Nykytieteen johtava maa on Yhdysvallat. Miksi se ei ole Saksa? Vielä 1920-luvulla näytti siltä, ettei mikään tai kukaan voisi syrjäyttää Saksaa kansainvälisen tieteen huipulta. Sitten valtaan tuli Hitler.
Rotupuhdistusten takia maasta lähti yli tuhat tohtoria. Saksan tiede joutui eristyksiin, ja viimeisen naulan sen arkkuun löivät tutkijat, joiden suurin ansio oli natsipuolueen jäsenyys.


Vielä 1920-luvulla näytti siltä, ettei mikään tai kukaan voisi syrjäyttää
Saksaa kansainvälisen tieteen huipulta. Sitten valtaan tuli Hitler.
Rotupuhdistusten takia maasta lähti yli tuhat tohtoria. Saksan tiede
joutui eristyksiin, ja viimeisen naulan sen arkkuun löivät tutkijat, joiden
suurin ansio oli natsipuolueen jäsenyys.




Viime vuosisadan alkukymmeninä Saksa hallitsi maailman tiedettä, ainakin Nobelin palkinnoilla mitaten. Vuosina 1901-1932 saksalaiset tiedemiehet saivat hämmästyttävät 31 Nobelin palkintoa. Se oli liki kaksi kertaa niin paljon kuin seuraavaksi menestyneimmän valtion -  Britannian - kuusitoista palkintoa.

Erityisen vakuuttavia saksalaisten saavutukset olivat kemiassa ja fysiikassa, joiden nobeleista lähes puolet meni ensimmäisen maailmansodan jälkeen Saksaan. Eräillä uusilla ja mullistavilla fysiikan alueilla, kuten kvantti- ja atomiteoriassa, saksalaiset onnistuivat jopa määräämään kansainvälisen tahdin. Esimerkiksi 1926-1933 maailmassa julkaistuista kvanttimekaniikan tutkimuksista huikeat 45 prosenttia oli tehty Saksassa. Alan kehityksestä oli yksinkertaisesti mahdotonta pysyä kärryillä, ellei osannut lukea saksaa.

Saksan korkeakoulujen kemian ja fysiikan laitokset suorastaan pursuivat maailmanluokan tiedemiehiä. Esimerkiksi Berliinin yliopiston viikoittaisessa fysiikan kollokviossa nähtiin 1920-luvulla tavan takaa vähintään viisi nobelistia: Max Planck, Fritz Haber, Walther Nernst, Max von Laue ja tietenkin Albert Einstein. Tuossa seurassa nuoren fysiikan opiskelijan kelpasi esitellä tutkimuksiaan, ellei sitten rimakauhu päässyt yllättämään.

Eikä Berliini ollut mikään poikkeus. Muita valovoimaisia tieteen keskuksia olivat Münchenin ja Göttingenin yliopistot. Müncheniä voisi kutsua Saksan teoreettisen fysiikan kehdoksi. Göttingen puolestaan tunnettiin varsinkin lahjakkaista matemaatikoistaan. Oppia kävivät sieltä ammentamassa myös monet amerikkalaisen tieteen kärkinimistä, kuten Robert J. Oppenheimer, joka 1940-luvulla johti Yhdysvaltain ydinaseprojektia.













1931 1939
Saksassa 77 166

77 Wilhelm Röntgenin keksimiin röntgensäteisiin, ja radiota näplätessä törmää vääjäämättä sähkömagneettisuutta tutkineen Heinrich Hertzin sukunimeen.

Vielä 1932 useimmat povasivat Saksan tieteelle menestyksekästä jatkoa.

Hitler saa rajattoman vallan

Alamäki alkoi tammikuussa 1933, kun kansallissosialistista puoluetta johtaneesta Adolf Hitleristä tuli Saksan valtakunnankansleri. Hitler nousi valtaan keskellä maailmanlaajuista talouslamaa, jonka vanavedessä niin työttömyys kuin ääripuolueiden kannatus ampaisivat Saksassa roimaan kasvuun.

Muutamaa viikkoa myöhemmin natsit onnistuivat runnomaan läpi lakiehdotuksen, joka antoi tuoreelle valtakunnankanslerille käytännössä rajattomat valtaoikeudet. Saatuaan näin tukevan otteen vallasta Hitler ei epäröinyt hetkeäkään käyttää sitä. Natsien ensimmäinen terroriaalto kohdistui puolueen poliittisiin vastustajiin. Monet vainotuista päätyivät lopulta keskitysleireille, joista ensimmäinen pystytettiin jo 21. maaliskuuta 1933 Dachaun liepeille Etelä-Saksaan.

Kun poliittiset vastustajat oli hoidettu päiväjärjestyksestä, tuli rotupuhdistusten vuoro. Niiden tähtäimessä oli erityisesti Saksan vähälukuinen juutalaisväestö, jota Hitler oli kirjoituksissaan verrannut "ihmisruumista myrkyttävään syöpäkasvaimeen".





Erotettujen osuudet Saksan yliopistojen opettajista 1933


Luonnontieteiden opettajista 18 %
Fysiikan opettajista 26 %
Matematiikan opettajista 20 %
Lääketieteen opettajista 18 %
Kemian opettajista 13 %


Erotetut olivat lähinnä juutalaisia, mutta joukossa oli myös natsien poliittisia vastustajia. Kaikkiaan 1 684 tutkijaa erotettiin. Saksan väestöstä vain 1,5 % oli juutalaista sukua.


Juutalaiset erotetaan yliopistoista

Huhtikuussa 1933 natsit säätivät niin kutsutun virkamieslain, jonka mukaan vain arjalaisilla oli oikeus työskennellä valtion leivissä. Ei-arjalaiseksi leimautui jokainen, jolla oli yksikin ei-arjalainen isovanhempi.

Koska Saksan yliopistoja ja tieteellisiä tutkimuslaitoksia pyöritettiin valtion varoin, myös niiden työntekijät joutuivat uuden lain piiriin. Natseja ei huolettanut pätkääkään se tosiasia, että yliopistojen opettajista merkittävä osuus - noin 18 prosenttia - oli juutalaista alkuperää. Laki työnsikin pian monet Saksan korkeakoulut katastrofin partaalle. Eniten kärsivät Berliinin ja Frankfurtin yliopistot, joiden henkilökunnasta kolmannes pakotettiin luopumaan virastaan.

Tyhjenevät yliopistot saivat Max Planckin, Saksan johtavan fyysikon, vetoamaan henkilökohtaisesti Hitleriin. Planck pelkäsi, että juutalaisten erottaminen koituisi kohtalokkaaksi Saksan tieteelle. Eikö Führer voisi tehdä poikkeusta edes kaikkein menestyneimpien yksilöiden kohdalla?

Hitler raivostui ehdotuksesta. "Kansallista politiikkaamme ei peruta tai muuteta edes tiedemiesten takia. Jos juutalaisten tiedemiesten erottaminen tarkoittaa Saksan nykyisen tieteen tuhoa, joudumme olemaan ilman tiedettä muutaman vuoden!" hän jyrähti.

Hitlerin vallan vuosina 1933-1945 natsi-Saksasta lähti reippaasti yli tuhat tohtorintutkinnon suorittanutta tieteilijää. Useimmat heistä päätyivät joko Yhdysvaltoihin tai Britanniaan, mikä merkitsi varsinaista piristysruisketta näiden maiden tieteelle. Numerot eivät kuitenkaan kerro koko totuutta, sillä monet lähteneistä olivat todellisia tieteen superlahjakkuuksia. Pakolaisten joukossa oli kaikkiaan 26 nobelistia tai tulevaa palkittavaa.

Ratkaisu ei tarkoittanut vain työpaikan jättämistä. Taakse jäivät myös ystävät, koti, sukulaiset, kollegat, opiskelijat ja keskeneräiset tutkimusprojektit.


Vastarintaa mietitään

Juutalaistutkijoiden maastamuuton kiihtyessä heidän Saksaan jääneet kollegansa joutuivat tukalan päätöksen eteen. Kuinka yliopistoja uhkaavaan rotupolitiikkaan olisi vastattava? Vanhan perinteen mukaisesti tiedemiehen ei ollut soveliasta lia¬ta käsiään politiikassa, mutta toisaalta huoli Saksan tieteestä suorastaan velvoitti toimintaan. 

Yksi omantuntonsa kanssa taistelleista oli tuore nobelisti Werner Heisenberg, jonka lähipiirissä monet olivat joutuneet syrjityiksi. Epäröivä fyysikko kysyi neuvoa kollegaltaan Max Planckilta.

"En usko, että mikään voi enää pysäyttää katastrofia, joka uhkaa yliopistojamme ja koko Saksaa", Planck vastasi. "Ja usko minua, asiat eivät voisi olla surkeammalla tolalla kuin täällä Berliinissä."

Kun Heisenberg kertoi eräiden kollegojensa aikeista erota vastalauseena natsien rotupolitiikalle, ikääntynyt Planck kehotti häntä pidättäytymään avoimesta vastarinnasta.

"Hitler on menettänyt viimeisenkin kosketuksen todellisuuteen. Ei sellaista kieltä olekaan, jolla hänen kaltaiselleen ihmiselle voisi puhua järkeä - - Minusta kaikkien niiden, joiden ei ole pakko lähteä, tulisi sittenkin jäädä paikoilleen. Ainoastaan niin voimme rakentaa tulevaisuutta, joka tämän painajaisen päätyttyä avautuu Saksan tieteelle."

Monien tiedemiesten mietteet kulkivat samoja polkuja. Mielenilmaisuja harkittiin, mutta niiden voimaan ei uskottu. Enemmistö päätyi murehtimaan tapahtunutta hiljaisuudessa.


Eräät sentään kritisoivat

Kaikki eivät kuitenkaan pysytelleet hiljaa. Esimerkiksi kemisti Otto Hahn kierrätti vetoomusta, jossa tuomittiin juutalaistutkijoiden syrjintä. Toinen kritisoija oli Max von Laue, joka puolusti äänekkäästi natsien propagandakoneiston hampaisiin joutuneen Albert Einsteinin mainetta.

Se oli uhkarohkea teko maassa, jossa pelkkä Hitlerin julkinen arvosteleminen saattoi merkitä välitöntä vankeustuomiota.

Itsenäinen ajattelu vei biologi Otto Krayerinkin ongelmiin. Hänen virheensä oli kieltäytyä Düsseldorfin yliopiston professorinvirasta, joka oli vapautunut rotupuhdistusten vuoksi.

"Tarjoamanne viran vastaanottaminen olisi ristiriidassa henkilökohtaisten vakaumuksieni kanssa", hän perusteli päätöstään yliopistolle.

Kun tieto kieltäytymisestä kantautui Krayerin työnantajalle Berliinin yliopistolle, hänet erotettiin heti. Työttömänä Krayerille ei jäänyt muuta mahdollisuutta kuin lähteä maasta. Ratkaisu osoittautui oikeaksi, sillä jo 1939 Krayer sai pysyvän farmakologian professuurin Harvardin yliopistosta.


Tiede joutuu eristyksiin

Ulkomailla saksalaisten tiedemiesten hiljaisuus tulkittiin välinpitämättömyydeksi. Yhdysvaltoihin paenneen Albert Einsteinin mielestä saksalaistutkijoiden hampaaton suhtautuminen natsien rotusyrjintään oli anteeksiantamatonta.




Mikä ihmeen matematiikan laitos?


Erityisen tuhoisaa jälkeä natsien rotupolitiikka sai aikaan Göttingenin maineikkaissa matematiikan ja fysiikan laitoksissa, joiden opettajista peräti 70 prosenttia potkittiin ei-arjalaisina pihalle. Yliopiston surkeaa jamaa kuvaa keskustelu, joka käytiin opetusministeri Bernhard Rustin ja Göttingeniin jääneen matemaatikko David Hilbertin välillä pian erottamisten jälkeen.

"Ja mitenkäs Göttingenin matematiikan laitos on pärjännyt sen jälkeen, kun se puhdistettiiin juutalaisten vaikutuksesta?" uteli natsiministeri.

"Göttingenin matematiikan laitos?" ihmetteli professori Hilbert. "Ei siellä sellaista enää ole."


"Saksan tilanteesta nähdään, mihin itsehillintä johtaa. Se tarkoittaa johtajuuden antamista sokeille ja vastuuttomille. Eikö tämän taustalla ole vastuuntunnon puute?" Einstein peräsi.

Kun natsi-Saksassa jyllännyt antisemitismi ei näyttänyt minkäänlaisia laantumisen merkkejä, yhä useammat ulkomaiset tiedemiehet päättivät katkaista siteensä saksalaisiin tiedejärjestöihin. Yksi heistä oli amerikkalainen fyysikko Percy Bridgman, joka lopulta vuoden 1939 alussa toi näkemyksensä julki Science-lehdessä. "Olen päättänyt, että tästä lähtien en näytä laitteitani minkään totalitaarisen valtion kansalaisille tai keskustele kokeistani heidän kanssaan". 

Tällaiset asenteet johtivat pian Saksan eristymiseen kansainvälisestä tiedeyhteisöstä. Vielä 1932 useimmat saksalaisten tutkimuslaitosten ulkomaisista vieraista olivat tulleet Länsi-Euroopasta ja Yhdysvalloista.
Muutamassa vuodessa länsimaisten tutkijoiden Saksan-vierailut kuitenkin tyrehtyivät, ja pian enemmistö tuli sellaisista maista kuin Etelä-Afrikka, Romania ja Chile. Ei ole epäilystäkään, ettei käänne heikentänyt vierailujen tieteellistä antia.

Menneiden aikojen kansainvälistä ilmapiiriä haikaili muun muassa Werner Heisenberg. "Toista maailmansotaa edeltäneet vuodet Saksassa olivat minulle loputtoman yksinäisyyden aikaa", hän kirjoitti sodan jälkeen. 

Natsit istutetaan virkoihin

Rotupuhdistukset ja kansainvälinen eristyminen ravisuttivat Saksan tiedeyhteisöä, mutta ne eivät olleet ainoat muutokset.

Aikaisemmin saksalaiset korkeakoulut olivat saaneet hoitaa asiansa pitkälti niin kuin itse parhaaksi katsoivat, mutta Hitlerin noustua valtaan politiikka tunkeutui väkisin myös yliopistomaailmaan. Natsit nimittäin uskoivat, että opetuksen tärkeimpiä tehtäviä oli kasvattaa Führerille uskollisia kansalaisia.

"Tästä lähtien (professorien) tehtävänä ei ole selvittää, onko jokin asia totta vai ei, vaan sopiiko se kansallissosialistisen vallankumouksen henkeen", julisti Baijerin osavaltion kulttuurista ja opetuksesta vastannut natsijohtaja Hans Schemm jo 1933. Natsilehti Völkischer Beobachter ilmaisi asian näin: "Parhaimmat ajatuksista terävöityvät marssin tahdissa; silloin nuorissa herää Saksan todellinen henki."

Käytännössä tätä oppia toteutettiin nimittämällä yliopistovirkoihin ja tutkimusrahoituksesta päättäviin elimiin natsihallintoon myötämielisesti suhtautuvia tutkijoita. Esimerkiksi lukuisia juutalaisten entisiä virkoja täytettiin epäpätevillä hakijoilla, joiden ainoa etu kilpaileviin ehdokkaisiin verrattuna oli natsipuolueen jäsenyys.


Fysiikastakin tulee arjalaista

Kun teoreettisen fysiikan professori Arnold Sommerfeld siirtyi eläkkeelle, Münchenin yliopisto ehdotti hänen seuraajakseen Werner Heisenbergia. Sommerfeld, joka oli kouluttanut peräti kolmanneksen Saksan teoreettisen fysiikan professoreista, piti myös Heisenbergia sopivana virkaan. Ehdokas ei kuitenkaan miellyttänyt "arjalaista fysiikkaa" kannattavia natsipiirejä, jotka haukkuivat Heisenbergia lehdistössä "valkoiseksi juutalaiseksi". Kutsumanimen taustalla oli Heisenbergin taipumus opettaa liian abstraktia eli niin sanottua juutalaista fysiikkaa. Pitkään kestäneen parjauskampanjan jälkeen Heisenbergin vastustajat saivat lopulta tahtonsa läpi, ja opetusministeriö nimitti virkaan vastaehdokkaan Wilhelm Müllerin.

Sommerfeldin mukaan Müllerin valinta tehtävään oli "kaikista vaihtoehdoista huonoin mahdollinen". Aerodynamiikan asiantuntija Müller ei ollut eläessään julkaissut ainoatakaan tieteellistä fysiikan tutkimusta, eikä hän tiennyt teoreettisesta fysiikasta tuon taivaallista. Natsien silmissä hänen tärkein ansionsa oli 1936 julkaistu Juutalaiset ja tieteellinen työ -kirjanen, jossa Müller hyökkäsi armotta Einsteinia ja hänen "juutalaista suhteellisuusteoriaansa" vastaan.

Müllerin nimityksestä seurasi, että teoreettisen fysiikan opetus loppui Münchenissä käytännössä kokonaan.
Natsi-Saksan tiedettä tutkineen historioitsija Alan Beyerchenin mukaan Hitlerin valtaannousua edeltäneistä teoreettisen fysiikan professuureista liki kolmannes oli 1938 joko täyttämättä, lopetettu tai epäpätevän tutkijan hallussa.


Sota paljastaa rappion

Natsijohtajille Saksan tiedettä kohdannut rappio valkeni vasta toisen maailmansodan tiimellyksessä, jolloin liittoutuneiden ylivoima eräillä tärkeillä sotateknologian aloilla kävi tuskaliaan ilmeiseksi.

Toista maailmansotaa onkin kutsuttu "fyysikoiden sodaksi". Termi kuvaa osuvasti liittoutuneiden sotaponnisteluja, joihin kuuluivat esimerkiksi satoja fyysikkoja työllistänyt mikroaaltotutkan kehittäminen ja New Mexicon autiomaahan keskitetty suunnaton atomipommiprojekti. Yhdysvalloissa päätettiinkin jo varhain, että sotatutkimukselle tärkeät fysiikan ja kemian opiskelijat säästettäisiin rintamakomennukselta.


















1901-1932 1933-1966
Saksa
Britannia
Yhdysvallat





Natsi-Saksassa vain ani harva nuori tutkija ja opiskelija välttyi kutsunnoilta. Tuhansia lahjakkaita luonnontieteiden opiskelijoita värvättiin armotta Wehrmachtin rivisotilaiksi.

Tiedemiesten merkitys sodankäynnille oivallettiin kunnolla vasta tammikuussa 1942, jolloin fyysikko Carl Ramsauerin selvitys Saksan tieteen silloisesta tilasta valmistui. Opetusministeriöön toimitetussa muistiossa Ramsauer todisti selvin numeroin, kuinka Yhdysvallat oli syrjäyttänyt Saksan maailman johtavana tiedevaltiona. Muistiossa arvosteltiin etenkin sitä, että päätösvalta tieteellisen tutkimuksen johtamisesta oli annettu täysin epäpäteville henkilöille. Sitäkin Ramsauer paheksui, että Saksan lupaavia nuorukaisia haaskattiin sotarintamalla. "Kolmentuhannen sotilaan menetys ei vahingoittaisi armeijaa. Sama määrä lisää fyysikkoja voisi ratkaista sodan", hän tiivisti myöhemmin.

Kun propagandaministeri Joseph Goebbels lopulta näki muistion toukokuussa 1943, Stalingradin tappion jälkeen, hän syytti opetusministeriötä saksalaisen tieteen turmelemisesta. Kurssia päätettiin muuttaa heti, mutta se tapahtui aivan liian myöhään. Sota oli jo hävitty. 

Kun natsien brutaali kansanmurha sodan päätyttyä paljastui, vain harvat juutalaispakolaisista kykenivät antamaan Saksaan jääneille kollegoilleen anteeksi. Vielä harvemmat edes harkitsivat palaamista Saksaan. Miten he olisivatkaan voineet? Aivan liian monet lähteneistä olivat menettäneet sukulaisiaan holokaustissa. Juutalaisten mukana poistunut raudanluja tietämys oli siten hävinnyt Saksasta lopullisesti.

Sodan jälkeen Saksan tiede elpyi yllättävän rivakasti, mutta entiseen loistoonsa se ei palannut.

Timo Holmström on tieteen historian opiskelija.

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.