Helmiäispilvet tulevat taas? Otolliset olosuhteet, arvioivat avaruussään tutkijat
Noin vuosi sitten, 17.12.2023, Suomen taivaalla ihasteltiin harvinaisia helmiäispilviä. Oulun yliopiston avaruusilmaston tutkijat seuraavat napapyörrettä, joka on tänä talvena vahva ja sitoo keskelleen hyvin kylmää ilmaa. Lisäksi korkealla ilmakehässä eli stratosfäärissä on paljon kosteutta, ja yhdessä nämä olosuhteet mahdollistavat helmiäispilvien ilmaantumisen jälleen.

Aamu- tai iltahämärässä esiintyville helmiäispilville ovat tyypillisiä pastellinsävyiset, voimakkaat värit. Värit syntyvät valon diffraktiosta eli taipumisesta pienissä hiukkasissa ja helmiäispilvien jääkiteissä. Helmiäisiä esiintyy ennen auringonnousua tai auringonlaskun jälkeen stratosfäärissä 15-25 kilometrin korkeudella yleensä tammi-helmikuussa. Kuluvana talvena helmiäispilviä on jo nähty eri puolilla Lappia 10.12.2024.
”Tänä talvena stratosfäärissä on paljon vesihöyryä, josta helmiäispilvet muodostuvat, kun lämpötila tippuu noin -85 °C:een. Kun napa- eli polaaripyörre on vahva, kuten tänä talvena, sen keskus on kylmä, ja paikallisesti tuo vaadittu lämpötila voi alittua”, sanoo tutkijatohtori Antti Salminen.
Skandinaviassa ja Suomessa on erityiset mahdollisuudet helmiäispilvien muodostumiselle Skandien vuoriston läheisyyden vuoksi, sillä vuoristojen yli kulkevat ilmavirtaukset saavat aikaan aaltoilua, jonka vaikutus yltää stratosfääriin asti ja paikallisesti kylmentää siellä ilmaa entisestään.
”Jotta helmiäisiä meillä näkyisi, pitää polaaripyörteen kuitenkin liikkua Suomen ylle ja taivaan on oltava selkeä alempana liikkuvista pilvistä”, muistuttaa apulaisprofessori Timo Asikainen. ”Monen ilmiön on tapahduttava yhtä aikaa, ja siksi helmiäispilvet ovat harvinaisia.”
Stratosfäärin lisääntynyt kosteus on aiheutunut Hunga Tongan merenalaisen tulivuoren purkauksesta alkuvuodesta 2022, jolloin tonneittain vesihöyryä nousi stratosfääriin saakka. Poikkeuksellisesta tilanteesta ei kuitenkaan ole vielä kovin paljon tutkimuksia. ”On arvioitu, että kosteus aiheuttaa napapyörteen viilenemistä ja mahdollistaa pilvien syntymisen muutoin melko kuivassa stratosfäärissä”, Asikainen kertoo.
Helmiäispilvet eivät ole pelkästään kauniita, vaan niiden jääkiteiden pinnalla tapahtuvat kemialliset prosessit myös tuhoavat otsonimolekyylejä, joten helmiäispilvet ja otsoniaukko esiintyvät usein samanaikaisesti. Lue lisää: Helmiäispilvet kertovat napapyörteen ja otsoniaukon siirtymisestä.
Onko tulossa lauha vai kylmä talvi, ja miten revontulet näkyvät energiankulutuksessa? Tavoitteena pitkäaikaisennusteiden parantaminen
Kun napapyörre on vahva, se yleensä pitää kylmyyden Pohjoisnavalla, jolloin Suomessa on lauha talvi, kuten pitkäaikaisennusteet tälle vuodelle lupaavat. Mutta polaaripyörre voi myös rikkoutua, ja silloin napa-alueen kylmyys pääsee valumaan kovina pakkasina etelämmäs Suomeen. Tämä voi hetkellisesti vaikuttaa lämpötiloihin ja myös sähkön hintoihin.
”Oma mallimme ennusti jo viime kesänä polaaripyörteen rikkoutumisen tänä talvena. Jos niin käy, rikkoa voi seurata lyhytaikainen, mahdollisesti tiukkakin, pakkasjakso muuten lauhan talven keskelle”, Asikainen kertoo. ”Edellisenä talvena puoli vuotta aiemmin tehty ennusteemme toteutui.”
”Mallimme mukaan napapyörteen rikkoutumisen todennäköisyys on suurehko tänä talvena, koska samanaikaisesti Auringon uv-säteily on tavanomaista voimakkaampaa ja päiväntasaajan QBO-tuuli on kääntynyt läntiseksi”, Salminen listaa.
Tutkijoiden tavoitteena on parantaa pitkäaikaismalleja ja -ennusteita esimerkiksi siitä, millainen talvi eri vuosina on tulossa osana laajempaa avaruusilmaston ja avaruussään tutkimusta. Avaruusilmasto on suhteellisen uusi avaruusfysiikan ala, joka keskittyy auringon aktiivisuuden pitkäaikaisvaihteluihin sekä vaikutuksiin Maan lähiavaruudessa, ilmakehässä ja ilmastosysteemissä. Avaruusilmaston ja avaruussään tutkimuksessa hyödynnetään laajoja historiallisia havaintoaineistoja sekä tutka- ja satelliittihavaintoja. Uusissa tutkimuksissa tarkastellaan myös esimerkiksi aurinkoperäisten ilmastovaikutusten ja ilmastonmuutoksen yhteisvaikutuksia polaaripyörteessä.
Vuonna 2023 julkaistussa tutkimuksessa esimerkiksi osoitettiin, että revontulet vaikuttavat merkittävästi Suomen talvilämpötiloihin ja sähkönkulutukseen: voimakas hiukkassade eli revontulet vastaavat lämpimämpiä talvilämpötiloja ja pienentävät sähkönkulutusta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Apulaisprofessori Timo Asikainen, 0503501307, timo.asikainen@oulu.fi
Tutkijatohtori Antti Salminen, 0407432308, antti.salminen@oulu.fi
Viestintäasiantuntija Kaisu Koivumäki, 0504344261, kaisu.koivumaki@oulu.fi
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 17 000.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Oulun yliopiston opiskelijavalinta on valmistunut1.7.2025 05:51:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston opiskelijavalinnan tulokset on julkaistu. Syksyllä 2025 yliopiston suomenkielisissä kandidaatti- ja maisteriohjelmissa aloittaa yli 2700 uutta opiskelijaa.
Kemiallinen vakoilija, ksenon, paljastaa esimerkiksi syöpäsolujen jälkiä – Oulussa kehitettiin uusia työkaluja NMR-signaalin tulkintaan30.6.2025 05:02:00 EEST | Tiedote
Ksenonatomi toimii kuin vakoilija, jonka NMR-signaalissa erottuvat ympäristön pienimmätkin muutokset. Oulun yliopiston NMR-tutkimusyksikössä on kehitetty laskennallisteoreettisia työkaluja, jotka avaavat uusia mahdollisuuksia käyttää ksenonkaasua biosensorina.
Susien pääkallot paljastavat susikannan vaihtuneen Fennoskandiassa25.6.2025 05:04:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston tutkijoiden johtama uusi tutkimus on paljastanut silmiinpistäviä muutoksia Suomen, Norjan ja Ruotsin susien kallon muodossa, mikä heijastaa merkittävää susipopulaation vaihtumista 1900-luvulla.
Euroopan suurin magneettisen resonanssin konferenssi kokoaa lähes 700 tutkijaa Ouluun24.6.2025 07:03:00 EEST | Tiedote
Magneettista resonanssia eri aloilla kemiasta lääketieteeseen soveltavia kansainvälisiä asiantuntijoita kokoontuu Ouluun 6.–10.7.2025 EUROMAR-konferenssiin. Lähes 700 osallistujallaan se on yksi suurimmista Oulussa järjestetyistä kansainvälisistä tieteellisistä kokouksista.
Tutkijat kehittävät älykkäitä bioteknologisia ratkaisuja pohjoisista luonnonvaroista24.6.2025 05:50:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston johtama uusi tutkimushanke WaVes – Smart Innovative Biotechnology from Arctic Plant-Derived Waxes and NanoBiomaterials keskittyy hyödyntämään arktisista kasveista, kuten pohjoisista marjoista ja kuusen neulasista, saatavia vaha- ja nanobiomateriaaleja korkeaa lisäarvoa tuottavien bioteknologisten sovellusten kehittämisessä. Tavoitteena on edistää kestävää biotaloutta ja luonnonvarojen vastuullista hyödyntämistä erityisesti pohjoisilla alueilla.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme