Magneettimyrsky voi hajottaa elektroniikan niin avaruudessa kuin Maan päällä.

Teksti: Mikko Puttonen

Magneettimyrsky voi hajottaa elektroniikan niin avaruudessa kuin Maan päällä.

Julkaistu Tiede -lehdessä 7/2011.Sulavasti toimiva teknoyhteiskuntamme saattaa kompastua kellovikaan. Toimiakseen oikein monet tekniset laitteet ja järjestelmät vaativat täsmällistä ajan määritystä. Ilman kellon tahdistusta esimerkiksi useimpien matkapuhelinten käyttämä gsm-järjestelmä ei pelaa niin kuin pitäisi.Mistä gsm saa tarkan ajan? Atomikello on yksi keino, mutta hommaa hoitaa usein myös satelliittipaikannusjärjestelmä eli gps. Kun aikaa näyttää gps, kasvaa kuitenkin uhka avaruudesta. Ankaran avaruusmyrskyn takia paikannussatelliitteja saatetaan joutua sulkemaan, ja silloin gps-signaali jää puuttumaan. Tällaista uhkakuvaa on väläyttänyt johtaja Stephan Lechner Euroopan komission yhteisestä tutkimuskeskuksesta. Hänen mukaansa voi vain arvailla, kuinka kauan viestiliikenneverkot pysyvät pystyssä ilman gps-signaalia ja sen tarjoamaa ajastusta. Haavoittuvia saattavat olla myös muut täsmäajasta riippuvat toiminnot sähköverkoista rahamarkkinoihin. Hiukkaset uhkaavat satelliitteja

Suurimmat avaruusmyrskyt saavat alkunsa Auringon massapurkauksista. Tähtemme sinkoaa avaruuteen valtavan hiukkasryöpyn, joka kantaa mukanaan magneettikenttää. Kun pilvi saapuu Maan liepeille, alkaa tapahtua. – Myrsky ravistelee maapallon magneettikehää, kuvaa professori Hannu Koskinen Helsingin yliopistosta ja Ilmatieteen laitoksesta. Ravistelu tarkoittaa maapallon magneettikehän nopeita muutoksia, jotka kiihdyttävät hiukkasten nopeuksia entisestään. Suurienergiaiset hiukkaset lisääntyvät nopeasti juuri niillä alueilla, missä tietoliikenne- ja paikannussatelliitit liikkuvat, ja nämä hiukkaset pystyvät tunkeutumaan satelliittien kuoren läpi ja vahingoittamaan elektroniikkaa. Pahaa jälkeä on jo nähty. Vuonna 1997 amerikkalainen tietoliikennejätti AT&T menetti Telstar 401 -satelliittinsa ilmeisesti avaruusmyrskyn riepotuksessa. Samasta syystä arveltiin japanilaisten kadottaneen yhteyden Midori 2 -tekokuuhunsa vuonna 2003.

Sähköverkkoihin häiriövirtoja

Myös maanpäälliset laitteet saavat osansa ravistelusta. Magneettikentän muutokset aiheuttavat ylimääräisiä sähkövirtoja sinne, missä niitä ei haluta, kuten sähköverkkoihin ja puhelinkaapeleihin sekä öljy- ja kaasuputkiin. Myös pitkät ratakiskot voivat vetää puoleensa häiriöitä.– Kun Pohjois-Venäjällä oli uusittu rautatien signaalijärjestelmä, siitä tuli vallan mainio avaruussäähälytin, Koskinen kertoo. – Heti, kun tuli nopeita ionosfäärivirtoja, systeemiin tuli häiriöitä ja liikennevalot rupesivat käyttäytymään huonosti.Kanadassa vuonna 1989 avaruusmyrsky indusoi sähköverkkoon häiriövirtoja, jotka rikkoivat muuntajia. Melkein koko Quebecin osavaltiolta menivat sähköt useiksi tunneiksi. Ruotsin Malmöstä katkesivat puolestaan sähköt vuoden 2003 avaruusmyrskyssä.

Pienenevä elektroniikka herkistää

Avaruusmyrskyjen uhkaa maalailtaessa on puhuttu jopa ”maailmanlaajuisesta Katrinasta”. Ainakin toistaiseksi on liioiteltua verrata taivaallisia myräköitä New Orleansin tuhonneeseen hirmumyrskyyn. Olemme kuitenkin aina vain riippuvaisempia elektroniikasta ja viestintätekniikasta, ja juuri näihin akilleenkantapäihimme avaruusmyrskyt iskevät. Elektroniikka myös kutistuu jatkuvasti ja muuttuu sen takia haavoittuvammaksi. – Mitä pienemmäksi laite tehdään, sitä pahempaa vahinkoa suurienergiaisten hiukkasten ryöpyt voivat aiheuttaa, Koskinen sanoo. Suomalaisia avaruussää ei ole tähän mennessä juuri haitannut. Elämme kuitenkin taas aktiivisen Auringon aikaa, ja se voi tuoda rajuja avaruusilmoja. Aktiivisuushuippua odotetaan vuodeksi 2013. Toivottavasti luvassa ei ole sen pahempaa kuin näyttäviä revontulia taivaalle.

Voisiko Suomen alta nousta laavaa?

Teksti: Petri Riikonen

Suomi sijaitsee geologisesti rauhallisella alueella Euraasian laatan keskellä. Siksi meillä on vain lieviä maanjäristyksiä, ja tulivuoria täällä ei ole ollut ihmiskunnan aikana lainkaan. Kallioissamme näkyy kyllä tulivuorten jälkiä, mutta ne syntyivät lähes kaksi miljardia vuotta sitten, kun maankuoren laatat olivat erilaisina paloina ja sauma-aluetta oli täälläkin.Myös laattojen keskellä on kuitenkin aktiivisia alueita: kuumia pisteitä. Valtaosa on tuottanut tulivuorisaaria meriin, mutta kuuma piste voi olla mantereisenkin laatan alla. Tunnetuin esimerkki on Pohjois-Amerikan Yellowstone.Suomenkin kallioperässä on pieniä pur­kausten merkkejä myös sellaiselta ajalta, jolloin paikka oli jo kaukana laattojen saumakohdista: satojen miljoonien vuosien takaisia kimberliittipiippuja. Ne nostivat muun muassa timantteja yli 150 kilometrin syvyydestä.

Voisiko kuuma piste muodostua Suomen alle nykyaikana?

Se on periaatteessa mahdollista, vastaa geokemisti Arto Luttinen Helsingin yliopistosta. Kuumien pisteiden harvinaisuuden perusteella se on kuitenkin hyvin epätodennäköistä.Vallitsevan käsityksen mukaan kuuma piste syntyy, kun hyvin syvältä kohoava kuuma virtaus törmää maankuoren laatan alle ja synnyttää kivisulia. Ne alkavat purkautua maan pinnalle laavana ja tuhkana. Ihmiset eivät koskaan ole kokeneet uuden kuuman pisteen syntyä, ja siksi sellaisen ennusmerkit ja etenemisnopeus tunnetaan huonosti.Prosessia tutkitaan runsaasti miljoonia vuosia vanhoista kerrostumista, mutta Luttinen ei usko, että sitä opitaan ennustamaan kovin äkkiä.

Suomen muinaisista tulivuorista: Elämme tulivuorten juurissa, Tiede 6/2009 tai tiede.fi/arkistoKimberliittipiipuista: Timantteja Suomesta, Tiede 2/2006 tai tiede.fi/arkisto

Mitä jos supertulivuori purkautuu?

Teksti: Petri Riikonen

 Suomessa saakka kannattaa uhrata ajatus geologiselle aikapommille, joka tikittää Yhdysvaltain Yellowstonen alla. Maankuoren alainen kuuma piste on parina viime vuosimiljoonana kolmesti yltynyt mammuttiluokan purkauksiin, viimeksi noin 640 000 vuotta sitten. Ne ovat olleet valtavia räjähdyssarjoja, sillä paikallinen magma on tyyppiä, joka räjähtää kaasujensa paineesta. Suurin purkaus synnytti sadan kilometrin levyisen kraatterin ja sylki ilmaan lähes 2 500 kuutiokilometriä tuhkaa.Jos vastaavaa sattuisi nykyisin, tuhkaan hukkuisi puolet Yhdysvalloista. Rikkihiukkasia tulvisi korkealle koko pohjoisen pallonpuoliskon ilmakehään, ja ne häiritsisivät ilmastoa pahasti myös meillä. On hyvin pieni mahdollisuus, että näin kävisi lähivuosituhansina, rauhoittaa Yhdysvaltain geologinen tutkimuskeskus USGS.Lievemmin mutta vielä globaalimmin ilmastoa voisivat sekoittaa Kaakkois-Aasian saarten isot tulivuoret, koska tropiikista ilma virtaa sekä etelään että pohjoiseen. Parinasatana viime vuotena voimakkaimmin on hönkäissyt Indonesian Tambora vuonna 1815. Purkaus oli kuitenkin yli viisi kertaa heikompi kuin Yellowstonen heikoin.

Yellowstonen tulivuoritoiminnasta lisää:http://volcanoes.usgs.gov/yvo/

Laulettu sana kuului puhuttua paremmin ja pidemmälle.

Koulujen lukukausi lähestyy loppuaan. Pian tulevat ne ajat, jolloin taas kerran pähkäillään, sopiiko päättäjäisissä laulaa suvivirttä vai ei.

Aiempien vuosien kädenvääntö on osoittanut, että virttä voivat iloisin mielin ja henkisesti häiriintymättä laulaa muutkin kuin luterilaista uskoa tunnustavat. Yhdessä laulaminen vahvistaa yhteistä tunnekokemusta enemmän kuin juhlapuheen kuuntelu.

Suomen evankelisluterilaisessa kirkossa virrellä tarkoitetaan yleensä kirkolliskokouksen hyväksymää hengellistä yhteislaulua, mutta tämä ei ole virsi-sanan vanhin eikä ainoa merkitys.

Virsi on alkanut vakiintua tietynlaisen kirkkolaulun nimitykseksi vasta luterilaisen reformaation myötä.

Reformaation ohjelmaan kuului seurakunnan ottaminen mukaan jumalanpalveluksiin aktiivisesti virsiä laulamalla. Sitä ennen laulusta olivat huolehtineet papit ja heidän koulutetut avustajansa. Muutoksesta seurasi epäilemättä kirkkomusiikin tason dramaattinen lasku, ainakin väliaikaisesti.

Virsi-sana on esihistoriallisella ajalla saatu balttilainen laina, joka alun perin lienee tarkoittanut sanaa tai puhetta. Suomalaisessa kansankulttuurissa virsi on ollut pitkän kertovan runon nimitys. Kalevalan henkilögalleriaan kuuluu virsikäs eli runsaasti runoja taitava Vipunen, ja hänen muistissaan olevaa runovarastoa nimitetään sanaiseksi arkuksi tai virsilippaaksi.

Pitkiä runomuotoisia kertomuksia on tyypillisesti esitetty laulamalla. Laulettu sana kuuluu paremmin ja kauemmas kuin puhuttu. Sävelmä ja kalevalainen runomitta antavat sisällölle muodon, joka on helpompi muistaa ja toistaa kuin vapaa puhe.

Suvivirrelle antaa erityistä viehätystä sanan alkuosa suvi. Se on ikivanha kesää merkitsevä perintösana, jota on käytetty länsimurteissa, mutta nykyään se tuntuu runolliselta ja ylätyyliseltä, kun se on yleiskielessä jo aikoja sitten korvattu itämurteista poimitulla kesä-sanalla. Virressä vaikutelmaa tehostaa vielä alkusointuinen sanayhdistelmä suvi suloinen.

Muissakin tapauksissa suvi on tehokas tunnelman luoja. Suvisunnuntai on autuaan rauhallinen ja kaunis. Suvituuli on lempeä ja lauha, suvipäivä lämmin ja suviyö romanttinen. Kesän alkaessa suunnitellaan proosallisesti aikatauluja ja lasketaan rahoja, mutta suven kynnyksellä haaveillaan tulevan suven parhaista hetkistä.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 6/2018

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

Tieteessä 6/2018 

PÄÄKIRJOITUS

Eläköön uteliaisuus

Leikkisä mieli ja villit ideat potkivat maailmaa eteenpäin.

 

PÄÄUUTISET

Ystävyys syntyy 200 tunnissa

Läheinen suhde rakentuu yhteisissä riennoissa omalla ajalla.

Lintu suuntii kompassisilmin

Se näkee magneettikentän valoherkän proteiinin ansioista.

Ydin poikii mustia aukkoja

Linnunradan jättimäiselle Sagittarius A:lle löytyi 12 kaveria.

Atlantin merivirta jarruttaa

Hidastuminen varmistui sekä pinnalta että pohjalta.

 

ARTIKKELIT

Seitsemän mahdollista maailmanloppua

Kauhuskenaarioita riittää, mitä sanovat tutkijat.
Uhkaako jokin Maata meidän elinaikanamme?

Keskity! Siihen voi oppia

Ärsyketulva ei pääse häiritsemään tekemisiä,
kun käyttää aivojen toiminnanohjausjärjestelmää.

Kaikkien aikojen kalajuttu

Lohenpoikasten ei tarvitse kasvaa kassissa.

Opioidikriisi alkoi
joka kodin lääkkeestä

1800-luvulla oopiumia käyttivät kaikki.
Se oli halpaa ja hoiti vaivan kuin vaivan.

Antiaine kätkee mysteerin

Kyse on koko universumin olemassaolosta.

Otto Wille Kuusinen
käänsi takkia tarvittaessa

Punaisten ideologi teki itänaapurissa komean uran
pitämällä omana tietonaan, mitä mieltä asioista oli.

 

TIEDE VASTAA

Osaako norsu hypätä?

Missä digitaalinen tieto säilyy pisimpään?

Mihin avaruus laajenee?

Kuka syö Itämeren kalat?

Mikä on Tiede-lehden hiilijalanjälki?

Mistä johtuu raskauspahoinvointi?

 

KIRJAT

Remonttireiskana avaruudessa

Scott Kelly vietti vuoden Kansainvälisellä avaruusasemalla.

 

KUVA-ARVOITUS

Siinähän on ihan selvästi...

Klassikkopalsta kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia
ehden Facebook-sivustolle.

 

OMAT SANAT

Virsi kantoi kauas

Laulettu sana kuului puhuttua paremmin ja pidemmälle.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.