Miksi ihmisen esivanhemmat kehittyivät eri suuntaan kuin muut ihmisapinalajit? Esittelemme seitsemän vahvoilla olevaa ja kolme aikansa elänyttä käsitystä.









TEKSTI: Helena Telkänranta



Miksi ihmisen esivanhemmat kehittyivät eri suuntaan kuin


muut ihmisapinalajit? Esittelemme seitsemän vahvoilla olevaa


ja kolme aikansa elänyttä käsitystä.

Biologisesti ihminen ei ole omaa kastiaan vaan yksi ihmisapinalaji. - Ihmisen ja simpanssin geneettinen ero on yhtä pieni kuin monien sellaisten lähisukuisten eläinlajien, jotka risteytyvät keskenään luonnossa, muistuttaa evoluutiohistoriamme suomalaisiin asiantuntijoihin kuuluva biologi ja tietokirjailija Juha Valste. Hän on selvittänyt taustaamme kirjoissaan, joista tuorein on vuonna 2004 ilmestynyt Apinasta ihmiseksi.

Yksittäinen ihminen ja simpanssi eivät biologisesti paljon poikkea toisistaan, mutta lajimme valttina on kyky kerrostaa uusia opittuja asioita edellisten sukupolvien oppien jatkoksi. Tätä ratkaisevinta ominaisuuttamme nimitetään kumulatiiviseksi eli kasautuvaksi kulttuurievoluutioksi. Ihminen on esimerkiksi käynyt Kuussa, mutta sellaista yksilöä ei taida olla, joka saisi reissatuksi sinne omin nokkineen, ilman aiem-pien polvien ja oman aikansa spesialistien tietoja ja taitoja.

Mutta mikä sysäsi lajimme polulle, jolla kulttuuria alkoi karttua?

- Mitään yhtä vallankumouksellista syytä ei ole ollut, vaikka monet teoriat ovatkin pyrkineet sellaista esittämään, Valste sanoo. - Kyse oli useiden tekijöiden vaikutuksesta ihmisen evoluutioon. Sattumankin vaikutus oli suuri.

1 Pystyasennosta se lähti

Yhtenä ihmisen evoluution taustatekijänä pidetään käsien vapautta: koska niillä ei kävellä, niillä voi helposti kantaa ja rakennella kaikenlaista. Nykykäsityksen mukaan pystyasento saattaa olla jopa vanhempi kuin ihmisen koko kehityslinja.

Paljon toistetussa piirroksessa ihmisen evoluutio esitetään jonona, jonka alussa on rystysillään kävelevä apina, keskellä kumaraisia välimuotoja ja kärjessä ryhdikäs nykyihminen. Sääli vain, ettei tämä tehokas kuva vastaa todellisuutta.

Jo pitkään on fossiilien rakenteen ja kivettyneiden jalanjälkien perusteella tiedetty, että varhaisetkin ihmisen kehityslinjan lajit kävelivät pystyssä. Uudet löydöt ovat hivuttaneet kaksijalkaisuuden rajaa yhä taemmaksi.

Fossiilien perusteella on mahdollista, että jo ihmisen, simpanssin ja gorillan yhteinen kantamuoto oli pystyasentoinen. Viime vuonna julkaistiin tutkimus, jonka mukaan kuuden miljoonan vuoden takaisen hominidin Orrorin tugenensiksen kivettyneen reisiluun ihmismäinen muoto viittaa pystyasentoon. Ehkä simpanssit ja gorillat ovat siirtyneet pystykävelystä rystykävelyyn vasta sen jälkeen, kun niiden kehityslinja erkani ihmisten kehityslinjasta noin 6-7 miljoonaa vuotta sitten. (Ks. nettiuutinen 4. syyskuuta 2004: Kahdelle jalalle 6 miljoonaa vuotta sitten, www.tiede.fi/uutiset)

2 Aivot kasvoivat, kun purenta heikkeni?

Isot, älykkäät aivot ovat olleet ihmisen valttikortti, mutta missä evoluution vaiheessa ihmislapsen kallo alkoi kasvaa syntymän jälkeen niin paljon? Eräs viime vuonna ihmisen ja simpanssin geeneistä löydetty ero saattaa selittää asian.

Kun ihmisen esivanhemmat olivat jo joitakin miljoonia vuosia eläneet erillään simpanssien ja gorillojen esivanhemmista, johonkin ihmispopulaatioon syntyi hyödyllisellä tavalla epämuodostunut lapsi.

Kaksi ja puoli miljoonaa vuotta sitten nimittäin tapahtui ihmisen lihasproteiinin myosiinin geenissä mutaatio, jonka vaikutuksesta leuka ja purulihakset jäivät paljon aiempaa pienemmiksi ja heikommiksi. Ehkä vastaavia mutaatioita oli esiintynyt aiemminkin, mutta tämä sattui syntymään sopivalla aikakaudella. Silloin ihmisillä oli jo kivityökaluja, joiden ansiosta ei tarvinnut pureskella niin paljon. Siksi surkastuneellakin leualla pärjäsi.

Outo ilmestys oli jonkun silmissä sovelias lisääntymiskumppani, joten jälkikasvua siunaantui ja mutaatio periytyi uusille polville. Mutaation tunnistaneiden tutkijoiden mukaan purulihasten surkastuneisuus avasi mahdollisuuden myöhempien sukupolvien aivojen kasvuun. Juuri noihin aikoihin aivot alkoivatkin fossiilien perusteella isontua. (Ks. nettiuuttinen 26. maaliskuuta 2004: Vaihdettiin leuat aivoihin, www.tiede.fi/uutiset)


Aiemmin ei ollut varaa siihen, että vastasyntyneen kallon osat olisivat olleet vain löyhästi sidoksissa toisiinsa; vahvojen purulihasten liikkeet olisivat voineet vaurioittaa sellaista kalloa. Kallofossiileista päätellen varhaisten kantamuotojemme muskelit nimittäin ulottuivat simpanssimaisesti kallon laelle asti, kun ne nykyihmisellä yltävät vain ohimoille. Purulihasten surkastuminen ehkä mahdollisti sen, että aivot voivat kasvaa syntymän jälkeenkin.


Myosiinimutaation vaikutus ihmisen kehitykseen on houkutteleva hypoteesi mutta ei aivan kiistaton. Valste huomauttaa, että leuan sirontumiseen viittaavaa litteänaamaisuutta näkyy jo Kenyanthropus platyops -lajilla, joka eli yli miljoona vuotta ennen mutaation ilmestymistä. Vasta tulevaisuuden tutkimukset voivat ratkaista, päätyykö myosiinihypoteesi kaapin päälle vai roskakoriin.

3 Kori ja kirves mullistivat elämän

Hammasfossiilien kulumajäljistä näkyy, että kautta lähes koko esihistorian kasvit olivat ihmisten pääravintoa. Tämän perusteella esivanhempiemme ravitsemus perustui enimmäkseen keräilytalouteen.

Usein ajatellaan, että käsien vapautuminen oli evoluutiossamme ratkaiseva muutos, mutta eihän käsissä niin kovin paljon kanna. Keräily tehostuu huomattavasti, jos retkiltä saa tuotua suurempiakin jyvä- ja pähkinämääriä kuin kaksi kourallista. Siksi kori oli aivan keskeisen tärkeä keksintö ihmisen kehityksessä.

Yksi keksintö johtaa toiseen. Kun punomisen taito kerran oli opittu, sille avautui lukuisia käyttömahdollisuuksia kalanpyydysten teosta aina hienoimpiin tekstiileihin.

Valste nostaa esiin toisen ratkaisevan keksinnön. - Kiviesineiden valmistaminen mahdollisti ravinnon tehokkaamman käytön, puolustautumisen pedoilta ja myöhemmin myös vaatteiden ja asumusten valmistamisen - kaikki tämä edisti myös kätevyyden ja kognitiivisten taitojen kehittymistä.

- Vanhimmat tunnetut kiviesineet ovat 2,6 miljoonaa vuotta vanhoja, Valste kertoo. - Ensimmäinen tunnettu kiviesineitä tekevä laji oli nokkela-apinaihminen, Australopithecus garhi.

Uusien kiviesinemallien kehittämisessä esi-isämme eivät turhia hötkyilleet. Ensimmäisten runsaan miljoonan vuoden ajan esineiden muoto pysyi jokseenkin muuttumattomana Olduvain kulttuurina. Vasta pystyihminen (Homo erectus) kehitti seuraavan sukupolven kiviesineet, Le Moustier᾽n kulttuurin, joka alkoi 1,2-1,4 miljoonaa vuotta sitten. - Tätäkin kulttuuria kesti miljoona vuotta, minä aikana kehitys oli hyvin pientä, Valste huomauttaa.

Ihmisten käyttämät kiviesineet olivat melko samanlaisia kautta Afrikan ja Aasian. - Ilmeisesti ihmiset ja ajatukset liikkuivat laajalti, vaikkei varsinaista kaupankäyntiä vielä ollut, Valste arvelee. Ihmisten varhainen esinekulttuuri oli siis erilaista kuin nykysimpanssien, joiden työkalukulttuurit ovat paikallisia, eri alueilla hyvin erilaisia.

Ihmisten kulttuuri levisi jopa yli lajirajojen. Olduvain kulttuurin tietämys esineiden valmistuksesta siirtyi käteväapinaihmisiltä (Australopithecus habilis) pystyihmisille. Myöhemmin omakin lajimme osallistui kulttuurivaihtoon: Valste kertoo Ranskasta löydetyn jäänteitä neandertalilaisyhteisöistä (Homo neanderthalensis), jotka olivat poikkeuksellisesti omaksuneet osia omien esi-isiemme eli cromagnoninihmisten (Homo sapiens) silloisesta kulttuurista.

4 Puhe kehittyi vähitellen

Meidän mediayhteiskunnan kasvattien on vaikea kuvitella, millaista ihmisen elämä olisi ilman puhuttuja ja kirjoitettuja symbolikieliä. Kielen esimuotoja kuitenkin esiintyy muualla eläinkunnassa. - Joillakin linnuilla on pitkälle meneviä opittuja kommunikaatiojärjestelmiä, samoin monilla nisäkkäillä, etenkin kädellisillä, ja kaikkein eniten ihmisapinoilla, Valste kuvailee. - Tuntuisi loogiselta, että myös ihmisen kehityksessä kommunikaatio on parantunut vähitellen.

Varsinaisen puheen syntyaikaa arvioitaessa on kiinnitetty paljon huomiota fossiilien suuontelon rakenteeseen. Myöhäisillä Australopithecuksilla se oli jo samankaltainen kuin meillä. Valste huomauttaa, ettei tämän perusteella kuitenkaan voi määritellä symboliviestinnän alkurajaa. - Tällaiseen viestintään pystyy toisenlaisillakin äänielimillä kuin meillä ja myös kokonaan ilman äänielimiä, kuten näemme kuulovammaisista ihmisistä ja myös viittomia oppineista ihmisapinoista.

- Kielen olemassaolosta voi sen sijaan päätellä jotain siitä, kuinka mutkikkaisiin puuhiin esimerkiksi heidelberginihmiset leiripaikoillaan kykenivät, Valste huomauttaa. - Voi ajatella, että tietynlaisten leirien pystyttäminen oli mahdollista vasta, kun ihminen pystyi sanomaan toiselle, että lyö nyt siihen se kiila.

- Ainakin kuvia tuottavalla ihmisellä lienee ollut sellainen hahmotuskyky, että hänen voi olettaa käyttäneen symbolikieltä myös puheessa, Valste pohtii. - Vanhimmat varsinaiset kuvat, Australiasta löydetyt noin 50000 vuoden ikäiset piirrokset, ovat oman lajimme eli nykyihmisen tekemiä.

5 Kulttuurin kehitys kiihtyi myöhään

Ihmisen erikoisin piirre, kasautuva eli kumulatiivinen kulttuurievoluutio, sai vaatimattoman alkunsa jo muutama miljoona vuotta sitten. Sitä oli ilmeisesti jo Australopithecuksilla, siis jo ennen kuin alkoi aivojen nopea kasvu, joka ei olisi ollut todennäköistä missään muussa ympäristössä kuin juuri kumulatiivisessa kulttuurievoluu-tiossa. Aivot kuluttavat paljon energiaa, ja isompien aivojen kasvattaminen on mielekästä vain, jos sillä saavutetaan jokin mittava etu.

Eri populaatioiden välisiä kulttuurieroja esiintyy jossain muodossa jo simpansseilla. Ihmisilläkin kulttuuri oli alussa vaatimatonta ja kehittyi pitkän ajan kuluessa hyvin hitaasti.

Myös muualta eläinmaailmasta tunnetaan monia esimerkkejä taidoista ja tavoista, jotka siirtyvät opittuina sukupolvelta toiselle, ja uusia löytyy edelleen. Jotkin kapusiiniapinat särkevät pähkinöitä kivellä alasinkiven päällä. Eräs japaninmakakien yhteisö on ottanut tavakseen pestä hiekkaiset ruoat vedessä.

Uudenkaledonianvarikset käyttävät oksia työkaluinaan eri tavoin sen mukaan, mitä ne ovat itse poikasena vanhemmiltaan oppineet. (Ks. myös Eläimetkin oppivat oival-taen, Tiede 1/05, s. 34-40.) On todennäköistä, että kulttuurin alkeet ovat värittäneet jo ihmisen ja simpanssin yhteisen kantamuodon elämää.

- Suuri muutos ihmisessä tapahtui ilmeisesti siinä vaiheessa, kun pystyihminen, heidelberginihminen ja myöhemmin cromagnoninihminen kehittivät kommunikaatiota ja sosiaalista kanssakäymistä, Valste sanoo. Tällöin puhutaan ajasta noin 100000 tai 200000 vuotta sitten.

- Ihmisen erikoisuus ja erilaisuus on kuitenkin selvästi vielä myöhempien aikojen tuote, Valste toteaa. - Maanviljely ja karjanhoito alkoivat alle 10000 vuotta sitten, joten koko nykyinen kulttuurimme ja tapamme elää on syntynyt tavattoman lyhyessä ajassa.

6 Kehittynein onkin primitiivinen

Ihminen on perinteisesti pitänyt itseään luomakunnan kruununa, kaikkein pisimmälle kehittyneenä eläinlajina. Enää biologit eivät ajattele näin. Nykyisen elämäntapamme syntyminen on ollut mahdollista vain siksi, että olemme tosi-asiassa melko alkukantainen laji.

Ihminen on hyvä esimerkki perusnisäkkäästä, joka aivojaan lukuun ottamatta ei ole kehittynyt mihinkään erikoistuneeseen suuntaan. Olemme yhä viisivarpainen kaikkiruokainen laji - ilman yksivarpaisille hevosille kehittynyttä tuulennopeaa laukkaa, ilman pitkäkielisen muurahaiskarhun omintakeisia ruokailutapoja. Puhumattakaan märehtijöiden tehokkaasta ruoansulatusjärjestelmästä taikka lepakoiden tai delfiinien erikoispiirteistä.

Myös lähimpiin sukulaisiin verrattuna ihminen on monessa suhteessa primitiivinen. Gorilla on erikoistunut lehtien syöntiin ja kehittänyt siihen soveltuvat teräväsärmäiset poskihampaat. Ihminen on puolestaan säilyttänyt erikoistumattomuutensa ansiosta kykyjä, joilla menestyy monissa oloissa, kuten kaikkiruokaisuuden.


Primitiivisyys on ilman muuta yksi ihmisen valtti. Erikoistuminen kannattaa usein, mutta laji voi myös joutua maksamaan erikoistumisestaan kovan hinnan, jos olot muuttuvat.

7 Sattuma pelasti sukupuutolta

- Ihmisen esihistoriaa pohdittaessa on muistettava, että katsomme tapahtunutta asiaa, Valste huomauttaa. - Olemme tässä ja haemme tilanteelle selityksiä menneisyydestä. Meillä on taipumus etsiä sellaisia selityksiä, joissa menneisyys väistämättä johtaa nimenomaan nykyisyyteen.

Evoluutio ei kuitenkaan ole pyrkinyt saamaan aikaan ihmistä. - Se, että olemme olemassa ja että olemme sellaisia kuin olemme, on hyvin pitkälti sattuman tulosta, Valste korostaa.

Vielä 40 000 vuotta sitten eli ilmeisesti ainakin neljä ihmislajia: nykyihminen, pystyihminen, neandertalilainen ja Indonesiasta hiljattain löydetty floresinihminen. Niistä kolme kuoli pian sen jälkeen sukupuuttoon, ja vain nykyihminen jäi jäljelle. Sen jälkeenkään tie tähtiin ei vielä ollut valmiiksi viitoitettu. - Ihmisväestöt ovat välillä olleet niin pieniä, että yksi tulivuoren räjähdys olisi voinut lopettaa koko hienon kehityksen, Valste tokaisee.

Valste muistuttaa, että ihmispopulaatioiden pullonkaulat ovat voimistaneet sattuman vaikutusta kehitykseemme. Kun populaatio kutistuu pieneksi, on osaksi sattumaa, mitkä aiem-pien sukupolvien geenit ovat siinä enää edustettuina. Kun populaatio taas kasvaa, siinä on jäljellä vain nämä geenit. - Emme siis tiedä, missä määrin nykyihminen on sattuman ja missä määrin luonnonvalinnan lapsi.

3 turhaa tiirikkaa

Ihmisen evoluution tutkimus on nopeasti etenevä ala.


Uudet löydöt mullistavat käsityksiä tavan takaa. Se, mitä olet


koulussa oppinut, ei välttämättä enää pidä paikkaansa.

1 “Suuri metsästäjä" söikin mitä sai

Joskus ajateltiin, että ihmisen keskeiset ominaisuudet syntyivät miesten metsästysryhmissä. Fossiiliaineistosta ei kuitenkaan löydy tukea sille, että metsästys olisi oleellisesti vaikuttanut ihmisen kehitykseen.

Koko teoria esi-isästämme “tappaja-apinana“ perustui Afrikan kalkkikiviluolista löydettyihin apinaihmisen ja eläinten luihin, jotka - kuten myöhemmin osoittautui - olivatkin kaikki peräisin leopardin ja hyeenan tappamista apinaihmisistä ja eläimistä. Hampaanjäljet siis romahduttivat teorian, mutta monien mielessä jäi yhä elämään kuva esi-isästämme suurena metsästäjänä.

Metsästyksen tärkeyttä on perusteltu myös sillä, että kookkaampien aivojen rakentuminen ja ylläpito vaati proteiinipitoisempaa ruokavaliota. Valste kuitenkin huomauttaa, ettei ruoan ole tarvinnut olla nimenomaan lihaa. Kun keruuvälineet kehittyivät, tehostui huomattavasti myös sellaisten proteiinilähteiden kuin pähkinöiden, simpukoiden ja äyriäisten saanti.

- Varhainen ihminen söi mitä sai, Valste toteaa. - Keräilemällä on helpointa saada ravintoa varmasti. Metsästäjien riista lienee käsittänyt enimmäkseen pikkunisäkkäitä ja muita pieniä eläimiä.

Jos esi-isämme olisivat olleet yksipuolisia suurriistan metsästäjiä, emme ilmeisesti olisi kehittyneet sellaiselle asteelle, että tekisimme ja lukisimme tällaista lehteä. Juuri kaikkiruokaisuuden ja kumulatiivisen kulttuurievoluution yhdistelmä on ihmisen huiman kehityksen keskeisimpiä syitä.

2 “Vesiapinasta“ ei ole todisteita

Vesiapinateoriaksi sanotaan olettamusta, jonka mukaan ihminen olisi jossain vaiheessa ollut osaksi vesieläin. Tällä on pyritty selittämään muun muassa karvattomuuttamme ja ihonalaista rasvakerrostamme. Meribiologi Alister Hardy esitti ajatuksen 1960-luvulla, ja kirjailija Elaine Morgan teki sitä tunnetuksi 1980-luvulla.

Valste korostaa, ettei vesiapinateoriaa tue yksikään fossiililöytö tai muu todiste. Siksi kukaan ihmisen evoluution varsinainen tutkija ei ole ottanut tätä teoriaa vakavasti. - Vesiapinateoriassa aliarvioidaan pahasti aika, joka sen olettamiin suuriin evolutiivisiin muutoksiin todellisuudessa menisi, hän huomauttaa. - Lisäksi kaikki ihmisen ominaisuudet, jotka teoria selittää sopeutumisella veteen, voidaan selittää muullakin tapaa.


Voisi sanoa, että vesiapinateoria on kyllä ihan kiva mutta tieteen kannalta täysin turha.

Valste näkee teoriassa kuitenkin yhden hyvän puolen. - Se kiinnittää huomiota siihen, että elinympäristönä ranta on ollut varmasti ihmiselle tärkeä, vaikka usein puhutaankin vain savanneista ja metsistä, hän muistuttaa. Punontatekniikan ja muiden taitojen kehittyessä ihminen pystyi yhä paremmin pyydystämään rapuja ja muita äyriäisiä. Myös kalastuksesta tuli monille ihmisyhteisöille tärkeä ravinnonlähde.

3 Emme ole “jääkauden lapsia“

Ajatus jääkauden vaikutuksesta ihmisen kehitykseen on vanha. Alkuperäinen ajatus oli, että jääkauden karuissa oloissa ihminen karaistui ja joutui kehittämään työkalukulttuurin. Uudempi versio olettaa, että kulttuurin kehittänyt laji pystyi mukautumaan ilmaston muutoksiin paremmin kuin muut.

On kuitenkin vaikea keksiä mitään uskottavaa mekanismia, jolla jääkausi olisi voinut vaikuttaa ihmisen kehitykseen. On muistettava, että evoluutiomme otti ratkaisevat askeleensa lähellä päiväntasaajaa. Jäätiköitymisvaiheiden aikana ilmasto muuttui siellä kuivemmaksi, mutta silti siellä ei ollut juuri nykyistä kuivempaa.

Jääkauden vaikutusta vastaan puhuu sekin, että tuona kautena apinasukulaisemme suorastaan kukoistivat. - Ennen kuin nykyihminen parituhatta vuotta sitten alkoi vakavasti heikentää maapallon oloja, apinoiden kehitys oli huipussaan, Valste kuvailee. - Jääkauden aikana marakatit, makakit, Etelä-Amerikan leveänenäapinat ja monet muut levittäytyivät uusille alueille ja jakautuivat yhä uusiksi lajeiksi.

Helena Telkänranta on vapaa toimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.


Artikkelia varten on haastateltu myös Helsingin yliopiston evoluutiopaleontologian professoria Mikael Forteliusta.

Kätevä sana on valunut moneen käyttöön.

Makea vesi kuuluu elämän perusedellytyksiin. Siksi tuntuu itsestään selvältä, että vesi-sana kuuluu suomen kielen vanhimpiin sanastokerroksiin.

Se ei kuitenkaan ole alun perin oma sana, vaan hyvin vanha laina indoeurooppalaisista kielistä, samaa juurta kuin saksan Wasser ja englannin water.

Suomensukuisissa kielissä on toinenkin vettä merkitsevä sana, jota edustaa esimerkiksi saamen čáhci, mutta sen vastine ei syystä tai toisesta ole säilynyt suomessa. Ehkäpä indoeurooppalainen tuontivesi on tuntunut muodikkaammalta ja käyttökelpoisemmalta.

Tarkemmin ajatellen vesi-sana on monimerkityksinen. Luonnon tavallisimman nesteen lisäksi se voi tarkoittaa muunkinlaisia nesteitä, kuten yhdyssanoissa hajuvesi, hiusvesi tai menovesi.

Vesiä voi erotella käsittelyn tai käyttötarkoituksen mukaan, vaikka Suomen oloissa juomavesi, kasteluvesi ja sammutusvesi ovatkin usein samaa tavaraa. Sade- ja sulamisvesistä tulee varsinkin asutuskeskuksissa viemäröitävää hulevettä. Murteissa hulevesi tarkoittaa tulvaa tai muuta väljää vettä, esimerkiksi sellaista, jota nousee sopivilla säillä jään päälle.

Luonnon osana vesi voi viitata erilaisiin vedenkokoumiin, etenkin järviin. Suomen peruskartasta löytyy satoja vesi-loppuisia paikannimiä, joista useimmat ovat vesistönnimiä, kuten Haukivesi, Hiidenvesi tai Puulavesi.

Useat vesien rannalla olevat asutuskeskukset ovat saaneet nimensä vesistön mukaan. Vesi-sana ei enää suoranaisesti viittaa veteen, kun puhutaan vaikkapa Petäjäveden kirkosta tai Ruoveden pappilasta.

Vesi-sanasta on aikojen kuluessa muodostettu valtava määrä johdoksia ja yhdyssanoja. Näistä suuri osa on vanhoja kansanomaisia murresanoja, kuten vetelä, vetinen, vetistää ja vettyä.

Vesikosta on muistona enää nimi, sillä tämä vesien äärellä ja vedessä viihtyvä näätäeläin on hävinnyt Suomesta 1900-luvun kuluessa. Myyttisiä veden asukkaita ovat olleet vetehinen ja vesu eli vesikyy, jotka mainitaan myös Kalevalassa.

Antiikista 1700-luvun loppupuolelle asti uskottiin veden olevan yksi maailman alkuaineista. Sitten selvisi, että se onkin vedyn ja hapen yhdiste. Oppitekoinen uudissana vety tuli suomen kielessä tarpeelliseksi kuitenkin vasta 1800-luvun puolimaissa, kun luonnontieteistä alettiin puhua ja kirjoittaa suomeksi.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 11/2018

Hirmun anatomia on selvinnyt sääsatelliittien mikroaaltoluotaimilla. Ne näkevät pilvien läpi myrskyn ytimeen ja paljastavat ukkospatsaat, joista myrsky saa vauhtinsa. Kuva: Nasa/Trimm

Pyörivät tuulet imevät energiansa veden lämmöstä.

Trooppiset rajuilmat tappoivat vuosina 1995–2016 lähes 244 000 ihmistä, koettelivat muuten 750 miljoonaa ihmistä ja tuhosivat omaisuutta runsaan 1 000 miljardin dollarin arvosta, enemmän kuin mitkään muut mullistukset, esimerkiksi tulvat tai maanjäristykset.

Näin arvioi maailman luonnonkatastrofeja tilastoiva belgialainen Cred-tutkimuslaitos raporteissaan, joissa se laskee katastrofien pitkän aikavälin inhimillistä hintaa.

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

Lämpö alkaa tuntua

Näihin asti tutkijapiireissä on ollut vallalla käsitys, jonka mukaan hirmuista ei voi syyttää ilmastonmuutosta vielä kotvaan. Se alkaa voimistaa myrskyjä vasta pitkällä aikajänteellä.

Nyt hurjimpia myrskyjä on kuitenkin alettu kytkeä ilmaston lämpenemiseen. Esimerkiksi alkusyksystä 2017 Maailman ilmatieteen järjestö WMO arvioi, että lämpeneminen todennäköisesti rankensi elokuussa Houstonin hukuttaneen Harvey-myrskyn sateita.

Jotkut tutkijat ovat puhuneet kytköksistä jo vuosia.

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

Keväällä 2013 Nils Bohr -instituutin Aslak Grinsted raportoi, että lämpenemiskehitys vaikuttaa myrskyissä syntyviin tulva-aaltoihin.

Kun maapallon keskilämpötila nousee 0,4 astetta, myrskytulvien määrä tuplaantuu. Tämä rajapyykki on jo ohitettu. Kun lämpötila nousee kaksi astetta, tulvat kymmenkertaistuvat. Silloin superrajuja myrskyjä hyökyy Atlantilta joka toinen vuosi. Tähän asti niitä on nähty kerran 20 vuodessa.

Meri lämpenee otollisesti

Tärkein myrskyjä ruokkiva muutosvoima löytyy sieltä, mistä myrskyt ammentavat energiansa ja mihin ilmastonmuutoksen nähdään vaikuttavan: meriveden lämpötilasta. Se kehittyy myrskyille otolliseen suuntaan.

Esimerkiksi Meksikonlahdella, hurrikaanien voimanpesässä, on mitattu jopa pari astetta tavallista korkeampia meriveden lämpötiloja.

Kun Haiyan, yksi kaikkien aikojen kovimmista taifuuneista, marraskuussa 2013 jätti kaksi miljoonaa filippiiniläistä kodittomiksi, meri oli myrskyn syntyalueella vielä sadan metrin syvyydessä kolme astetta normaalia lämpimämpi.

Meressä tapahtuu muutakin epäedullista: pinta nousee. Se kasvattaa myrskyjen nostattamia tulva-aaltoja, jotka usein saavat aikaan pahinta tuhoa.

 

Näin hirmumyrsky kehittyy

Hirmun syntymekanismi on sama kaikkialla, vaikka nimitykset vaihtelevat. Atlantilla ja Amerikan puoleisella Tyynellämerellä puhutaan hurrikaaneista, Aasian puolella taifuuneista ja Intian valtamerellä ja Oseaniassa sykloneista. Grafiikka: Mikko Väyrynen

 

Trooppisia hirmumyrskyjä syntyy päiväntasaajan molemmin puolin 5. ja 25. leveyspiirin välillä. Päiväntasaajalla niitä ei muodostu, sillä sieltä puuttuu coriolisvoima, jota myrsky tarvitsee pyörimiseensä

Kehittyäkseen myrsky 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.

1. Merestä nousee lämmintä, kosteaa ilmaa. Se kohoaa nopeas­ti ja tiivistyy ukkospilviksi, jotka kohoavat 10–15 kilometrin korkeuteen. 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 matalapaineen 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.

Hurjimmissa myrskyissä tuulen nopeus nousee 70–90 metriin sekunnissa. Pyörteen halkaisija vaihtelee puolestaan 400 kilometristä 1 000 kilometriin.

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 tuhoisin seurauksin.

Maalle saavuttuaan myrsky laantuu, kun se ei enää saa käyttövoimaa meren lämmöstä.

 

Tuula Kinnarinen on Tiede-lehden toimitussihteeri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2014. Päivitetty 12.9.2018.