Juttu on julkaistu myös Tiedetuubin ESA-blogina.
Pikkusatelliitti vastaan merimonsterit
Paras tapa seurata trooppisten myrskyjen kehittymistä ja siten ennakoida niiden liikkeitä on tarkkailla niitä avaruudesta. Monet sää- ja ilmastontutkimussatelliitit tekevätkin niin ja säästävät lähettämillään tiedoilla vuosittain reippaasti hintansa arvosta tuhoja ja vaurioita – sekä lisäksi pelastavat samalla ihmishenkiä, joiden mittaaminen rahassa on mahdotonta.
Yleensä tiedotusvälineissä näytetään huimia kuvia Yhdysvaltain itärannikkoa ja kaakkoisosia lähestyvissä hurrikaaneista tai Aasiassa tuhoa aiheuttavista taifuuneista. Kuitenkin samaan tapaan eri voimakuiset trooppiset matalapaineet myllertävät Tyynellä valtamerellä, missä Havaijia ja muutamia pienempiä saaria lukuun ottamatta ei ole paljoa asutusta.
Mutta siellä on laivoja, joiden matkantekoa ja turvallisuutta myrskyt haittaavat.
Erityisesti tänä vuonna voimakkaan El Niño -ilmiön vuoksi pyörremyrskyjä on ollut runsaasti. El Niñon vuoksi meren pintalämpötila on normaalia korkeampi, minkä vuoksi meren päällä oleva ilma on lämpimämpää ja kosteampaa. Tämä auttaa muodostamaan syviä trooppisia matalapaineita, joista osa kehittyy pyörremyrskyiksi. Amerikan puolella näitä kutsutaan hurrikaaneiksi ja Aasiassa taifuuneiksi.
Oletettavasti El Niñon vuoksi tästä vuodesta on tulossa erityisen aktiivinen hurrikaanivuosi, sillä tilastoissa jo nyt tämä on viidenneksi aktiivisin itäisellä Tyynellä valtamerellä sitten vuoden 1971. Elokuun loppuun mennessä jo kolme voimakasta, vaarallisuusluokkaan 4 kuulunutta hurrikaania on kurittanut Havaijia.
Kolmella satelliitilla pilvien alle
Tavalliset sääsatelliitit eivät näe kunnolla matalapaineiden sisälle ja niiden alla olevaa meren pintaa, joten tällaisia havaintoja voidaan tehdä vain erikoisemmilla satelliiteilla.
Esimerkiksi pinnan tuulen nopeus ja suunta ovat erittäin hyödyllisiä tietoja merisään ennustajille.
Euroopan avaruusjärjestön merien ja maanpinnan kosteutta mittaavassa SMOS-satelliitissa on mikroaaltoradiometri, joka pystyy ottamaan vastaan pilvienkin alta tulevaa tietoa. Alun perin tätä mittalaitetta ei suunniteltu tekemään tuulen nopeusmittauksia, mutta lennon kuluessa laitetta on opittu käyttämään monella uudella tavalla.
Kun SMOS:n havaintoja yhdistetään kahden muun vastaavanlaisen, mutta hieman eri aallonpituudella merenpintaa mittaavan satelliitin, NASAn SMAP:n ja japanilaisen GCOM-W:n keräämien havaintoihin, saadaan voimakkaidenkin hurrikaanien paksujen pilvien alta hyviä mittaustietoja.
Ranskan merentutkimuslaitoksen Ifremerin ja Iso-Britannian säätieteellisen laitoksen tutkijat ovat kehittämässä nyt malleja, jotka voivat käyttää tietoja hyväkseen hurrikaanien liikkeiden ja voimakkuuden ennustamisessa.
Meren pinnan lämpötilamittaukset näyttävät selvästi, että hurrikaanien jäljessä on kylmemmän meriveden alue. Tämä tukee sitä oletusta, että myrskyt “imevät” voimaansa meriveden lämpötilasta ja kosteudesta siten, että samalla meren pinnassa oleva vesi viilenee ja ennen kaikkea se sekoittuu alempana olevaan kylmempään veteen.
Miten meri ja ilmakehä pelaavat keskenään?
Meren ja ilmakehän väliset vuorovaikutukset ovat myös merkittävässä osassa, kun hurrikaaneja sekä säätä merenkävijöille ennustetaan. Yksi tällaisia ennusteita tekevistä paikoista on eurooppalainen Copernicus-järjestelmän merien ympäristöseurantakeskus.
“Paitsi että eri satelliiteista saatavien erilaisten mittaustietojen yhdistäminen auttaa meitä tekemään paremmin sääennusteita, on näistä paljon hyötyä kun koetamme ymmärtää paremmin voimakkaiden myrskyjen aikaista meren ja ilmakehän välistä vuorovaikutusta”, toteaa Ifremerin tutkija Nicolas Reul.
“Uudenlaiset havaintotekniikat ovat kuitenkin tällä hetkellä toiminnassamme olennaisessa osassa, koska niillä on niin selvää yhteiskunnallista hyötyä”, sanoo ESAssa työskentelevä merentutkija Craig Donlon.
“Nämä nyt saadut tulokset hurrikaanien ennustamisesta korostavat selvästi tarvetta tehdä havaintoja myös niin sanotuilla passiivisilla mikroaaltoinstrumenteilla. Niistä on paljon apua äärimmäisten sääilmiöiden ennustamisessa ja meren sekä ilmakehän välisen vuorovaikutuksen selittämisessä. Olisikin hyvin tärkeää tutkia nyt mahdollisuutta laittaa erilaisia mikroaaltojen alueella toimivia mittalaitteita yhteen ja samaan satelliittiin.”
SMOS (oikealla), SMAP ja GCOM-W toimivat toistaiseksi hyvin, ja koska niille ei ole toistaiseksi vielä tulossa työnjatkajia, sopii toivoa niille pitkää ikää.
Otsikkokuvassa on NASAn Terra-satelliitin ottamista kuvista tehty kuvakooste hurrikaaneista Kilo, Ignacio ja Jimena.