merivirrat

Mitä? Uusi El Niño tulossa jo nyt?

To, 02/16/2017 - 16:34 By Jari Mäkinen

Tässä on taas yksi merkki siitä, että maailman sääkirjat ovat hieman sekaisin: Maailman ilmatieteen järjestö kertoo, että todennäköisyys uuden, yllättävän nopeasti tulevan El Niño -ilmiön alkamiselle jo tänä vuonna on varsin suuri.

Tuorein El Niño oli vasta noin vuosi sitten, vuoden 2015 lopussa ja 2016 alussa, jolloin se oli varsin voimakas.

El Niño on Tyynellä valtamerellä tapahtuva sääilmiö, joka puskee lämmintä vettä meren pinnalla meren itäosiin, eli Etelä- ja Pohjois-Amerikan länsiosien rannikkoalueille. 

Normaalisti se saa aikaan lähinnä paikallisia äärisääilmiöitä (rankkasateita ja kuivuutta) Amerikoissa, Kaakkois-Aasiassa ja muualla lähiseuduilla Tyynen valtameren ympäristössä, mutta tosinaan vaikutukset ovat myös maailmanlaajuisia.

Etenkin viime kerralla El Niño sai meteorologit ja ilmastontutkijat hämmennyksiin kautta maailman.  Se myös nosti viime vuoden mittaushistorian kuumimmaksi ja sille annettiinkin nimi "Super El Niño".

Normaalisti ilmiö toistuu 3-4 vuoden välein, mutta vaihtelua on kahden ja seitsemän vuoden välillä. Hyvin harvoin kuitenkaan ilmiö on toistumassa näin pikaisesti kuin tällä hetkellä. Superia on siis tiedossa tässäkin.

Tyypillisesti El Niñojen välissä on päinvastaisia ilmiöitä tuottava La Niña, mutta tällä kerralla se näyttää tapahtuneen vain lievänä ja nopeasti nyt tammikuussa. Ilmiö oli niin pieni ja nopea, että BBC:n mukaan sille puolestaan annettiin jo nimi "La Nada" (espanjaksi “ei mitään”).

WMO:n tiedote kertoo, että ennusteiden mukaan jotakuinkin normaaliolot pysyvät kevään ajan, mutta toukokuun jälkeen todennäköisyys uuden El Niñon kehittymiselle alkaa nousta. Todennäköisyys on luokkaa 35-40%.

Vaikka myös WMO muistuttaa siitä, etteivät El Niño tai La Niña ole ainoita ilmastoon vaikuttavia tekijöitä, ovat ne kuitenkin osaltaan merkkejä ilmaston muuttumisesta ja vaikuttavat osaltaan myös maailmanlaajuisiin keskilämpötiloihin.

Onkin siis varsin todennäköistä, että ennnätyskuuma vuosi 2016 tulee näkemään pian voittajansa ja koko maailma on menossa kohti kuumempaa.

Otsikkokuva: Maailman merien pintalämpötila 22. helmikuuta 2016 Jason3- satelliitin mittaamana (Nasa/CNES)

Golf-virta on hämmentävän repaleinen

Ma, 05/02/2016 - 10:16 By Jari Mäkinen
Golf-virran nopeusennuste

Juuri tänäänkin kannattaa suoda ajatus Golfvirralle, koska se tuo meille Karibianmeren lämpöä. Ilman sitä näillä pohjoisilla kulmilla olisi hieman viileät olot – olemmehan napapiirin tuntumassa.

Päivän kuvaPäivän kuvana on Golfvirta, jonka lämpötilaa ja nopeutta mitataan sekä ennustetaan koko ajan. Tiedolla on paitsi merkitystä sään ennustamisen sekä tutkimuksen kannalta, niin myös konkreettisesti laivaliikenne Atlantilla kaipaa tällaista tietoa.

Itse asiassa ensimmäiset merkit koko virran olemassa olosta saatiin laivoilta. Benjamin Franklin, monialainen tutkijanero, lehtimies, keksijä ja poliitikko, oli nuorena miehenä postivirkailijana vastuualueenaan muun muassa Ison-Britannian ja sen Amerikassa olevien siirtokuntien välinen posti. Hän huomasi, että laivat kulkivat jopa kaksi viikkoa pidempään matkatessaan Englannista Amerikkaan kuin päinvastaiseen suuntaan. 

Franklin alkoi kirjaamaan laivojen kulkuaikoja ja -reittejä tarkasti ylös vuodesta 1769 alkaen, ja vähitellen hänelle tuli kuva merivirrasta, joka vaikutti olennaisesti laivojen nopeuteen. Hän julkaisi havaintonsa tänään vuonna 1775 ja häntä voi näin pitää Golfvirrankin tieteellisenä selittäjänä. 

Sen keksijä hän ei kuitenkaan ole: espanjalainen tutkimusmatkaaja Juan Ponce de León havaitsi ensimmäisenä tämän omituisen merivirran Floridassa, Cape Canaveralin luona vuonna 1513. Tämän jälkeen espanjalaislaivat osasivat myös käyttää Meksikonlahdelta alkunsa saanutta virtausta kotimatkojaan nopeuttamaan.

Virran nimi tulee myös Meksikonlahdesta: Golfvirta on englanniksi Gulf Stream, koska sen alkupää Meksikonlahti on Gulf of Mexico.

Mitä Frankliniin tulee, niin alla on hänen ensimmäinen karttansa Golfvirrasta. Siinä on mukana myös toinen Atlantilla oleva merivirta, Euroopan puolella kohti etelää kylmää vettä puskeva virtaus. 

Sittemmin virtaa on tutkittu hyvinkin tarkasti, ja koska sen osuus ilmastonmuutoksessa on (etenkin eurooppalaisesta näkökulmasta) hyvin tärkeä, tehdään siitä jatkuvasti tarkkoja havaintoja niin meren pinnalla, syvyyksissä kuin satelliiteilla avaruudesta.

Golfvirta virtaa nopeimmillaan noin kaksi metriä sekunnissa, eli kävelyvauhtia, nopeimmillaan virtaus on yli 300 metrin syvyydessä. Tämä nopeimman virtauksen alue on varsin kapea, sillä sen leveys on vain 20–30 km. Kokonaisuudessaan virta on kuitenkin laaja, jopa noin 200 km, mutta virtaus laita-alueilla on luonnollisesti hitaampaa.

Tyypillistä virtaukselle on myös se, että se on pyörteinen ja katkonainen. Sen sisällä ja reunoilla on koko ajan syntyviä ja muuttuvia erikokoisia pyörrealueita, joita kutsutaan meandereiksi. Virran alku etelässä ja sen pää pohjoisessa Grönlannin itäpuolella ovat haaraisia: etenkin loppuosa on röpelöinen, kun viilenevä ja hidastuva virtaus leviää eri puolille laajaa merialuetta Islannin, Brittein saarten ja meren alla olevien muodostelmien ohjaamana.

Golfvirta kuljettaa päiväntasaajalta pohjoiseen noin 30 miljoonaa kuutiometriä vettä sekunnissa ja kerää sen jälkeen voimiaan niin, että virtaama on huipussaan noin 150 miljoonaa kuutiometriä vettä sekunnissa 65. pituuspiirin itäpuolella Uudesta Englannista itään. Virran lämpötila on alkupäässään noin 27°C ja vielä talvellakin pohjoisilla merillä on virtaaman lämpötila noin 13°C.

Virta hajoaa moneen osaan jotakuinkin paikassa 50° pohjoista leveyttä ja 30° läntistä pituutta, kartalla katsottuna hieman Suomen sijaintia etelämpänä Atlantin keskiselänteen päällä. Yksi virtaus suuntaa pohjoiseen kohti Islantia ja toinen kääntyy Grönlannin suuntaan. Pääosa vedestä jatkaa Englannin pohjoispuolitse Norjan ohi, ja juuri tämä virta lämmittää Englantia ja Norjaa sekä samalla Pohjoismaita.

Vielä Norjan ohi kohti Huippuvuoria suuntaavassa virrassa virtaama on noin kolme miljoonaa kuutiometriä vettä sekunnissa. 

Pohjoisilla alueilla merivirta vajoaa meren syvyyksiin ja sekoittuu monelle mutkalle menneen arktisen merivirran kanssa.

Lämpötila ja nopeus

Yllä on Yhdysvaltain liittovaltion sää- ja valtamerentutkimusorganisaation NOAA:n tekemä ennuste Golfvirran lämpötilasta ja nopeudesta huhtikuun 30. päivälle. Ennusteita tehdään päivittäin niin Yhdysvalloissa kuin Kanadassa ja Euroopassakin, koska virran vaikutus on meille suuri.

Olennaisin Golfvirran suora vaikutus on sen osa Pohjoisen Atlantin sääilmiöissä. Virta pumppaa energiaa pohjoisille alueille ja virtauksen aikana siitä nousee ilmaan vettä ja lämpöä.

Nature-lehdessä vuonna 2005 julkaistun brittitutkimuksen mukaan Golfvirta olisi hidastunut edeltävien 12 vuoden aikana peräti 30 %, mutta vielä ei osata sanoa, onko ilmiö pysyvä tai johtuuko se ilmastonmuutoksesta. Nyttemmin on saatu lisää vastaavanlaisia havaintoja ja näyttää siltä, että ilmastonmuutoksen aiheuttama napajäätiköiden sulaminen muuttaa Atlantin pohjoisosien suolaisuutta ja siten hidastaa sekä muuttaa virtausta. Esimerkiksi keväällä 2015 raportoitiin tutkimuksesta, jonka mukaan Golfvirta olisi heikentynyt 15 – 20 %.

Huimimpien ennusteiden mukaan virtaus saattaisi lopulta jopa pysähtyä. Sillä olisi dramaattiset viilentävät vaikutukset Pohjois-Euroopan ilmastoon. Tosin samalla ilmaston lämpeneminen muuttaa tilannetta niin, että Pohjois-Euroopan ilmaston odotetaan kaikesta huolimatta lämpenevän – ja muuttuvan odottamattoman oikulliseksi, missä kuumat ja kylmät jaksot saattavat vaiheilla nopeastikin, kun tasaisen luotettava, lämpöä keskuslämmityksen tapaan tuova Golfvirta ei olisikaan enää mukana kuviossa (ainakaan yhtä merkittävästi kuin aikanaan).