Tavallinen kulkija huomaa muutokset Suomen lumitilanteessa lähinnä liukkautena tai jalkojen kastumisena. Lumipeite näkyy kuitenkin avaruuteen asti.



Lumipeitteen paksuus ehtii Suomen talvessa muuttua monta kertaa. Välillä lunta on lantioon asti – joskus kaduilla tulvii, vaikka on helmikuu. Lumipeite kiinnostaa myös tutkijoita. TKK:n avaruustekniikan laboratoriossa professori Jouni Pulliainen katselee satelliittien ottamia kuvia. Niissä Suomen Lappi erottuu valkoisena alueena.

”Lumipeitteen paksuuden kehittymistä seurataan ilmastonmuutosten tutkimisen takia”, Pulliainen kertoo. Lumen paksuutta mitataan perinteisesti sääasemilla, joita on ympäri maata. Asemat ovat kuitenkin kaukana toisistaan, ja niiden välillä voi olla alueellisia eroja. ”Suomessa on maailman paras sääasemaverkosto, mutta silti sen tuottamasta tiedosta voidaan tehdä vain rajallisesti johtopäätöksiä”, professori Pulliainen selittää.

Maapallon kiertoradalla liikkuvat satelliitit näkevät lumen myös sieltä, minne sääasemaverkosto ei yllä. Avaruudesta käsin lunta voidaan havaita kahdella eri tekniikalla. Satelliitit voivat muodostaa kuvia lumialueista perinteisesti optisen havainnoinnin avulla tai tarkastelemalla maapallon pinnalta tulevaa mikroaaltoalueen säteilyä. Jos maapallosta otetaan kuvia optisesti, pilvinen sää estää havaintojen tekemisen. Avaruustekniikan laboratorion tutkimaa mikroaaltotekniikkaa pilvet eivät kuitenkaan häiritse.

Jokainen lumihiutale on erilainen, mutta lumen rakenteesta on pystytty muodostamaan keskimääräisiä malleja. ”Mallien avulla lumen lähettämästä mikroaaltosäteilystä voidaan päätellä hangen paksuus ja vesiarvo”, Pulliainen kertoo. Vesiarvolla tarkoitetaan vesimäärää, joka syntyisi kinosten sulaessa.

Mittausten ansiosta tulviin voidaan varautua etukäteen. ”Merkittävää on esimerkiksi, milloin lumi sulaa Kemijoen tienoilta”, Pulliainen kertoo. Lumitiedot kiinnostavat myös sähköyhtiöitä, koska vesivoiman osuus energiantuotannosta on merkittävä.

Satelliitteihin perustuva lumitutkimus on suunniteltu luonnon lumitilanteen tarkasteluun – kaupunkialueella mallit eivät toimi oikein. ”Suomen pinta-alasta vain pieni osa on kaupunkialuetta”, Pulliainen kertoo. Hänen mukaansa Espoo ja Vantaa näyttävät avaruudesta katsottuna käytännössä metsältä.

Tutkimusta tehdään Euroopan avaruusjärjestön ESA:n satelliiteilla. Myös NASA panostaa paljon ympäristöasioiden tutkimukseen, ja siksi sen tuottamat satelliittikuvat ovat tutkijoille ilmaisia.

Lumen merkitys lämpötilojen kehityksessä on suuri. ”Päivä on lyhimmillään joulukuussa, lumen vuoksi kylmintä on kuitenkin helmikuussa”, Pulliainen sanoo. Lumitutkimuksessa kerättävästä tiedosta on hyötyä kasvihuoneilmiötä tutkittaessa: arktisia alueita seurataan erityisen tarkasti, koska mannerjäätiköillä tapahtuvat muutokset kiinnostavat. ”Ilmastomalleilla pyritään ennustamaan maapallon tila vuonna 2050”, Pulliainen selittää. Hän sanoo, että nykyisten mallien perusteella näyttäisi siltä, että maapallon keskilämpötila on nousussa ja sademäärät napa-alueilla kasvaisivat – päiväntasaajan lähistöllä vedestä voi olla pulaa. Myös Suomen sademäärä on kasvussa.

Talvet ovat vaihtelevia, ja se näkyy myös lumipeitteen laadussa. Sisämaassa lumi on erilaista kuin rannikkoalueilla. ”Tänä talvena lumi on yleisesti ottaen ollut melko hötöstä”, professori Pulliainen sanoo. Perinteisesti Suomen talvessa lumi kuitenkin pääsee välillä sulamaan ja jäätymään uudelleen. Tällöin sen rakenne muuttuu tiiviimmäksi.