Lumi­pei­te suu­ris­sa muu­tok­sis­sa, veden­kier­ron mys­tee­re­jä rat­ko­taan huipputekniikalla

Oulun yli­opis­ton lumi­tut­ki­muk­sel­la sel­vi­te­tään, miten lumi­pei­te ja vesi­va­rat muut­tu­vat ilmas­ton­muu­tok­sen myö­tä yhä vaih­te­le­vam­mis­sa olo­suh­teis­sa. Lumen mää­rä, nopeat lumen sula­mis­jak­sot ja muu­tok­set rou­tao­lo­suh­teis­sa vai­kut­ta­vat vesi­va­ran­toi­hin ja veden­kier­toon. Vesi kier­tää kaik­kial­la luon­nos­sa ja raken­ne­tus­sa ympä­ris­tös­sä, joten veden­kier­ron muu­tos­ten ymmär­tä­mi­nen on tärkeää.

Oulun yli­opis­tos­sa vuo­den vaih­tues­sa käyn­nis­ty­nyt Lumi­hydro­lo­gia ja mal­lin­nus ‑tut­ki­mus­ryh­mä mit­taa lumi­peit­tei­tä, lumen olo­suh­tei­ta ja sula­mi­sen muu­tok­sia muun muas­sa Oulan­gal­la ja Pallaksella.

– Lumi­tut­ki­muk­sen tavoit­tee­na on aut­taa sopeu­tu­maan maa­il­maan, jos­sa lun­ta on lii­kaa tai lii­an vähän. Ilmas­ton­muu­tok­sen ja läm­pe­ne­mi­sen myö­tä läm­pi­mäm­mät ilma­mas­sat pys­ty­vät sito­maan ja kul­jet­ta­maan enem­män vet­tä. Tämä toden­nä­köi­ses­ti näyt­täy­tyy toi­saal­ta lyhem­pä­nä lumen peit­toai­ka­na, mut­ta mah­dol­li­ses­ti myös poik­keuk­sel­li­sen lumi­si­na tal­vi­na ja kovi­na lumi­my­rä­köi­nä, sanoo apu­lais­pro­fes­so­ri Pert­ti Ala-aho, joka joh­taa kah­dek­san hen­gen Lumi­hydro­lo­gia ja mal­lin­nus ‑tut­ki­mus­ryh­mää.

Poh­jois­ten aluei­den veden­kier­toon liit­tyy yllät­tä­viä tie­to­va­jei­ta. Perus­ta­via kysy­myk­siä ovat esi­mer­kik­si, min­ne sula­nut lumi menee, ja miten se vai­kut­taa tul­vien muo­dos­tu­mi­seen? On häm­mäs­tyt­tä­vää, että noin puo­let kevään sula­mis­ve­sis­tä ei ole­kaan edel­li­sen tal­ven lun­ta, vaan van­hem­paa vet­tä. Var­maa on, että ilmas­ton­muu­tok­sen myö­tä veden­kier­ron ilmiöt ovat nopeas­sa muu­tok­ses­sa. Jot­ta muu­tok­sia ymmär­re­tään ja nii­hin osa­taan varau­tua, äly­käs­tä mit­taus- ja mal­lin­nus­tek­niik­kaa on nopeas­ti edis­tet­tä­vä, Ala-aho pohtii.

Oulun yli­opis­ton Oulan­gan tut­ki­mus­a­se­mal­la sijait­se­van mit­ta­ko­pin ympä­ris­tös­sä on par­hail­laan tes­tat­ta­va­na noin 100 met­riä pyyk­ki­na­run vah­vuis­ta valo­kui­tu­kaa­pe­lia, joka mit­taa läm­pö­ti­laa met­rin välein kor­keal­la tark­kuu­del­la. Tänä tal­ve­na tes­ta­taan lait­teis­toa ja val­mis­tau­du­taan seu­raa­vaan tal­veen, jol­loin kaa­pe­lei­ta asen­ne­taan maas­toon 1–2 kilometriä.

– Tavoit­tee­na on mita­ta läm­pö­ti­laa lumi­pa­kan alla ja sen eri ker­rok­sis­sa laa­jal­la alu­eel­la, lopul­ta jopa koko­nai­sen vesis­tön valu­ma-alu­eel­la. Läm­pö­ti­la ker­too lumen mää­räs­tä läpi tal­ven ja antaa tär­ke­ää tie­toa sula­mi­sen nopeis­ta­kin vai­heis­ta, ker­too väi­tös­kir­ja­tut­ki­ja Mai­ju Ylö­nen.

– Pyrim­me tun­nis­ta­maan alu­eet, joil­la läm­pö­ti­lat käyt­täy­ty­vät samal­la taval­la, jot­ta pys­tym­me tehos­ta­maan seu­ran­taa ja ennus­tet­ta­vuut­ta tule­vai­suu­des­sa. Tut­ki­mus­ta teh­dään myös Pal­lak­sel­la ja Sodan­ky­läs­sä, mis­sä hyö­dyn­ne­tään läm­pö­ti­la­kaa­pe­lei­den lisäk­si droo­ne­ja lumi­peit­teen omi­nai­suuk­sien kar­toit­ta­mi­seen, Ylö­nen selventää.

Poh­jois­ten aluei­den lumi­pei­te vai­kut­taa koko maa­pal­lon läm­pö­ti­laan ja sää­te­lee ilmas­toa. Lumen häviä­mi­sel­lä sula­mal­la tai haih­tu­mal­la on rat­kai­se­va mer­ki­tys useis­sa ilma­ke­hän ja eko­sys­tee­mien pro­ses­seis­sa. Haih­tu­mis­vir­taus­ten käyt­täy­ty­mis­tä ja suu­ruut­ta sää­te­le­viä teki­jöi­tä ei kui­ten­kaan tun­ne­ta hyvin.

– Tar­vi­taan lisä­tut­ki­mus­ta, jot­ta lumen haih­tu­mis­ta ilma­ke­hään ja lumi­peit­teen vähe­ne­mis­tä voi­daan ennus­taa parem­min, kuvaa tut­ki­ja­toh­to­ri Shaa­kir Dar.