07.02.2021
Polaaripyörre on sittenkin myötävaikuttamassa jäiseen talveen pohjoisella pallonpuoliskolla. Näin sääilmiö syntyy.
Ei tuhlata aikaa. Tarvitset: lämpimiä vaatteita, runsaasti polttopuita ja riittävästi tarvikkeita (jauhoja, hiivaa, vessapaperia – tavallista), jotta sinun ei tarvitse poistua talosta seuraavaan viikkoon tai kahteen.
Ei, pilailin vain. Pandemian torjunnan kannalta olisi hyödyllistä, jos pysyisimme kaikki kotona, mutta varotoimenpiteenä lähestyvää napapyörrettä vastaan tämä olisi todella liioiteltua. Todennäköisesti suuressa osassa pohjoista pallonpuoliskoa tulee tosiaan olemaan kirpeän kylmää, mutta emme ole joutumassa apokalyptiseen talviskenaarioon.
Viime vuosina, erityisesti Pohjois-Amerikan kylmänä talvena 2013-2014, termiä ”polaaripyörre” (polar vortex) on käytetty yhä useammin ihmisten sääsanastossa, ja sitä on syytetty – toisinaan oikeutetusti, toisinaan aiheettomasti – mistä tahansa talvisesta sääilmiön puhkeamisesta tai erittäin kylmistä lämpötiloista. Niinpä esimerkiksi Espanjassa sattuneilla epätavallisilla äärimmäisillä lumisateilla saattoi olla jotain tekemistä ilmiön kanssa. Avainsana tässä on voisi.
Polaaripyörre kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1853, ja radiosondien avulla se havaittiin ensimmäisen kerran talvella pohjoisella pallonpuoliskolla vuonna 1952.
Mutta kun käytämme sanontoja kuten ”Polaaripyörre on tulossa” tai ”Polaaripyörre on täällä”, särjemme luultavasti jokaisen meteorologin jäisen sydämen. Polaaripyörre ei tule ja mene – se on usein läsnä ilmakehässämme talven aikana ja pyörii niin sanotusti myrskyisen karusellin tavoin pallonpuoliskojen ympäri.
Tämä tarkoittaa itse asiassa: Ei ole yhtä pyörrettä, vaan kaksi – yksi pohjoisnavalla ja yksi etelänavalla. Niiden dynamiikkaa ja potentiaalia ilmaistaan Arctic Oscillation- ja Antarctic Oscillation Index -indeksien avulla. Lyhyesti sanottuna: AO ja AAO.
Mitä polaaripyörre tarkalleen ottaen on?
Arktinen polaaripyörre on korkealla ilmakehässä oleva tuulen kiertokulku – toisin sanoen hyvin tavallinen ilmiö. Se muodostuu joka vuosi syksyllä, kun aurinko juuri ja juuri yltää pohjoisnavalle. Keväällä se haihtuu taas hitaasti.
Talvella ilma siellä ylhäällä on äärimmäisen kylmää. Polaaripyörre voi voimistua ja heikentyä. Tuulen nopeus yli 320 kilometriä tunnissa (200 mailia tunnissa) on tyypillistä 10-50 kilometrin korkeudessa stratosfäärissä, jossa lämpötila on joskus selvästi alle miinus 70 celsiusastetta (miinus 94 Fahrenheit-astetta). Tämä on suoraan troposfäärin yläpuolella, jossa sää esiintyy.
Polaaripyörteellä ei siis ole suoraa vaikutusta säähämme, mutta vuorovaikutussuhteita on silti: Se vaikuttaa suihkuvirtaan. Tämä nopean tuulen kaistale puhaltaa 10 kilometrin korkeudella ja ohjaa korkea- ja matalapainejärjestelmiä.
Tyypillisenä talvena suihkuvirta on melko voimakas ja tuo Atlantilta Eurooppaan leutoa, tuulista ja sateista säätä. Polaarinen ilma pysyy pyörteessä. Jos suihkuvirta on kuitenkin heikko, suihkuvirtaan syntyy kuoppia, ja polaaripyörteen jakautuminen voi tapahtua.
Luhistuminen: Tuleeko nyt pakkasta?
Aina silloin tällöin, noin joka toinen talvi, stratosfääri lämpenee voimakkaasti sisään virtaavan lämpimämmän ilman takia. Esimerkiksi Grönlannin ja Pohjois-Atlantin sanotaan heittävän pyörteen erityisen pahasti epätasapainoon lämpimyydellään.
Polaaripyörre horjuu – tai pikemminkin kiemurtelee – ja ilmavirtaukset voivat vakiinnuttaa asemansa useammin. Tämä jakautuminen saa aikaan sen, että stratosfäärin lämpötila nousee 60-80 celsiusastetta hyvin lyhyessä ajassa.
Kirjallisemmin sanottuna voitte kuvitella lentävän pizzataikinan ympyrän, joka nykii ilmassa muodottomana. Pahimmassa tapauksessa pizza (pyörre!) menettää kokonaan muotonsa tai jopa halkeaa.
Tällöin siellä ylhäällä on paljon pyörrettä, joka vaikuttaa myös koko pohjoiseen pallonpuoliskoon: Arktinen ilma huolehtii jäisistä lämpötiloista.
Juuri näin kävi 5. tammikuuta 2021, ja todennäköisesti se iskee pian uudelleen. Ennustajien mukaan voimme odottaa kylmyyttä tammikuun puolivälissä tai loppupuolella, ja se voi jatkua puuskittaisena helmikuulle asti. Jälleen kerran, avainsana: voi.
Vai ehkä ei …
Mutta polaaripyörteen ja tuulivirtauksen välisen vuorovaikutuksen ilmiö on monimutkainen – eikä sitä vielä täysin ymmärretä. Meteorologit ovat eri mieltä siitä, tuleeko todella pakkastalvi.
Syy: lähestyvät Atlantin painanteet. Niiden oletetaan aiheuttavan talvi-ilman siirtymisen lännestä kauemmas Venäjälle, ja lumirajan oletetaan nousevan yli 1000 metriin. Mutta se ei tarkoita, että se pysyy sellaisena koko lopputalven. Kylmyys voi hyvinkin palata.
Loppujen lopuksi sää vain tekee mitä haluaa – riippumatta ennusteistamme.
Tuoreen lumen rapina jalkojen alla, rauhallinen hiljaisuus: Useimmat ihmiset kaipaavat valkoista joulua. Mutta luminen maisema on kaunis paitsi kaukaa, myös aivan läheltä.
Lumi ei ole mitään muuta kuin vettä kiinteässä muodossa, joka syntyy, kun vesipisara kiinnittyy pöly- tai nokihiukkasiin ja jäätyy kylmään ylempään ilmakehään. Lämpötilan on oltava miinus 4 ja miinus 20 celsiusasteen (24,8 ja -4 celsiusasteen) välillä, jotta näin tapahtuisi.
Lumihiutale alkaa litteästä kuusikulmiopohjasta, joka on halkaisijaltaan vain 0,1 millimetriä. Muoto syntyy H2O:n molekyylien välisen vetysidoksen aiheuttaman voiman ansiosta.
Kun yhä enemmän vettä jäätyy kuusikulmaisiin kiteisiin, lumihiutaleet alkavat kasvattaa dendriiteiksi kutsuttuja jatkeita. Tämä antaa lumihiutaleille niiden tyypillisen tähtimäisen muodon – äärettömän monessa eri muodossa, riippuen lämpötilasta, tuuliolosuhteista ja kosteudesta pilvissä, joissa ne muodostuvat.
Lumihiutaleen matka pilvestä maan pinnalle kestää noin tunnin. Yli miinus 5 asteen lämpötilat ja suurempi ilmankosteus aiheuttavat suurempia hiutaleita. Matalammissa lämpötiloissa ja kuivemmissa olosuhteissa – kuten napa-alueilla – lumesta muodostuu neulajäätä ja laattakiteitä.
Kosteammat, suuremmat hiutaleet ovat hyviä esimerkiksi lumiukkojen rakentamiseen. Pienemmät, kylmemmät lumihiutaleet tuovat kuivempaa puuterilunta.
Jäätiköt muodostuvat, kun lumi kerääntyy ja tiivistyy ajan myötä. Lumi, joka sulaa ja jäätyy uudelleen, muuttuu rakeiseksi jääksi, jota kutsutaan ”firniksi”. Sana tulee itse asiassa saksan kielestä ja tarkoittaa ”viimevuotista”. Sinisen tai vihreän sävyisistä, hohtavista jäätiköistä on tullut tärkeitä ilmastonmuutoksen indikaattoreita.
Lumen valkoinen ”väri” on itse asiassa optinen harha: lumi koostuu vedestä, joka on väritöntä. Lumikiteet toimivat kuitenkin peilien tavoin ja heijastavat kaikkia eri valotaajuuksia samanaikaisesti, minkä seurauksena silmämme näkevät valkoisen värisävyn.
Alkuperästään riippumatta lumihiutaleet inspiroivat meitä jatkossakin kauneudellaan ja yksilöllisyydellään – ja viime kädessä katoavaisuudellaan, kun ne sulavat takaisin veteen.