi siis pitää sisällään 50 kiloa nestemäistä vettä – lumen oman painon lisäksi tietysti.

Lumesta ei haihdu massaa pois suoraan ilmaan kuin vain muutama prosentti. Käytännössä kaikki lumi sulaa ja virtaa pois. Matkalla alempien kiteiden välitse vesi voi toki jäätyä uudelleen.

Lisätietoa lumen kanssa pärjäämiseen löytyy sekä Ympäristökeskuksen että Ilmatieteen laitoksen sivuilta: - Ympäristökeskuksen lumisivut - Lumitilanne - Lumivyöryennusteet tunturialueille.

Kaaviokuva erilaisten lumien ja jäiden tiheyksistä.

* Firn on vuoden vanhaa ja uudelleen kiteytynyttä lunta, lähes jäätikköjäätä. Sitä syntyy kovassa paineessa yli 15 metrin syvyydessä.