Kirjoitukset avainsanalla maantiede

Pallokartta alkaa olla sähköisen maailman normi. Google Mapsin pohjalla kuitenkin piilee vanha kelmi: Mercatorin tasoprojektio.
Pallokartta alkaa olla sähköisen maailman normi. Google Mapsin pohjalla kuitenkin piilee vanha kelmi: Mercatorin tasoprojektio.

Koskaan ei niin monella ole ollut niin helppoa pääsyä karttapallojen ääreen kuin nyt.

Elämme pallokarttojen kulta-aikaa. Niin ylenpalttinen on digitaalisten pallojen vyöry netissä sekä tablettien ja älypuhelinten sovelluksissa. Todennäköisesti suunnilleen jokainen Suomeen nykyisin syntyvä lapsi tottuu näkemään maapallon sen näköisenä kuin se on eikä litteänä karttaprojektiona.

Esimerkiksi iPadeihin ja iPhoneihin on tarjolla kymmeniä ilmaisia tai muutaman euron hintaisia pallokarttasovelluksia. Yksi niistä on Google Earth, satelliittikuviin perustuva karttapallo, joka varmaankin useimmilla on ladattuna myös läppärissä tai pöytäkoneessa.

Ja Google-haulla paikkatietoja etsineet lienevät huomanneet, että Google Mapsissakin on satelliittikarttapalloon pohjautuva Earth-versio.

Tämä tuli mieleeni, kun oikoluin painamisen edellä Tieteen uusimman numeron 3/2014:n juttua Kartta myllää maailman (luettavissa tilaajatunnuksilla). Siinä toimittaja Mika Remes kahlaa tietokirjailija Ari Turusen Maailman kuvat -kirjan pohjalta kartoituksen historiaa ja maailmankartan projisointia tasopinnalle.

Tasoprojektiohan antaa pyöreästä maailmasta aina vääristyneen kuvan; vain vääristymisen tapa vaihtelee eri projektioissa.

Yksi suosituimmista – ja parjatuimmista – tasoprojektioista on Mercatorin projektio. Se vastaa todellisuutta päiväntasaajalla ja vääristää pinta-aloja ja muotoja sitä enemmän, mitä kauemmas pohjoiseen tai etelään mennään.

Esimerkiksi Grönlannin Mercator venyttää Afrikan veroiseksi ja Suomen koon Intiaa muistuttavaksi. Projektiota on moitittu siitä, että se korostaa pohjoisten seutujen teollisuusmaiden hallitsevuutta ja vähättelee päiväntasaajaseudun kehittyviä maita.

Kun olin teini-ikäinen 1970-luvulla, minunkin seinälläni oli iso maailmankarttajuliste Mercatorin projektiona. Onneksi sain kinutuksi vanhemmiltani myös karttapallon, joten nuoruudenaikainen näkömuistikuvani maailmankartasta ei muodostunut aivan vääristyneeksi.

Nykyisin monelle saattaa tulla yllätyksenä, että niinkin modernin palvelun kuin Google Mapsin pohjakarttana on tasoprojektio ja nimenomaan Mercatorin projektio. Tämän voi itse todeta hakemalla Googlella mitä tahansa paikkakuntaa ja kelaamalla tarjoutuvan kartan maailmankarttavaiheeseen saakka.

Mercatorille on syynsä. Projektio näyttää suorat suorina – tai siis sellaiset reitit, jotka maapallon pinnalla ovat kahden pisteen lyhimmät yhdistäjät (Korjaus 11.3.2014 klo 11.10: Olinkin ymmärtänyt suoruuden tässä projektiossa väärin. Suora esittääkin reitin, jolla kompassisuunta ei muutu. Katso keskustelua alla.). Lisäksi projektio näyttää suunnat oikeina. Läheinen tai kaukainen paikka, joka Mercatorin projektiossa näyttää olevan tietystä paikasta katsoen vaikkapa kaakossa, todella on siinä suunnassa.

Nämä ovat olleet näppäriä ominaisuuksia esimerkiksi purjehdusreiteillä. Nykyaikaisessa nettikartassa on monen mielestä kiva, kun esimerkiksi suorat tiet ovat suoria ja ilmansuunnat oikeita, valitsipa minkä suurennussuhteen tahansa.

Itse tykkään silti enemmän pallokartasta sen realistisuuden takia.

Tosin myönnän, että pallokartallakin on huonot puolensa. Tai ainakin yksi. Nimittäin se, että pallosta ei koskaan näe koko maapallon pintaa kerralla, vaan toinen puolisko on aina muistikuvan varassa. Tämä voi olla rasittavaa, jos haluaa vertailla jotakin asiaa paikoista, jotka ovat pallon vastakkaisilla puolilla.

Millaisia karttamuistoja teillä lukijoilla on? Millaista karttaa mieluiten katselette ja käytätte?

Tässä vielä lopuksi virikkeeksi ja vaikkapa vinkiksi yksi viimeaikaisista pallokarttasovellussuosikeistani: MeteoEarth, joka näyttää esimerkiksi senhetkiset tuulet nopeuksineen.

Kommentit (2)

Tarmo J
Liittynyt11.3.2014
Viestejä1

”Projektio näyttää suorat suorina – tai siis sellaiset reitit, jotka maapallon pinnalla ovat kahden pisteen lyhimmät yhdistäjät. Lisäksi projektio näyttää suunnat oikeina.”

Edellä mainittu ei pidä paikkaansa. Mercatorin projektiossa suorat viivat ovat ns. loksodromeja, joita pitkin päästään pisteestä A pisteeseen B siten, että kompassin näyttämä suunta on koko ajan sama. Lyhin pisteiden A ja B välinen reitti on ns. isoympyräreitti, jossa kompassisuunta muutamia poikkeuksia (päiväntasaajaa tai pituuspiirejä pitkin kulkevat reitit) muuttuu koko ajan.

Loksodromit ovat olleet vakiokompassisuunnan ansiosta vanhastaan käyttökelpoisia merenkulussa. Nykyään voidaan pitkä reitti laskea ensin isoympyräreittinä ja paloitella sen jälkeen muutamaksi loksodromireitiksi, jolloin saavutetaan lyhyt ja kuitenkin manuaalisesti helposti navigoitava reitti.

Petri Riikonen
Liittynyt16.3.2005
Viestejä245

Kiitos oikaisusta! Olin näköjään ymmärtänyt väärin, mitä suoruus Mercatorin projektiossa tarkoittaa. Nyt huomaan, että esimerkiksi tuolla linkkaamassani Pohjois-Carolinan yliopiston sivuston karttajutussa (http://www.learnnc.org/lp/editions/mapping/6434 ) puhutaankin asiasta kiertäen: "Mercator does have its advantages, of course. It’s perfect for wayfinding; it’s the only projection for which straight lines on the map represent constant directions on the earth’s surface".

Päivämäärärajan länsi- ja itäpuolen välillä on vuorokauden pituinen aikaero. Kuva: Wikimedia Commons

Miksi rajan itäpuolella on vasta eilinen?

Uutenavuotena tykkään seurata vuoden vaihtumista eri aikavyöhykkeillä. Vaihtuminen alkaa kansainväliseltä päivämäärärajalta keskeltä Tyyntämerta ja etenee sieltä länteen Suomea kohti. Tässä yhteydessä olen aina koettanut hahmottaa päivämäärärajan toiminnan niin, että asia jäisi päähäni pysyvästi. Nyt vihdoin luulen siinä onnistuneeni.

Olen pitänyt vaikeana kunnolla käsittää tätä: Jos olisin juuri päivämäärärajan länsipuolella esimerkiksi jonakin maanantaina klo 12 ja menisin sieltä rajan itäpuolelle, siellä olisikin vasta sunnuntai klo 12. Jos jäisin rajan itäpuolella, saisin siis ajanlaskullisesti elää yhden vuorokauden uudestaan. Toisaalta jos olisin alun perin rajan itäpuolella ja ylittäisin rajan lännen suuntaan, menettäisin ajanlaskussa yhden vuorokauden siirtyessäni sunnuntaista samaan kellonaikaan maanantaihin.

Nyt uskon keksineeni tavan järkeillä tuon niin, että ainakin itse ymmärrän. Ehkä tämä auttaa jotakuta muutakin. Se järkeily menee näin:

Tuttua on, että aurinko nousee idästä ja laskee länteen. Toisin sanoen päivä etenee maapallon pinnalla idästä länteen. Ajatellaan vaikkapa maanantaiaamua paikassa, jonka nimeän vaikkapa Länsikyläksi. Maanantaiaamu etenee Länsikylästä maapallon ympäri länttä kohti. Koko pallon kierrettyään aamu saapuu taas Länsikylään. Mutta nyt se ei ole enää maanantaiaamu vaan tiistaiaamu. Muutenhan Länsikylään tulisi sama päivä kaksi kertaa.

Missä vaiheessa maanantaiaamu muuttui tiistaiaamuksi? Se on sopimuskysymys, mutta jos koko maapallo haluaa olla yhteisessä ajanlaskussa, ajanlaskulle pitää sopia aloituskohta. Ajatellaan tässä tapauksessa vaikkapa, että aloituspaikaksi on sovittu juuri Länsikylä. Siellä siis tuli maanantaiaamu ensimmäisenä, ja se on ensimmäinen paikka, jossa aamu maapallon kierrettyään vaihtuu maanantaiaamusta tiistaiaamuksi.

Ajatellaan, että juuri Länsikylän itäpuolella on Itäkylä. Sinne maanantaiaamu saapuu kaikkein viimeisimpänä. Jos kylät ovat aivan rinnakkain, kummankin kylän asukkaat näkevät aamuauringon nousevan käytännössä yhtä aikaa. Mutta Itäkylässä se on maanantaiaamun auringonnousu, Länsikylässä tiistaiaamun.

Jos Länsikylän asukas nyt marssii Itäkylään, hän saa elää maanantain uudestaan. Toisaalta jos Itäkyläläinen siirtyy Länsikylään, hän voi jättää maanantain kokonaan väliin ja hypätä suoraan tiistaihin.

Tuollainen on siis päivämäärärajan toiminnan perusperiaate. Tosimaailmassa toimintaa hieman mutkistaa se, että päivämääräraja ei ole suora viiva.

Päivämäärärajan on sovittu kulkevan enimmäkseen 180. pituuspiiriä pitkin. Tuo pituuspiiri kulkee pohjoisnavalta etelänavalle täsmälleen vastakkaisella puolella maapalloa kuin nollapituuspiiriksi sovittu Greenwichin pituuspiiri. Koska maapallon yksi pyörähdys eli vuorokausi kestää 24 tuntia, puolikas kestää 12 tuntia, ja siten aikaero päivämäärärajan ja Greenwichin välillä on 12 tuntia. Uudelta alkaneelta vuorokaudelta kestää siis 12 tuntia ehtiä päivämäärärajalta Greenwichiin. Tai siis kestäisi, jos päivämääräraja todella kulkisi vain 180. pituuspiiriä pitkin.

Ettei kulje, huomaa esimerkiksi, jos seuraa vuoden vaihtumisen alkua. Suomi on kaksi tuntia edellä Greenwichin aikaa, ja siksi uuden alkaneen vuorokauden pitäisi saapua päivämäärärajalta meille kaksi tuntia nopeammin kuin Greenwichiin eli kymmenessä tunnissa. Päivämäärärajalla vuoden pitäisi siis vaihtua kymmenen tuntia aiemmin kuin Suomessa: toisin sanoen Suomen aikaa uudenvuodenaattona kello 14. Käytännössä vuodenvaihde kuitenkin alkaa Kiribatista jo kello 12 Suomen aikaa eli 12 tuntia ennen meitä ja 14 tuntia ennen Greenwichin pituuspiiriä.

Juuri Kiribatin saaristot keskellä Tyyntämerta tekevät päivämäärärajaan isoimman mutkan, joka työntyy sormimaisena ulokkeena rajasta noin 30 pituusastetta itään päin. Se on niin paljon, että sen itäpäässä uusi vuorokausi alkaa kaksi tuntia aiemmin kuin päivämäärärajan pääalueella 180. pituuspiirillä.

Kiribati on päätynyt tuollaiseen mutkaan, jotta valtion kaikki saaret voisivat elää samaa viikonpäivää.

Mutka aiheuttaa käytännössä sen, että päivämäärärajan ympäristössä eletään vuorokauden vaihtuessa kahden tunnin ajan peräti kolmea eri viikonpäivää. Esimerkiksi kun tänä vuodenvaihteena Kiribatin itäosassa alkaa uudenvuodenpäivä eli keskiviikko 1.1.2014, päivämäärärajan valtaosan länsipuolella on uudenvuodenaatto eli tiistai 31.12.2013 – ja aivan päivämäärärajan kupeessa sen itäpuolella on vielä kahden tunnin ajan maanantai 30.12.2013.  

Miten tuon voi hahmottaa?

Ajatellaan tiistain eli uudenvuodenaaton etenemistä. Se alkaa päivämäärärajalta puolenyön kellonlyömällä ja etenee länteen päin niin, että sen edetessä maanantai vaihtuu tiistaiksi. Siellä, minne vaihdos ei ole ehtinyt, on siis vielä maanantai. Kun vaihdos on kiertänyt maapallon ja alkaa lähestyä päivämäärärajaa idän suunnasta, se osuu ensimmäisenä Kiribatin itäiseen ulokkeeseen, joka on kaksi tuntia edellä muuta päivämäärärajaa ja jossa on kaikkein kauimmin jo ollut tiistai. Nyt Kiribatin itäosassa tiistai vaihtuu ensimmäisenä maailmassa keskiviikoksi, uudenvuodenpäiväksi. Tässä vaiheessa muualla päivämäärärajan länsipuolella on yhä tiistai. Ja niillä pituusasteilla, jotka jäävät Kiribatin itäisimmän osan ja 180. pituuspiirin väliin, ei maanantai ole vielä ehtinyt vaihtua tiistaiksi.

Tilanne päivämäärärajan valtaosan eli 180. pituuspiirin kahden puolen on siis tavanomainen yhden päivän ero: länsipuolella on tiistai ja itäpuolella maanantai. Outoutta aiheuttaa vain Kiribatin itään työntyvä päivämäärärajan uloke, jossa keskiviikko on ensimmäisenä alkamassa. Kun keskiviikon alun raja kahdessa tunnissa saavuttaa 180. pituuspiirin, outous katoaa, sillä nyt eroa on taas kaikkialla vain yksi päivä: päivämäärärajan länsipuolella on alettu elää keskiviikkoa, itäpuolella on alettu elää tiistaita.

Kommentit (0)