Hurjimmissa hirmumyrskyissä tuulen nopeus nousee 70–90 metriin sekunnissa. Pyörteen halkaisija vaihtelee 400 kilometristä 1 000:een, ja ukkospatsaat yltävät 10–15 kilometrin korkeuteen. Kuvitus Mikko Väyrynen.
Hurjimmissa hirmumyrskyissä tuulen nopeus nousee 70–90 metriin sekunnissa. Pyörteen halkaisija vaihtelee 400 kilometristä 1 000:een, ja ukkospatsaat yltävät 10–15 kilometrin korkeuteen. Kuvitus Mikko Väyrynen.

Pyörivät tuulet imevät energiansa veden lämmöstä

Maailman ilmatieteen järjestö arvioi viime kesänä, että trooppiset hirmumyrskyt ovat 2000-luvulla tappaneet 170 000 ihmistä, koe­telleet 250:tä miljoonaa ja tuhonneet omaisuutta 380 miljardin dollarin arvosta. Laskelma kuitenkin päättyi vuoteen 2010, jolloin ei vielä tiedetty mitään Irenestä, Yasista, Isaacista, Sandystä, Bobhasta, Phailanista tai Haiyanista, kaikkien aikojen kovimmaksi sanotusta taifuunista, joka viime marraskuussa jätti kaksi miljoonaa filippiiniläistä kodittomiksi.

Myrskytuhot ovat panneet myrskytutkijat ahtaalle. Nyt kaikki tahtovat tietää, mistä näitä rajuilmoja tulee. Lietsooko niitä ilmastonmuutos?

Hallitsevan käsityksen mukaan hirmuista ei voi syyttää ilmastonmuutosta vielä kotvaan. Se voimistanee myrskyjä vasta pitkällä aikajänteellä.

Jotkut ovat kuitenkin alkaneet empiä. Kerry Emanuel, Massachusettsin teknisen yliopiston myrskyspesialisti, laski jo 2005, Katrinan runnottua New Orleansia, että Atlantin ja Tyynenmeren myrskyt ovat nykyään 60 prosenttia voimakkaampia kuin 1970-luvulla.

Viime keväänä Nils Bohr -instituutin Aslak Grinsted raportoi, miten lämpenemiskehitys vaikuttaa myrskyissä syntyviin tulva-aaltoihin. Kun maapallon keskilämpötila nousee 0,4 astetta, tulvien määrä tuplaantuu. Tämä rajapyykki on jo ohitettu. Kun lämpötila nousee kaksi astetta, tulvat kymmenkertaistuvat. Silloin katrinoita hyökyy Atlantilta joka toinen vuosi. Tähän asti niitä on nähty kerran 20 vuodessa.

Kummassakin tutkimuksessa tärkein muutosvoima löytyi sieltä, mistä myrskyt ammentavat energiansa ja mihin ilmastonmuutoksen otaksutaan vaikuttavan: meriveden lämpötilasta.

Vaikka Haiyan ei mene ilmastonmuutoksen tiliin, olot sen syntyalueella ovat kehittyneet myrskyille otolliseen suuntaan. Taipein yliopiston I-I Linin mukaan lämmin vesikerros on paksuntunut. Meri on vielä sadan metrin syvyydessä kolme astetta lämpimämpi kuin 20 vuotta sitten. Hyökyaaltoja taas suosii merenpinnan kohoaminen. Se on viime kymmeninä noussut kymmenen millimetriä vuodessa, kun maapallon keskiarvo jää kolmeen millimetriin.

Näin myrsky kehittyy

1. Merestä nousee lämmintä, kosteaa ilmaa. Se kohoaa nopeas­ti ja tiivistyy ukkospilviksi. Sa­malla vapautuu lämpöä, mikä ruokkii matalapainetta.

2. Fysiikan säilymislakien mukaan ylös kohoavan ilman tilalle virtaa ympäriltä korvausilmaa, jolloin ilmanpaine alueella laskee.

3. Lämpöä kohoaa ylös yhä laajemmalti, ukkospilvien jono venyy, ja ilman virtausliikkeet voimistuvat. Ilmanpaine laskee lisää, ja alueelle syntyy liikkuva matapaineen keskus.

4. Paine-ero tuottaa voiman, joka alkaa pyörittää tuulia kiihtyvää vauhtia. Maan pyörimisliikkeestä aiheutuva coriolisvoima kiertää niitä spiraalin lailla vastapäivään kohti matalan keskusta. Kun tuulen sekuntinopeus nousee yli 33 metrin, on syntynyt trooppinen hirmumyrsky.

5. Myrskyn voimistuessa sen ylle muodostuu korkeapaine, joka pyörii tuulia vastaan. Laskeva ilmavirtaus kuivattaa ja lämmittää keskusta, ja se seestyy myrskynsilmäksi.

6. Silmää kiertävät tuulet sekoittavat tehokkaasti meren pintaa 50–100 metrin syvyydeltä. Kun lämmintä vettä painuu syvyyksiin ja viileää kohoaa pintaan, ”lämpövoimala” jäähtyy ja hitaasti liikkuva myrsky voi heikentyä. Nopeaan myrskyyn jarru ei ehdi vaikuttaa, ja silloin kumpuava vesi voi loppumatkasta muuttua vaaralliseksi.

7. Kun ranta lähestyy ja meri madaltuu, tuulet pakkaavat vettä myrskyn tielle tulva-aalloksi, joka syöksyy myrskyn mukana maalle. Hirmumyrskyssä juuri tulva-aalto saa yleensä aikaan pahinta tuhoa.

Trooppisia hirmumyrskyjä syntyy päiväntasaajan molemmin puolin 5. ja 25. leveyspiirin välillä. Atlantilla ja Amerikan puoleisella Tyynellämerellä niitä kutsutaan hurrikaaneiksi, Aasian puolella taifuuneiksi ja Intian valtamerellä ja Oseaniassa sykloneiksi.

Syntyäkseen hirmumyrsky vaatii tietynlaiset olot. Suursäätilan pitää olla laajalla alueella epävakaa ja ukkossateinen ja meriveden vähintään 26 asteista 50 metrin syvyydeltä. Lisäksi tuulien pitää puhaltaa heikosti 12 kilometrin korkeuteen asti. Voimakkaissa virtauksissa myrskynpoikanen hajoaa.

Tuula Kinnarinen on Tiede-lehden toimitussihteeri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2014.