Pohjois-Amerikassa asustava metsäsammakko (Rana sylvatica) on tunnettu kyvystään selviytyä hengissä kylmissä oloissa, niin kylmissä, että yli 60 prosenttia niiden elimistössä olevasta vedestä voi jäätyä. Nyt pakkaskestävyyden arvoituksen ratkaisussa on otettu iso askel eteenpäin.

Jo ennestään tiedettiin, että metsäsammakoiden veressä on “kryoprotektantteja” eli tutummin jäänestoaineita kuten glukoosia, glyserolia ja ureaa, jotka alentavat veren jäätymispistettä. Se riittää pitämään sammakot hengissä muutamassa pakkasasteessa. Alaskassa laji joutuu kuitenkin kärvistelemään jopa –30 celsiusasteen lämpötiloissa.

Kaksi Miamin yliopiston tutkijaa, Jon Costanzo ja Richard Lee, lähti ratkomaan arvoitusta luomalla laboratorioonsa keinotekoisen arktisen talven. He lyhensivät vähitellen valoisaa aikaa ja alensivat lämpötilaa, kunnes se oli vain muutaman asteen plussan puolella. Sammakot vaipuivat talvihorrokseen.

Tämä on aivan liian seksikäs eläintieteellinen aihe: koska nektarin imeminen on vaikeaa, on lepakon kieli karvainen ja sillä on tuhatkunta erektiota.

Brown-yliopiston tutkijat ovat kuvanneet suurnopeuskameroilla miten lepakko käyttää kieltään, kun se syö, ja he ovat suorastaan äimistyneitä siitä, miten lepakko pystyy muuttamaan kieltään syömisen aikana, jotta se kykenee kaapimaan kukkien ja kasvien mettä. Todennäköisesti teollisiin sovelluksiin vielä päätyvä tutkimus julkaistiin viime viikolla PNAS-julkaisusarjassa.

Lepakot, kuten kolibrit ja erilaiset pörriäiset, juovat kukkien mettä samalla ilmassa paikallaan pysytellen. Paitsi että leijuminen ilmassa paikallaan on työlästä, on yhdestä kukasta saatavan meden määrä varsin pieni, joten ne joutuvat vierailemaan monien kukkien luona saadakseen riittävästi ravintoa. Siksi ei ole ihme, että niille on kehittynyt vähitellen erittäin tehokas ja nopea tapa syödä. Tai tarkasti ottaen niiden kieli, jolla ne lipovat mettä suuhunsa, on kehittynyt varsinaiseksi mesimopiksi.

Kolibreilla kieli on halkinainen, jolloin kieleen ja sen rakoon tarttuu paljon mettä kerrallaan. Ampiaisille ja mehiläisillä on harjamainen osa kielen päässä, mihin tarrautuu runsaasti mettä.

Lepakoilla on kielissään samankaltainen karvainen osa, jonka on tähän saakka arveltu lisäävän medensyöntitehokkuutta lähinnä siksi, että karvojen ansiosta pinta-ala, mihin neste voi tarrautua, on suurempi.

Edeltävä pitää edelleen paikkansa, mutta tuoreessa tutkimuksessa äkättiin, että kielessä on karvojen lisäksi tuhansia pieniä karvamaisia putkiloita, jotka näyttävät hieman omituisilta kampamaisilta ulokkeilta. Syödessä ne jähmettyvät joka kerta kun lepakko lappaa mettä suuhunsa. Kielen työntyessä ulos suusta ovat ulokkeet ensin lerppuina kielen pinnalla, mutta juuri ennen kuin kieli on täysin ulkona, valmiina ottamaan mettä, ulokkeet ponnahtavat pystyyn, jolloin kielen pintaan tarttuu runsaasti mettä.

Nopeasti ajatellen ilmiö perustuu meden pintajännitykseen, eli sen jännityksen ansiosta mettä tarttuisi enemmän pinta-alaltaan suurempaan ja rosoiseen pintaan, mutta kieli näyttää toimivan myös silloin, kun kieli ei ylety nesteeseen. Kun kuvaamisen lisäksi tutkijat katsoivat kielen rakennetta tarkemmin, kielen jähmettyvät putlikot paljastuivat hyvin mutkikkaiksi elimiksi: niissä on verenkiertoa ja hermostoa, ja ne ponnahtavat pystyyn hemodynaamisesti, eli veren hydraulisesti pumppaamana (siis hieman samaan tapaan kuin miehen penis).

Kieli toimii myös autonomisesti, sillä kun kuolleen lepakon kielelle pudotettiin mettä muistutavaa nestettä, kielen pumppaussysteemi toimi, eli kielessä ollut veri pakkaantui putkiloihin. Nähtävästi kielen poistuessa suusta sen lihashermot ensin rentouttavat putkilot ja sitten saavat veren ponnauttamaan ne pystyyn. Tähän kuluu vain 100 millisekuntia, eli vajaa neljäsosa ajasta, mikä kuluu silmän räpäyttämiseen.

Seuraavassa videossa Glossophaga soricina, pienikokoinen Keski- ja Etelä-Amerikassa esiintyvä lepakko latkii mettä suurnopeusvideolla hidastettuna:

Huhtikuu on oivallista aikaa tarkkailla paitsi kevään etenemistä myös taivaalla kimmeltäviä haloja. Päivätaivaan ilmiöistä halot ovat ehkä kaikkein näyttävimpiä – ainakin upeimmillaan. Auringon valon heijastuessa ja taittuessa jääkiteissä syntyy erilaisia renkaita, kaaria ja valoläikkiä, jotka voivat olla toisinaan huomiotaherättävän kirkkaita. Yleisin halomuoto on 22 asteen rengas. Nimensä rengas on saanut siitä, että se ympäröi Aurinkoa 22 asteen etäisyydellä (suoraksi ojennetun käsivarren etäisyydellä vaaksa on hieman alle 20 astetta). Rengas syntyy kuusikulmaisissa, lyijykynänpätkää muistuttavissa jääkiteissä, joiden läpi kulkevien valonsäteiden suunta muuttuu juuri tuon 22 asteen verran. Samalla kun valo taittuu, se hajoaa väreiksi samaan tapaan kuin prismassa tai sateenkaaren syntyessä vesipisaroissa. Siten halorenkaassa voi nähdä sateenkaaren värit, mutta päinvastaisessa järjestyksessä: sisäreunalla punaista ja ulkoreunalla sinistä, joka kuitenkin näkyy yleensä vain kaikkein kirkkaimmissa haloissa. Halon voi nähdä myös Kuun ympärillä, mutta silloin se on himmeämpi – koska Kuu on himmeämpi kuin Aurinko – ja yleensä väritön tai pikemminkin valkea.

Maaliskuun alkupuoli on ollut keskimäärin runsaat viisi astetta tavanomaista kylmempi. Edellisen kerran maaliskuun alku oli yhtä kylmä vuonna 2006.

Kevätpäiväntasauksen molemmin puolin päivä pitenee nopeasti – Etelä-Suomessa noin viisi minuuttia ja pohjoisimmassa Lapissa kymmenisen minuuttia päivässä – ja yhä ylemmäs kipuava aurinko alkaa jo lämmittää, mutta yöt ovat olleet viime aikoina harvinaisen kylmiä. Pakkasennätyksiä ei ole rikottu, mutta mittarit ovat näyttäneet kuluvan talven alimpia lämpötiloja. 

Taivalkosken kirkonkylällä mitattiin keskiviikon 13.3. vastaisena yönä –38,2 astetta, mikä on toistaiseksi kuluvan talven alin lämpötila Suomessa. Perjantain vastaisen yön alin lämpötila oli Utsjoen Kevojärven asemalla mitattu –38,0 astetta.

Maan eteläosissa viime öiden alin lukema on ollut Vihdin Maasojan asemalla torstain vastaisena yönä mitattu –29,6 astetta. Sitä kylmempiä lukemia mitattiin maan eteläosissa aiemmin tammikuun loppupuolella.

Viime päivien kaltaisia kylmiä lämpötiloja ei havaita läheskään joka vuosi enää maaliskuun puolivälissä, mutta ne eivät ole myöskään poikkeuksellisia vuodenaikaan nähden. Vastaavanlaisia maaliskuisia pakkaslukemia havaittiin useita kertoja 1960–1980-luvuilla. 

Esimerkiksi Kittilän Pokassa mitattiin 12.3.1981 lämpötilaksi –42,8 astetta. Alin Suomessa maaliskuussa mitattu lämpötila on Sallan Tuntsan asemalla 1.3.1971 mitattu –44,3 astetta. Siihen on onneksi vielä matkaa.

Maaliskuun säätilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/maaliskuu

Painostavan helteisen kesäpäivän kallistuessa kohti iltaa taivaanrantaan voi alkaa kasautua uhkaavan näköisiä pilviä. Ne kasvavat korkeutta ja tummuvat tummumistaan. Aurinko katoaa niiden taakse ja tuulenpuuskat alkavat riepottaa puita. Ukkonen tekee tuloaan.

Parasta – jos nyt potentiaalisesti tuhoisan luonnonilmiön kannalta voi niin sanoa – ukkosaikaa on kesä–heinäkuu. Toisinaan ukkosia esiintyy aikaisin keväällä ja myöhään syksyllä, mutta talvella ukkoset ovat hyvin harvinaisia. Sankan lumipyrynkin keskellä voi kuitenkin toisinaan räsähtää yksinäinen salama.

Helteitä ja rintamia

Ukkosia syntyy kahdella tavalla. Etenkin pitkien hellejaksojen aikana esiintyy usein lämpö- eli ilmamassaukkosia. Päivän kuluessa kohonneiden kumpupilvien korkeus kasvaa, kun maanpintaa lämmittävä auringon paahde synnyttää voimakkaita nousevia ilmavirtauksia. Lopulta pilvistä muodostuu ukkospilviä.

Tällaiset ukkoset ovat toisinaan rajuja, mutta yleensä melko lyhytaikaisia, sillä tyypillinen ukkospilvi puhkuu itsensä tyhjiin tunnissa tai parissa. Lämpöukkosiin liittyy usein voimakkaita sadekuuroja, jotka itse asiassa edeltävät varsinaista ukonilmaan. Silloin voi hetkessä tulla taivaalta vettä saman verran kuin kuivana kesänä kokonaisen kuukauden aikana.

Rintamaukkoset liittyvät kylmän ja lämpimän ilman kohtaamisiin. Kylmä ilma on tiheämpää ja raskaampaa kuin lämmin ilma, joten se työntyy lämpimän ilman alle ja nostaa sitä ylöspäin. Siinä missä lämpöukkoset ovat tyypillisesti iltapäivän ilmiöitä, rintamaukkosia voi esiintyä mihin vuorokauden aikaan tahansa. Ne ovat usein myös paljon laaja-alaisempia ja voimakkaampia.