Dronit ja pie­nois­len­to­ko­neet pö­ri­se­vät Mar­ja­nie­men il­ma­ti­las­sa – miksi?

Ilmastomallit tarkentuvat Hailuodossa

Professori Joachim Reuder Bergenin yliopistosta valmistautuu laskemaan pienoislentokoneen vapaaksi. Vieressä tutkija Andres Seidl käsissään lentokoneen ohjaimet. Tutkijat Kristine Flacké-Haualand ja Stephan Kral Bergenin yliopistosta ohjelmoivat dronin lentorataa hyisessä toimistossaan Marjaniemen edustalla. Tutkija Andres Seidl asettelee dronia lähtökuntoon. Marjaniemen edustalle on noussut useita mastoja, joissa on erilaisia säätilaa mittaavia laitteita.
Professori Joachim Reuder Bergenin yliopistosta valmistautuu laskemaan pienoislentokoneen vapaaksi. Vieressä tutkija Andres Seidl käsissään lentokoneen ohjaimet.
Professori Joachim Reuder Bergenin yliopistosta valmistautuu laskemaan pienoislentokoneen vapaaksi. Vieressä tutkija Andres Seidl käsissään lentokoneen ohjaimet.
Kuva: Heli Rintala

HAILUOTO Joachim Reuder pitää käsissään pienoislentokonetta. Norjan Bergen yliopiston professori odottaa Marjaniemen nokalla, että tutkija Andrew Seidl ohjaimineen on valmis ottamaan lentokoneen haltuunsa.

Lähtökäsky käy, Reuder irroittaa otteensa, ja kone lähtee lentoon aallonmurtajan suuntaan, nostaa vähitellen korkeutta ja kaartaa satama-altaan ylle. Pienoislentokone on varustettu lämpötila-antureilla. Noin 40 minuutin lentonsa aikana se mittaa lämpötiloja eri korkeuksissa Perämeren jääkannen yllä.

Enimmillään Marjaniemen taivaalla on pörrännyt viisikin dronia mittaamassa lämpötilan lisäksi muun muassa ilmakosteutta ja -painetta. Joissakin laitteissa on mukana myös infrapunasensoreita ja -kameroita. Eri parametreja on mitattu aina 200-300 metrin korkeudelta.

Mitä ilmakehässä oikeastaan tapahtuu, kun on kirkas ja kylmä ilma.

Marjaniemen vierasvenesataman keittiö on muuttunut norjalaisten, saksalaisten, amerikkalaisten ja paragualaisten tutkijoiden tukikohdasi. Huone on täynnä tietokoneita, metallisia bokseja, lentokoneita ja droneja, lämpöhaalareita, lakkeja ja kintaita.

Päätteiden ääressä istuvat tutkijat näyttävät keskittyneiltä. Osa tutkii lentokoneiden ja dronien lentämää rataa, toiset arvioivat saatua dataa. Keskustelukielenä on englanti.

Tutkija ja tohtorikoulutettava Stephan Kral Bergenin yliopistosta ehtii kertomaan, mitä enimmillään noin 25-henkinen tutkijajoukko Marjaniemessä tekee koko helmikuun ajan.

– Meillä on meneillään ilmatieteellinen projekti, jossa tutkimme arktisten alueiden ja jäätiköiden yllä olevia turbulensseja. Mitä ilmakehässä oikeastaan tapahtuu, kun on kirkas ja kylmä ilma, Kral alustaa.

Mitä paksumpia ilmamassat ovat, sitä vaikeampi tuulen on niitä läpäistä ja sekoittaa keskenään.

Ilmastonmuutos- ja säämallinnukset eivät Kralin mukaan ota nimittäin huomioon sitä, että lämmin ja kylmä ilmamassa saattavat pysytellä pitkään kerrostuneina. Tilannetta voisi verrata vaikkapa hellalla olevaan vesikattilaan. Lämpiävä vesi nousee pintaan, mutta pohjalla oleva vesi pysyy kylmänä. Jos vettä on vähän, lämpötilat tasaantuvat suhteellisen nopeasti. Mutta jos sitä on paljon, sekoittuminen kestää kauan, ellei vettä hämmennetä.

– Lämmin ilma nousee ylös, ja mitä paksumpia ilmamassat ovat, sitä vaikeampi tuulen on niitä läpäistä ja sekoittaa keskenään. Enimmillään olemme mitanneet jopa viiden asteen lämpötilaeroja 20 metrin matkalla. Suurimmat lämpötilaerot ovat alle 300 metrin alapuolella, Kral kertoo.

Tutkimuksen on tarkoitus selvittää muun muassa se, miten paksu kylmä ilmakerros voi olla ja miten paljon turbulenssit siihen vaikuttavat.

– Toivottavasti saamme tässä tutkimuksessa sellaista dataa, jolla ilmasto- ja säämalleja voidaan tarkentaa.

Kral ei ole aivan tyytyväinen Marjaniemen säähän. Se on ollut hieman liian leuto kunnollisten tulosten saamiseksi. Viime viikon perjantaina hän toivoi, että lähiaikoina pakastuisi. Aikaahan vielä on, sillä tutkijajoukko aikoo viipyä Hailudon Majakkapihan vieraana helmikuun loppuun saakka.

– Toivomme myös kirkkaita öitä, jotta saamme riittävästi dataa tutkimusta varten.

Tutkijat olivat Hailuodossa myös viime vuonna, ja kenttätutkimusaineisto alkaa kohtapuoliin olla kasassa. Ensi talvena ilmastotutkijoita ei Hailuodossa näy, sillä jäljellä on enää kolmivuotisessa projektissa saatujen tulosten analysointi.

Mutta miksi he tulivat juuri Hailuotoon? Kralin mukaan paikkaa suositteli yksi hänen ohjaajistaan, tutkimusprofessori Timo Vihma Suomen ilmatieteteen laitokselta.

– Vastaavia tutkimuksia on tehty täällä ennenkin. Vuoristot eivät haittaa tutkimuksia, ja olosuhteet ovat muutenkin helpot. Eikä niukka tutkimusbudjetti sallisi esimerkiksi laivan vuokraamista tutkimuskäyttöön.

Meillä on täällä mainiot olosuhteet. Pääsemme heti ulos lähelle rantaa, ja täällä on kaikki mitä tarvitsemme.

Kral kiittelee myös muita Hailuodon logistisia etuja. Majoitus-, ruokailu- ja tutkimustilat ovat toisiaan lähellä Hailuodon Majakkapihalla ja vierasvenesatamassa.

– Meillä on täällä mainiot olosuhteet. Pääsemme heti ulos lähelle rantaa, ja täällä on kaikki mitä tarvitsemme. Lisäksi Majakkapihan Hannu Korpela auttaa meitä tarvittaessa traktorillaan.

Pian Kral ja tutkijat Andrew Seidl ja Kristine Flacké-Haualand Bergenin yliopista ottavat pienen dronin kainaaloonsa ja marssivat jäälle pystytettyjen säämastojen luo. Metallilaatikoista ja muovituoleista kootun hyisen työpisteen luona Flacké-Haualand ja Kral ohjelmoivat dronin lentoreitin.

Kohta taas yksi pienoiskopteri pörisee taivaalla keräämässä tutkijaryhmälle lisää tietoa jääkenttien yläpuolisista ilmakerroksista.

ISOBAR – 2018 Campaign

Norjalaisen Bergenin yliopiston vetämä kolmivuotinen hanke, jossa ovat kumppaneina myös Ilmatieteen laitos Suomesta, Tübingenin yliopisto Saksasta, Ostwestfalen-Lippen ammattikorkeakoulu Saksasta sekä Oklahoman yliopisto USA:sta.

Dronien ja pienoislentokoneiden lisäksi tutkimusaineistoa kerätään 10-metrisen maston avulla, jossa on erilaisia ilmatieteellisiä mittauslaitteita turbulenssien mittaamiseksi. Lisäksi tutkimksissa käytetään kahta sodaria eli akustisita kaukokartoituslaitetta, joilla saadaan tietoa vertikaalisista tuulista ja turbulensseista aina 1000 metriin saakka. Mittauksia tehdään myös lidareilla eli optisilla tutkilla, jolla kerätään tietoa tuulista.

Tutkimushankkeessa mukana parhaimmillaan 25 tutkijaa. Hailuodossa työskentelee tällä hetkellä 18 tutkijaa helmikuun loppuun saakka.

Ilmoita asiavirheestä