Nanokauhu alkoi levitä viime vuonna Britanniassa ja Yhdysvalloissa.
Esitetyt riskit ovat kuitenkin melkoisen teoreettisia, ja niitä on suurenneltu suhteettomasti.


Esitetyt riskit ovat kuitenkin melkoisen teoreettisia,
ja niitä on suurenneltu suhteettomasti.







Nanopelko on käännettävissä hyödyksi, jos keskustelu ongelmista lisää tietoa. Nature-lehden tiedekirjoittaja Philip Ball huomauttaa, että nanotekniikan nousu saattaa synnyttää aidon mielipiteiden-vaihdon siitä, mitä ylipäätään haluamme tieteeltä ja tekniikalta.


Kanadalaiset bioeetikot Anisa Mnyusiwalla, Abdallah S. Daar ja Peter A. Singer ovat pohtineet yksityis-kohtaisesti, miten rakentaa siltaa tutki-muksen, teollisuuden ja yleisön välille:


1. Suunnataan 3-5 prosenttia nanotutki-muksen resursseista etiikkaan ja sosiolo-giaan.
2. Tuetaan monitieteistä tutkimusta.
3. Houkutellaan eri alojen huippuja mu-kaan hyvällä rahoituksella.
4. Luodaan yhteydet tutkijoiden, aktivis-tien ja hallitusten välille.
5. Mahdollistetaan kehitysmaiden osallis-tuminen.
6. Tuodaan tutkimus julkisuuteen ja ve-detään yleisö mukaan.


Hallituksen on välittömästi kiellettävä nanoteknisten tuotteiden myynti, vaatii eurokansanedustaja Englannista.
Maailman hallitusten on jäädytettävä uusien nanomateriaalien tuotanto, esittää kanadalainen aktivistiryhmä.
Nanorobottien pilvi karkaa laboratoriosta ja uhkaa tuhota koko ihmiskunnan, maalailee amerikkalainen bestseller.


Kauhutarinoita nanotekniikasta on kerrottu jo melkein kaksikymmentä vuotta. Futurologi Eric Drexler, aiheen tunnetuin popularisoija, kuvaili vuonna 1986 maailmaa, jossa nano on karannut käsistä. Älykkäät nanorobotit, itseään monistavat kokoajat, syrjäyttävät eliöt. Keinotekoiset "kasvit" ja "lehdet" peittävät maan syömäkelvottomalla kalvolla. Kaikkiruokaiset tekobakteerit leviävät kuin siitepöly tuulessa ja monistuvat huimaavaa vauhtia. Biosfääri muuttuu pölyksi muutamassa päivässä.Vuosituhannen alussa keskustelu nanosta kiihtyi. Vuonna 2000 tunnetun tietotekniikkayrityksen Sun Microsystemsin päätutkija Bill Joy kirjoitti artikkelin "Miksi tulevaisuus ei tarvitse meitä". Hänen mukaansa oppimis- ja kehittymiskykyiset nanorobotit eli nanobotit syrjäyttävät ihmisen.



Nanofobia alkoi levitä kuin nanobotit konsanaan. Michael Crichton, joka tunnetaan parhaiten Jurassic Parkin kirjoittajana, puki uudessa romaanissaan "Saalistaja" Drexlerin ja Joyn ennusteet kaunokirjalliseen muotoon. Kirja ilmestyi lokakuussa 2002 ja pysytteli New York Timesin suosituimpien listalla viisitoista viikkoa. Twentieth Century Fox kiirehti varaamaan elokuvaoikeudet.


Sopivasti "Saalistajan" jälkeen, tammikuussa 2003, kanadalainen aktivistiryhmä ETC (Erosion, Technology, Concentration), julkaisi raportin nanotekniikan vaarallisuudesta. Järjestö oli jo vuonna 2002 ehdottanut nanotutkimuksen jäädyttämistä.


Huhtikuussa Englannin prinssi Charles sanoi olevansa huolestunut nanotekniikasta.Prinssin jälkeen asiaan tarttui eurokansanedustaja Caroline Lucas Kaakkois-Englannista. Hän julisti, että naiset altistuvat muita enemmän nanotuotteille ja että kosmetiikkavalmistajat käyttävät heitä koekaniineina. Hän sanoi "kauhistuneensa" löytäessään kylpyhuoneestaan geelejä ja aurinkovoiteita, jotka sisältävät nanohiukkasia.



Nanometri tarkoittaa millimetrin miljoonasosaa, ja nanotekniikasta puhutaan tavallisesti silloin, kun hiukkaskoko tai rakenteen muu mitta menee alle sadan nanometrin eli alle millin kymmenestuhannesosan. Koon pienentyessä aineen ominaisuudet muuttuvat.


Elämme koko ajan nanohiukkasten keskellä. Skotlantilaisen Aberdeenin yliopiston professori Anthony Seaton, joka on osallistunut nanoteknologian arviointiin, sanoo, että joka kerta hengittäessämme sisään me vedämme keuhkoihimme noin satatuhatta nanohiukkasta.


Heti kun ihminen sytytti ensimmäisen nuotion, hän alkoi hengittää nokea, joka koostuu nanokokoisista hiukkasista. Autoteollisuus on käyttänyt sata vuotta autonrenkaissa periaatteessa samaa nokea eli hiilimustaa lujuuden ja kulutuskestävyyden lisäämiseksi. Osan hiilimustasta me hengitämme sisäämme pieninä hiukkasina, joita irtautuu renkaista joka päivä.


Pahin tavara tulee kuitenkin pakoputkista. Maailman terveysjärjestö WHO kertoo tuoreessa raportissaan, että liikenteen päästöt aiheuttavat pelkästään Euroopassa vuosittain sadantuhannen ihmisen kuoleman. Päästöistä haitallisimpia ovat juuri pien- ja nanohiukkaset, jotka hengitettyinä pystyvät tunkeutumaan keuhkorakkuloiden läpi verenkiertoon.


Suurin hyöty nanohiukkaskeskustelusta onkin se, että havahdutaan huomaamaan ihan jokapäiväisen moskan haitat.



Kosmetiikassa nanoa on hyödynnetty jo pitkään. Aurinkovoiteissa on käytetty nanokokoisia titaanidioksidi- tai sinkkioksidihiukkasia, jotka pysäyttävät haitalliset ultraviolettisäteet vaikka läpäisevätkin näkyvän valon. (Hiukkasia on myös huulipunissa: ks. Titaanidioksidihuulet suukon saavat, Tiede 5/04, s. 52-54.)


Voiteen läpinäkyvyys on hyvä myyntivaltti, mutta arvostelijat pelkäävät, että hiukkaskoon pienentyessä muuttuu muukin kuin läpäisevyys. Nanokokoiset titaanidioksidihiukkaset ovat nimittäin kemiallisesti aktiivisia. Oxfordin ja Montrealin yliopistojen tutkijat havaitsivat 1990-luvulla, että aurinkovoiteen nanopartikkelit synnyttävät soluviljelmäkokeissa soluissa hydroksyyliradikaaleja, jotka voivat vahingoittaa dna:ta. Siksi jotkut pelkäävät, että nanovoiteet enemmän edistävät kuin ehkäisevät syövän kehitystä.


Laboratoriokokeissa syntyy joskus villejä tuloksia, jotka antavat syyn seurata tilannetta, mutta toistaiseksi titaanidioksidipartikkeleita voidaan hyvin perustein pitää turvallisina. Vaikka voidetta nieltäisiin, titaanidioksidi kulkeutuu tutkimusten mukaan imeytymättä ruoansulatuskanavan läpi.



Hiukkasten ohella pelätään putkia. Nanoputket ovat hiiliputkia, joiden halkaisija on esimerkiksi yksi nanometri ja pituus voi olla satatuhattakin nanometriä eli millimetrin kymmenesosa. Kuluttajatuotteissa nanoputkia käytetään esimerkiksi tennismailoissa ja -palloissa antamaan lisää lujuutta.


Tutkijat ovat arvelleet, että hengitysilmaan joutuessaan nanoputket voivat käyttäytyä samaan tapaan kuin asbestikuidut. Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan hiirikokeissa vuonna 2002 nanoputket kerrostuivat syvälle keuhkokudokseen ja aiheuttivat kivipölykeuhkoa muistuttavia kudosvaurioita.


Kemia-alan jättiyrityksen DuPontin toksikologi David Warheit teki vastaavia kokeita rotilla mutta sai erilaisia tuloksia. Koe-eläimistä 15 prosenttia kuoli yllättäen muutamassa minuutissa nanoputkien hengittämisen jälkeen. Kyseessä ei kuitenkaan ollut myrkytys, vaan hiukkaset takertuivat toisiinsa ja tukehduttivat rotat. Kaikki henkiin jääneet eläimet näyttivät tervehtyvän vuorokaudessa. Sama ilmiö, nanohiukkasten taipumus muodostaa isoja klimppejä, joka tappoi huono-onniset rotat, auttoi onnekkaita lajitovereita selviytymään. Ne yskivät nanohiukkaset ulos samaan tapaan kuin tavallisen pölyn.


Käytännössä harvalla ihmisellä on vaaraa saada nanoputkia keuhkoihinsa, koska erillisiä putkia käsitellään vain laboratorioiden ja tehtaiden sisällä.



Hyvä on, kuolleet nanohiukkaset ovat hallittavissa. Mutta mitä on sanottava itseään monistavien, oppivien ja kehittyvien nanorobottiparvien turvallisuudesta, kun koko tekniikka on vasta mielikuvituksessa?


Michael Crichton on "Saalistajassaan" kuvitellut nanoteknisen katastrofin loppuun saakka. Yritys kehittää nanobottiparvia, jotka karkaavat tehtaasta, itsenäistyvät ja lisääntyvät. Alkaa teknoevoluutio, joka kiihtyy nopeasti. "Saalistaja" ennakoi seitsemää tieteellistä ja teknistä vallankumousta, joiden jälkeen nanobotit


1. voivat liikkua ihmisen sisällä
2. monistavat itseään
3. muodostavat älykkäitä parvia
4. oppivat
5. kehittyvät polvi polvelta
6. voivat syödä eläimiä ja ihmisiä
7. muodostavat ihmisen kanssa symbioosin, jossa kone määrää.


Jokainen kumouksista on fysikaalisesti mahdollinen. Fysiikan lait eivät kiellä luomasta keinotekoista elämää, joka hyvin voi olla kehittyneempää kuin biologinen.


Onko keinotekoinen superelämä sitten vaarallista? Voimme tehdä vain ajatuskokeita, koska edes ensimmäistä kunnon nanorobottia ei ole vielä testattavana.



Nanobotit voivat karata käsistä samaan tapaan kuin auto voi karata kuljettajan hallinnasta. Ongelmia tulee, mutta yleismaailmallista katastrofia ei tarvitse pelätä. Itseään monistavat robotit synnyttävät villiintyessään "robottiepidemioita", jotka kuitenkin ovat helpompia hallita kuin biologiset kulkutaudit. Monistuvakin robotti on vielä tyhmä verrattuna elävään olentoon.


Mutta mitä tapahtuu, kun nanoboteista tulee älykkäitä ja oppimiskykyisiä? Mitä tapahtuu, kun käynnistyy teknoevoluutio, joka tuottaa keinotekoisia "supereliöitä"?


Teknoevoluutio voi synnyttää ihmiselle vihamielisiä muunnoksia samaan tapaan kuin biologinen kehitys on luonut uusia viruksia ja bakteerikantoja, mutta ei ole syytä olettaa, että huonoista muunnoksista tulee vallitsevia. Miksi älykkään organismin tulisi olla vihamielinen? Luonnon eliöistäkin vain pieni vähemmistö on ihmissyöjiä.



Kuvitellaan kuitenkin, että toteutuu Crichtonin katastrofi, "negatiivinen symbioosi", jossa vihamieliset nanobotit voivat vallata ihmisen kehon. Silloin on kuviteltava myös "positiivinen symbioosi". Ihminen on oppinut vahvistamaan itseään hyvillä nanoboteilla. Hän on muuttunut älykkäämmäksi ja pysyttelee aina askeleen pahaa nanoa edellä.


Myönteinen ennuste on vahvempi kuin negatiivinen. Riskit ovat pieniä. Paljon vaarallisempaa on laiminlyödä nanotekniikkaa, jota ihmiskunta tarvitsee kasvihuoneilmiön kesyttämiseksi ja muiden edessä olevien ongelmien ratkaisemiseen.


Siksi ei kannata pohtia, pitäisikö nanotutkimus jäädyttää tai pysäyttää. Oikea kysymys kuuluu: kuinka paljon ja millaista tutkimus- ja kehitystyötä tarvitaan nanotekniikan eettisten, ekologisten, taloudellisten, juridisten ja sosiaalisten ongelmien selvittämiseen ja ratkaisemiseen? Kieltojen sijasta tarvitsemme nanoetiikkaa, nanoekologiaa, nanoekonomiaa, nanojuridiikkaa ja nanososiologiaa.






Kolme tieteellistä periaatetta:
1. Vertaa todennäköisyyksiä. Vertaa vanhan ja uuden tekniikan mahdollisuuksia ja  riskejä.
2. Arvioi määriä ja kertaluokkia. Kysy myös: kuinka paljon?
3. Laske koetuloksia, älä mielipiteitä.


Uusi kauhistuttaa aina aluksi


Jos nanotekniikka kerran on verraten turvallista, niin mistä pelko?


Yksi vastaus sisältyy sanaan "verraten". Kun asiantuntija sanoo, että jotain huonoakin "ilmeisesti" tulee vastaan, niin moni ajattelee, että uusi tekniikka on sataprosenttisen epäluotettavaa ja vaarallista.


Tieteen erottaa arkiajattelusta muun muassa se, että tieteellisen tiedon painoarvo voidaan arvioida määrällisesti tutkimustulosten ja todennäköisyyslaskelmien avulla.


Jos tutkija tai insinööri sanoo, että jokin on turvallista, hän tarkoittaa, että haitat tai häiriöt ovat hyvin epätodennäköisiä. Haitat ovat pieniä verrattuna etuihin.


Nyt huvittavia mutta aikanaan tosissaan esitettyä arvioita vaaroista on syntynyt, kun periaatteessa mahdollisia, mutta käytännössä epätodennäköisiä riskejä on suurenneltu suhteettomasti.


Junan vastustajat sanoivat Englannissa 1800-luvulla, että ihmiset - paitsi että he jäävät junan alle - tukehtuvat pelkästään kovan vauhdin takia tai viimeistään junan ajaessa tunneliin. Kuumalla savullaan juna kuivattaa viljan pellolla ja tappaa kotieläimet.


Haarukka oli "paholaisen talikko", jota katolinen kirkko vastusti vuosisatoja. Polkupyörä pilasi ryhdin. Kännykkä kuumensi aivot.


Eräs matemaatikko puhuu numerotaidottomuudesta tarkoittaessaan ihmisten kyvyttömyyttä hahmottaa mittasuhteita. Kaikissa tekniikoissa on haittoja, mutta hyvissä tekniikoissa haitat ovat mitättömiä verrattuna etuihin. Joku jää joskus junan alle, mutta kukaan ei silti vaadi junien kieltämistä.


Asioiden "määrä" eli haitan tai hyödyn paino ratkaisee. Kuitenkin usein yleissivistyksestä puuttuu juuri määrällistä arvostelukykyä.



Nanotasolla tulee vastaan myös kvantti-ilmiöitä, ja kvanttimekaaninen yleissivistys on vielä heikompaa kuin tilastollinen. Caroline Lucas julkaisi Guardianissa artikkelin nimeltä "Emme saa antaa tieteen sokaista itseämme". Artikkelissa hän esitteli tietojaan kvanttimekaniikasta julistamalla, että "fysiikan lait eivät päde molekyylitasolla".


Mystiikka kvanttimekaniikan ympärillä luo pelkoa. Jos luullaan, että molekyylit eivät noudata fysiikan lakeja, on helppo myös luulla, että nanohiukkaset käyttäytyvät miten sattuu ja ovat hallitsemattomia.


Poliittisessa keskustelussa auktoriteetti painaa enemmän kuin tosiasiat. Jos prinssi Charles, eurokansanedustaja tai Sunin päätutkija sanoo jotakin, täytyyhän asian olla niin, uskoo moni. Ohi korvien menee silloin tieteellinen kritiikki, kuten Nobel-kemisti Harry Kroton huomautus prinssi Charlesin puheista: - Hänen pitäisi suorittaa kemian kurssi - - ennemmin kuin lukea älyttömiä kirjoja.


Prinssin lausuntoa vastassa on tutkijan lausunto. Kumpaa uskoo ihminen, jolle tiede on tylsää ja tieteelliset arviointiperusteet vieraita? Tieteen päätelmät kuitenkin perustuvat kokeisiin, mittauksiin ja logiikkaan, eivät mielipiteisiin. Tosiasiat äänestävät, eivät ihmiset.






Nanotekniikan turvallisuus on alan yksi tutkimusaihe, mutta koska tekniikkakin on suurelta osin vielä kehitysasteella, turvallisuusohjeetkin ovat lähinnä tuleviin tutkimustarpeisiin liittyviä suosituksia.


Petri Riikonen


Euroopan unioni: ftp://ftp.cordis.lu/pub/nanotechnology/docs/nano_com_fi.pdf



Lucasin kirjoitusten irvailijat ovat kuitenkin sivuuttaneet eräitä perusteltuja huomautuksia, joita hän esittää. Lucas sanoo, että nanon kannattajat väittävät uuden tekniikan poistavan köyhyyden ja nälän, mutta on "vaikea uskoa tätä, kun katsoo olemassa olevia nanotuotteita - läpinäkyvää aurinkovoidetta, itsepuhdistuvaa lasia, yhä tuhoisampaa aseistusta ja likaa hylkiviä vaatteita".


Nanoliiketoiminnan suuntautumista kannattaa pohtia. Syntyykö myös massatuotteita, joita voi verrata autoihin ja kännyköihin, vai pelkästään ylellisyystuotteita harvoille?


Aktivistiryhmä ETC:n johtaja Pat Mooney sanoi viime vuoden lokakuussa, että amerikkalaiset yritykset törmäävät nanoalalla samaan ongelmaan kuin biotekniikassa:


- Kun nanoteknologiaväki puhuu toiveistaan - - jokainen heistä sanoo ensimmäiseksi: "Emme halua tehdä sitä, mitä biopuolen kaverit tekivät. Emme halua toista katastrofia kansainvälisessä kaupassa." Kuitenkin todellisuudessa - - on tapahtumassa täsmälleen samaa; ehkä jopa nopeammin ja pahemmin kuin biotekniikassa.


Kalevi Rantanen on teknistä luovuuttta tutkiva diplomi-insinööri ja tietokirjoittaja.

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.