Pohjoisen magneettinavan vaellusnopeus sen kuin kiihtyy. Miksi, on tutkijoillekin vielä arvoitus.



Julkaistu Tiede-lehdessä 2/2008



Vuonna 1831 skotlantilainen löytöretkeilijä James Clerk Ross oli juuttunut aluksensa kanssa jäihin Kanadan arktisessa saaristossa. Hänen tavoitteenaan oli löytää naparetkeilijöiden haaveilema, Luoteisväyläksi kutsuttu meritie Atlantilta Tyynelle valtamerelle.

Reittiä ei löytynyt, mutta pienenä lohtuna oli pohjoisen magneettinavan paikantaminen, ensimmäistä kertaa maapallon magneettikentän kartoituksissa. Tästä havainnosta Ross tuli tiedemaailmassa kuuluisaksi. Hänet aateloitiin, ja löytöpaikka ristittiin retkikunnan sponsorin viskitehtailija Boothin kunniaksi Felix Boothin maaksi.
Mikä on magneettinen napa? Kyseisessä kohdassa vapaasti kääntyvä magneettineula on pystysuorassa. Tällaisia pisteitä maapallolla on kaksi: pohjoinen ja eteläinen.

Pohjoinen magneettinapa on Kanadan arktisen saariston laidalla noin 800 kilometrin etäisyydellä oikeasta pohjoisnavasta. Eteläinen magneettinapa sijaitsee Australiasta etelään noin 200 kilometriä Etelämantereelta merelle päin. Matkaa maantieteelliselle etelänavalle on sieltä noin 3 000 kilometriä. Kaikissa muissa paikoissa magneettineula osoittaa vaakatasosta enemmän tai vähemmän vinoon suuntaan.


Löytö vahvisti kaksinapaisuuden




- Pohjoinen magneettinapa on täsmällinen nimitys navalle, joka on lähellä maapallon maantieteellistä pohjoisnapaa. Magneettikentän suunnan perusteella se on magneettinen etelänapa, vaikka monissa kartoissa käytetäänkin arkikieleen vakiintunutta nimitystä magneettinen pohjoisnapa.
- Eteläisen magneettinavan toinen tarkka nimitys on vastaavasti magneettinen pohjoisnapa.


Edmond Halley



Millaista on Maan ytimessä?,

Napa vaeltaa Siperiaa kohti

Rossin vanavettä seurannut norjalainen Roald Amundsen oli onnekkaampi tutkimusmatkaaja. Hän purjehti ensimmäisenä Luoteisväylän päästä päähän 1903-1905. Samalla retkellä magneettisen navan paikka mitattiin uudelleen vuonna 1904. Se löytyi hieman pohjoisempaa kuin Rossin aikana.

Myöhemmin retkikuntia vieraili pohjoisella magneettinavalla vuosina 1948, 1962, 1972, 1984, 1994 ja 2001. Kerättyjen havaintojen mukaan pohjoinen magneettinapa liikkuu jatkuvasti suunnilleen kohti pohjoista.
Aina 1980-luvulle asti navan nopeus oli kohtalaisen verkkainen: kymmenisen kilometriä vuodessa. Runsaassa 160 vuodessa paikka on muuttunut Rossin löytämästä noin tuhat kilometriä.

Jo noin 30 vuotta navan liike on kuitenkin kiihtynyt - kymmenen viime vuoden aikana suunnilleen viisinkertaiseksi aiempaan verrattuna. Arvioidaankin, että magneettinen napa ohittaa maantieteellisen vastinpisteensä, pohjoisnavan, noin vuonna 2020. Jos matka jatkuu edelleen samansuuntaisena, on 2000-luvun puolivälissä edessä rantautuminen Siperian pohjoisosiin. Mutta todennäköisesti liike jossain vaiheessa pysähtyy ja napa palaa tutuille seuduilleen Kanadan arktiseen saaristoon.


Aiemmin suunta oli vastakkainen

Pohjoinen magneettinapa on vaeltanut ennenkin. 1600-luvulla se sijaitsi suunnilleen samoilla sijoilla kuin nykyäänkin mutta sen liikesuunta oli päinvastainen: kohti etelää. Navan liikkeet saattavat koostua noin tuhannen vuoden jaksoista. Tällainen syklisyys tunnetaan magneettikentän yleisestä vaihtelusta.

Magneettinen napa ei ole erillinen ilmiö vaan osa magneettikentän kokonaisuutta. Kun kenttä navan kohdalla muuttuu, se vetää magneettineulan vinoon. Napa siirtyy sinne, missä kenttä pitää neulan pystysuorassa.


Kenttä nyt poikkeustilassa




Pohjoisen magneettinavan lisätessä vauhtiaan eteläinen napa hidastaa ja liikkuu nyt alle kymmenen kilometriä vuodessa. Magneettiset muutokset ovat vastakkaisilla pallonpuoliskolla siis varsin erilaiset. Magneettiset navat eivät ole toistensa vastinpisteitä kuten pyörimisnavat, koska magneettikenttä on epäsymmetrinen.







Napaisuus ehkä vaihtumassa

Onko kyseessä pitkäaikainen muutostila, joka satojen tai tuhansien vuosien kuluttua johtaa koko magneettikentän kääntymiseen? Vaihtuuko magneettisten napojen paikka, kuten tapahtui noin 750 000 vuotta sitten? Tämä on vielä arvailujen varassa. (Ks. Miten käy, kun magneettinavat kääntyvät?, Tiede 8/2006, s. 30-33.)

Magneettikentän häiriöt voidaan tulkita kiepauksen ennemerkeiksi, mutta yhtä hyvin voi olla kyse magneettikentälle luonteenomaisesta värähtelystä. Nyt on käynnissä värähtelyn nopea vaihe, joka palautuu vähitellen hitaammaksi tulevina vuosikymmeninä.

Seuraavien vuosien ja vuosikymmenten satelliittimittaukset antavat lisävalaistusta. Euroopan avaruusjärjestö Esa suunnittelee magneettikenttää tutkivia Swarm-satelliitteja, jotka laukaistaan radalleen vuonna 2010. Niiden mittauksista tulee tarkimmat, mitä alalla tunnetaan, ja lento kestää noin viisi vuotta. Sen jälkeen on mahdollista arvioida napojen liikkeet tarkemmin ja testata mallien antamia tuloksia.


Heikki Nevanlinna toimii tutkimuspäällikkönä Ilmatieteen laitoksen havaintopalvelussa.

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

Talven jäljiltä väritön maisema herää eloon, kun iloista vihreää pilkistelee esiin joka puolelta.

Tätä kasvun ihmettä on aina odotettu hartaasti, ja monille ensimmäisille kevään merkeille on annettu oma erityinen nimityksensä, joka ei viittaa mihinkään tiettyyn kasvilajiin vaan nimenomaan siihen, että kysymys on uuden kasvun alusta.

Kasvin, lehden tai kukan aihetta merkitsevä silmu on johdos ikivanhaan perintösanastoon kuuluvasta silmä-sanasta. Myös kantasanaa silmä tai tämän johdosta silmikko on aiemmin käytetty silmun merkityksessä.

Norkko on ilmeisesti samaa juurta kuin karjalan vuotamista tai tippumista merkitsevä verbi ńorkkuo. Myös suomen valumista tarkoittava norua kuulunee samaan yhteyteen. Rennosti roikkuvat norkot näyttävät valuvan oksilta alas.

Lehtipuun norkkoa tai silmua merkitsevällä urpa-sanalla on laajalti vastineita itämerensuomalaisissa sukukielissä, eikä sille tunneta mitään uskottavaa lainaselitystä. Näin ollen sen täytyy katsoa kuuluvan vanhaan perintösanastoon.

Nykysuomalaisille tutumpi urpu on urpa-sanan johdos, ja samaa juurta on myös urpuja syövän linnun nimitys urpiainen.

Urpa-sanan tapaan myös vesa on kantasuomalaista perua, koskapa sana tunnetaan kaikissa lähisukukielissä.

Taimi-sanaa on joskus arveltu balttilaiseksi lainaksi, mutta todennäköisempää on, että se on kielen omista aineksista muodostettu johdos. Samaa juurta ovat myös taipua- ja taittaa-verbit.

Itu on johdos itää-verbistä, joka on ikivanha indoeurooppalainen laina. Oras puolestaan on johdos piikkiä tai piikkimäistä työkalua merkitsevästä indoiranilaisesta lainasanasta ora. Verso on myös selitetty hyvin vanhaksi indoiranilaiseksi lainaksi.

On mahdollista, että maanviljelytaitojen oppiminen indoeurooppalaisilta naapureilta on innoittanut lainaamaan myös viljakasvien alkuihin viittaavia sanoja.

Kevään kukkiva airut on leskenlehti. Vertauskuvallinen nimi johtuu siitä, että kasvi kukkii suojattomana ilman lehdistöä, joka nousee esiin vasta kukkimisen jälkeen. Vaatimattomasta ulkonäöstä huolimatta leskenlehden ilmestyminen on pantu visusti merkille, ja sille on kansankielessä kymmeniä eri nimityksiä. Yksi tunnetuimmista on yskäruoho, joka kertoo, että vanha kansa on valmistanut kasvista rohtoja etenkin hengitysteiden tauteihin.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2018

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

Tieteessä 5/2018

 

PÄÄKIRJOITUS

Päätön paremmuus järjestys 

Suosituissa lukiovertailuissa ei ole kovin paljon järkeä.

 

PÄÄUUTISET

Etevä laskee sormin

Menetelmä toimii paremmin kuin päässälasku.

Kuitu vaalii verensokeria

Runsaskuituinen dieetti korjasi diabeetikoiden glukoosiarvot.

Vapaus vie vakiouralle

Tasa-arvon maissa tytöt karttavat teknisiä ja tieteellisiä aloja.

Ihminen pihistelee unta

Muut kädelliset vetävät sikeitä jopa 15 tuntia vuorokaudessa.

 

ARTIKKELIT

Liiku viisaasti

Monen into lopahtaa vaativiin harjoitusohjelmiin.
Treeni maistuu, kun tuntee muutaman faktan.

Koira syntyi pohjoisessa

Ihminen ja susi tutustuivat jääkauden haaskalla.
Vanhin näyttö elämäntoveruudesta tulee Belgiasta.

Taivaallamme kulkevat sään jättiläiset

Keskileveyksien matalat ovat ilmojen titaaneja.
Ne selittävät, miksi Suomessa on niin epävakaista.

Aivot näkevät harhoja

Kalliotaiteen oudot kuvajaiset tuotti muuntunut
tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Metso kukkoilee koko kevään

Tiluksilla rehvastelu alkaa jo helmikuussa.
Sodaksi taistelu naaraista yltyy vapun tienoilla.

Rooma kaatui rahapulaan

Supervallan tuhoon on tarjottu satoja syitä.
Tapahtumat etenivät luultua raadollisemmin.

 

TIEDE VASTAA

Miksi ensimmäinen lettu epäonnistuu?

Miten gorilla saa lihakset kasvisruoalla?

Miksi pikaliima ei tartu tuubinsa sisäseiniin?

Kuinka kaukana on etäisin galaksi?

Onko hyönteisillä reviirejä?

Mistä juontuvat sanat minä ja itse?

 

KIRJAT

Rikos ei houkuta niin kuin ennen

Länsimaat löysivät uudelleen itsehillinnän.

 

KUVA-ARVOITUS

Siinähän on ihan selvästi...

Klassikkopalsta kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia
lehden Facebook-sivustolle.

 

OMAT SANAT

Tässä on itua

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

 

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.