Suomen asuttajat eivät tulleetkaan Volgan mutkasta – mutta kielemme alkuperä viittaa sinne. Kuva: Shutterstock
Suomen asuttajat eivät tulleetkaan Volgan mutkasta – mutta kielemme alkuperä viittaa sinne. Kuva: Shutterstock

Esi-isät vaelsivat jään jäljessä Espanjasta ja Ukrainasta. Ranta- ja metsäsuomalaisten erilaisissa geeneissä jatkuu kahtia jakautunut eurooppalainen perimä.

 

Suomalaisilla oli syytä iloita vuonna 1935. Taiteilija ja monitietäjä Sigurd Wettenhovi-Aspa oli saanut valmiiksi suurteoksensa Kalevala ja Egypti, Suomen Kultainen Kirja II, jossa hän osoitti, millainen suurkansa suomalaiset oikein ovat.

Wettenhovi-Aspan mukaan suomalaiset vaelsivat ammoin Intian kautta Indonesiaan ja sieltä Egyptiin, missä he jopa synnyttivät maan muinaisen kulttuurin. Todisteeksi vaikutusvallasta hän taikoo kielellisiä yhtäläisyyksiä: pyramidi tulee sanasta pyhät raamit, labyrintti sanasta läpiriento, seepra sanasta seurahepo ja Egypti sanasta Äijäkupittaa.

Wettenhovi-Aspan visio suomalaisten muinaishistoriasta on varmasti fantastisimpia, mitä koskaan on esitetty, mutta ei ainoa. Olemme olleet myös mongolideja ja germaaneja ja viimeksi jokin kansa, joka tuli tänne Volgan mutkasta.

Totuus on kuitenkin se, että suomalaiset eivät ole tulleet mistään.

Suomalaisuus on kansallinen projekti, joka on rakentunut vähitellen kahdensadan viime vuoden aikana, eikä sillä ole välttämättä paljonkaan tekemistä niiden ihmisten kanssa, jotka tulivat tänne ensin, sanoo kielitieteilijä Janne Saarikivi Helsingin yliopistosta.

Ennen kuin meistä tuli suomalaisia, olimme lappalaisia, hämäläisiä ja savolaisia. Suomi oli täynnä erilaisia etnisiä ryhmiä, jotka olivat saapuneet tänne eri aikoina ja eri suunnista.

Genomi kuin historiankirja

Geenitutkimus on tuonut uutta puhtia suomalaisten alkuperän selvittelyyn. Geenejä on toki käytetty väestöhistorian tutkinnassa aikaisemminkin, mutta viime vuosina on suorastaan harpottu eteenpäin.

Nykytekniikoilla dna-näyte erottaa italialaisen suomalaisesta helposti, sanoo dosentti Samuli Ripatti Helsingin yliopistosta.

Ripatti on ollut mukana tekemässä tänä vuonna koottua Suomen geeniatlasta. Tietopankin lähtökohtana ovat viime vuosikymmenien aikana kerätyt  tuhannet verinäytteet, joista on seurattu esimerkiksi suomalaisten riskiä sairastua verenpainetautiin tai diabetekseen.

Väestöhistoria on meille eräänlainen sivupolku, mutta se voi kertoa, miksi olemme alttiita sairastumaan joihinkin tauteihin.

eneettinen arkeologia perustuu ajatukseen, että genomi on eräänlainen historiankirja. Kun jokin väestö vaeltaa uusille leveysasteille ja joutuu sopeutumaan uusiin oloihin, kuten niukempaan auringonvaloon tai tuntemattomiin taudinaiheuttajiin, muutokset tallentuvat geeneihin. Jos muunnos esimerkiksi helpottaa D-vitamiinin saantia niukasta auringonvalosta, se yleistyy ja siitä tulee tekijä, joka erottaa väestön lähtöväestöstä.

Samalla tavalla geeneihin tallentuvat väestöjen kohtaamiset ja niissä tapahtuvat geenien sekoittumiset sekä väestöjen jakautumiset kahdeksi tai useammaksi joukoksi.

Menetelmiemme tarkkuus on sitä luokkaa, että näemme, miten tietyt geeniklusterit siirtyvät jokivartta ylöspäin, sanoo Ripatti.

Jääkausi jakoi Euroopan

Geenien ja uusien arkeologisten löytöjen perusteella kuva Suomen ja koko Euroopan asutushistoriasta 20 000 viime vuoden ajalta on yksinkertaistunut.

Me pohjoiseurooppalaiset jakaudumme kaikki oikeastaan kahteen porukkaan, sanoo antropologi Markku Niskanen Oulun yliopistosta.

Kun viime jääkausi oli laajimmillaan, nämä kaksi porukkaa olivat asettuneet Etelä-Euroopan lämpimiin taskuihin, niin sanottuihin refugioihin, joissa olot olivat siedettävät. Yksi tällainen tasku sijaitsi suunnilleen nykyisten Ranskan ja Espanjan rajamailla ja toinen Ukrainan alueella.

Refugioissa eläneet ihmiset saattoivat olla jo alun perin melko erilaisia, tai sitten erot syntyivät pitkän eristyksen aikana. Joka tapauksessa nämä itäiset ja läntiset populaatiot voidaan jäljittää geneettisten erojensa perusteella Euroopan joka kolkkaan Baskimaasta pohjoiskalotille. Niskasen mukaan Suomen asutushistoria on nähtävä osana tätä laajempaa eurooppalaista asutushistoriaa.

Kun jääkausi alkoi hellittää ja jään reuna vetäytyi, refugioiden ihmiset aloittivat hitaan vaelluksen kohti pohjoista. Eurooppaa asutettiin sitä mukaa kuin maata vapautui jään alta.

Läntisestä refugiosta lähteneet valloittivat Länsi-Euroopan, ja Ukrainasta lähteneet levittäytyivät itäpainotteisesti. Keski-Euroopassa syntyi vyöhykkeitä, joissa populaatiot kohtasivat ja sekoittuivat keskenään.

Toinen kosketusvyöhyke syntyi Suomen alueella, mutta täällä sekoittuminen oli vähäisempää.

Populaatioiden erot näkyvät edelleen kirkkaasti itä- ja länsisuomalaisten perimässä, Ripatti sanoo.

Tarkka tuloaika auki

Suomen on arvioitu olleen osin jäätön noin 10 000 vuotta sitten, mutta emme tiedä, milloin ensimmäiset ihmiset saapuivat tänne.

Aivan äskettäin on tehty kiinnostavia löytöjä – toinen Joutsasta ja toinen Tornionjokilaaksosta – jotka viittaavat asutukseen jo yli 10 000 vuotta sitten.

Näihin tietoihin on suhtauduttava varovasti, sillä ne ovat ristiriidassa geologisen aineiston kanssa, sanoo arkeologian professori Mika Lavento Helsingin yliopistosta. On kuitenkin mahdollista, että ensimmäiset ihmiset vaelsivat tänne nenä kiinni jäätikön reunassa.

Sen jälkeen, kun ensimmäiset ihmiset asettuivat asumaan Suomen alueelle, uutta väestöä on tullut aika ajoin.

Suomen vanhin kulttuuri, niin sanottu Suomusjärven kulttuuri, levisi kaikkialle Suomeen 10 000–7 000 vuotta sitten. Tämän jälkeen arkeologiseen aineistoon ilmestyy kampakeraamisia esineitä, jotka ovat noin 7 000–5 000 vuoden takaa. Niitä on pidetty merkkinä siitä, että Suomeen oli tullut uusi väestö, jolla oli omat tavat ja omaleimainen kulttuuri.

Myös vasarakirveskulttuurin saapuminen noin 5 000 vuotta sitten ja varhaisen metallikauden alkaminen noin 1 500 vuotta myöhemmin ovat mahdollisesti osoitus uusien ihmisten saapumisesta.

Vaikka tyypillistä kampakeramiikkaa ja varhaista metallikautta pidetäänkin idän tuontina ja vasarakirveskulttuuria lännestä tulleena, niitä on pelkästään materiaalisen kulttuurin perusteella mahdotonta sijoittaa joko itäiseen tai läntiseen väestöön. Esineistön ilmaantumista on vaikea suoraan yhdistää ihmisiin, sillä erilaiset tyylit voivat levitä myös muotien tavoin.

Arkeologinen aineisto kuitenkin vahvistaa, että Suomessa on jo hyvin varhaisessa vaiheessa muodostunut jako itäiseen metsä-Suomeen ja läntiseen rannikko-Suomeen, Lavento sanoo.

Omaleimaisia eurooppalaisia

Suomalaisten alkuperää seuranneelle uusi käsitys suomalaisista kantaeurooppalaisina voi olla hämmentävä. Aikaisemmin on korostettu sitä, miten suuresti me eroamme muista eurooppalaisista. Ovatko aikaisemmat tutkimukset olleet täysin hakoteillä?

Eivät ole, sanoo Markku Niskanen. Me olemme kantaeurooppalaisia, mutta samalla myös omaleimaisia.

Geeneiltään suomalaiset poikkeavat muista eurooppalaisista lähinnä kahdesta syystä.

Maanviljely alkoi levitä Etelä-Eurooppaan noin 8 500–9 000 vuotta sitten. Tämän uskotaan tapahtuneen ainakin osittain jonkinlaisen kansainvaelluksen myötä, samalla kun maanviljelijäkansoja alkoi vaeltaa Lähi-idästä kohti pohjoista.

Niskasen mukaan vaellus näkyy esimerkiksi Balkanin alueella Y-kromosomissa kulkevien isälinjojen lisääntymisenä. Tämä eurooppalaisen perimän uusi geeniaines on sitä voimakkaampi, mitä lähemmäksi Lähi-itää mennään, ja siten sitä on suomalaisessa aineksessa hyvin vähän.

Toiseksi Suomeen, havumetsävyöhykkeelle, vaeltaneilla ihmisillä on erilainen historia kuin kansoilla, jotka jäivät etelämmäksi.

Meillä on voinut olla esimerkiksi nälkävuosia, jotka ovat suosineet tietynlaisten geenimuunnosten yleistymistä, tai geneettisiä pullonkauloja, joissa elämän karut tosiasiat ovat jättäneet jäljelle enemmän tai vähemmän  sattumanvaraisen geenivalikoiman, sanoo Samuli Ripatti.

Elintapa muokkasi piirteitä

Suomalaiset poikkeavat muista eurooppalaisista myös fyysisiltä piirteiltään. Meillä on kaarevat poskipäät ja kulmikkaat ja matalat silmäkuopat, kun taas etelämpänä ihmisten poskipäät ovat tasaisemmat ja silmäkuopat korkeammat ja pyöreämmät.

Niskasen mukaan nämä piirteet eivät todista, että kuuluisimme johonkin toiseen porukkaan kuin muut eurooppalaiset, vaan heijastelevat suomalaisten elintapaa.

Metsästäjä-keräilijäkulttuuri jatkui pohjoisessa paljon pidempään kuin muualla Euroopassa, Niskanen sanoo.

Metsästäjä-keräilijät söivät kovaa ravintoa, joka vaati paljon purulihaksia. Kun leukalihakset kasvoivat, myös leuat suurenivat, ja tämä vaikutti kallon muotoon. Sen sijaan etelämpänä siirryttiin pehmeämpään ravintoon.

Se aiheutti omat muutoksensa sikäläisten ihmisten kalloon. Viljelijäkansojen leuat pienenivät mutta hampaat eivät, mikä näkyy tätä nykyä purentahäiriöinä. Ne ovat lisääntyneet myös Suomessa ravitsemuksen muututtua.

Yhtenä Euroopan viimeisimmistä metsästäjä-keräilijäkansoista suomalaiset kiinnostavat terveystutkijoita muistakin syistä kuin purentahäiriöiden takia. Tiedetään esimerkiksi, että kakkostyypin diabetes vaivaa pahiten juuri niitä kansoja, jotka ovat verraten hiljattain siirtyneet metsästäjä-keräilijöiden elämäntyylistä länsimaiseen elämäntapaan.

Suomalaiset ovat juuri tällainen kansa", Markku Niskanen sanoo. Diabeteslukumme voi olla merkki siitä, ettemme ole vielä kunnolla sopeutuneet maanviljelijäkansojen ravintoon.

Saamelaiset oma lukunsa

Saamelaiset ovat geneettisesti ja fyysisiltä piirteiltään vielä omaleimaisempia kuin suomalaiset, minkä vuoksi heidän on aikaisemmin ajateltu tulleen jostakin Euroopan ulkopuolelta. Muutama vuosi sitten taas herätti suurta kohua havainto, että saamelaiset ovat geneettisesti läheisintä sukua baskeille.

Nämä havainnot selittyvät sillä, että saamelaiset ovat lähtöisin samasta jääkauden aikaisesta turvasaarekkeesta kuin baskit.

Nykytiedon valossa baskit jäivät paikoilleen Espanjan ja Ranskan raja-alueille, mutta saamelaiset jatkoivat matkaa ja päätyivät pohjoiseen, sanoo antropologi Markku Niskanen Oulun yliopistosta.

Suomeen saamelaiset saapuivat luultavasti Norjan rannikkoa, joka vapautui jäästä ensin, ja on mahdollista, että he ovat aina eläneet vain pohjoisessa.

Käsitys voi kuitenkin vielä muuttua, kun geenejä tutkitaan lisää, arvioi dosentti Samuli Ripatti Helsingin yliopistosta.

Ei ole täysin pois suljettua, että he tulivat idästä.

Geneettinen omaleimaisuus selittyy sillä, että saamelaisia on ilmeisesti aina ollut melko vähän eivätkä he ole juuri sekoittuneet muihin väestöihin. Kun populaatio pysyy pienenä, tietyt geenimuunnokset voivat yleistyä sattumalta prosessissa, jota kutsutaan geneettiseksi ajautumiseksi.

Geneettinen ajautuminen on johtanut sekä baskeilla että saamelaisilla sattumalta samojen geenimuunnosten yleistymiseen, mikä saa heidät näyttämään läheisemmiltä sukulaisilta kuin tosiasiassa ovat, Niskanen sanoo.

Saamelaisten fyysiset piirteet, korkeat poskipäät ja matalat silmäkuopat, ovat samankaltaiset kuin suomalaisten, mutta vielä korostuneemmat. Tämä johtunee siitä, että saamelaiset pysyivät metsästäjä-keräilijöinä vielä pidempään kuin suomalaiset.

Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2010

Kieli vaihtui kevyesti

Suomea on meillä puhuttu vasta noin 1 500 vuotta.
Sitä ennen kukin heimo käytti omaa kieltään ja osasi kolmea–neljää muuta.

Geenit ja arkeologinen aineisto eivät kerro mitään siitä, mitä kieltä Suomea asuttaneet varhaiset ryhmät ovat puhuneet.

Ainoa asia, joka on varma, on se, etteivät he puhuneet suomea, sanoo kielitieteilijä Janne Saarikivi Helsingin yliopistosta.

Vaikka emme koskaan saa tietää, mitä kieltä ensimmäiset asukkaat käyttivät, kielen vaiheita tutkimalla siitä voidaan saada vihjeitä.

Saarikiven mukaan kielemme vanhinta kerrosta ovat erilaiset paikannimet, kuten Saimaa, Imatra ja Koli. Niitä ei voi yhdistää suomeen tai lähisukukieliin. Suomen alueella puhuttiin siis kauan sitten jotakin tuntematonta kieltä, josta emme tiedä mitään.

Saamen aika mysteeri

Tämän tuntemattoman kielen jälkeen toiseksi vanhin kerros muodostuu saamelaiskielistä. Saamenpuhujat ovat asuttaneet melko varhaisessa vaiheessa suuren osan Etelä- ja Keski-Suomea, ja heidän perintöään suomen kielessä ovat sellaiset sanat kuin kahlata, kenttä ja nuotio.  Kyse ei kuitenkaan ole samasta saamen kielestä, jonka nyt tunnemme, vaan eräänlaisesta kantasaamesta, josta nykyinen saamen kieli on kehittynyt.

Keitä nämä saamea puhuvat ihmiset olivat, on toistaiseksi mysteeri.

Aikaisemmin ajateltiin, että saamelaiset olivat Suomen alkuperäisasukkaita, jotka joutuivat vetäytymään pohjoiseen suomalaisten tieltä. Tämä tulkinta ei kuitenkaan saa tukea geneettisestä aineistosta.

Jos Etelä-Suomen saamelaiset olisivat olleet samaa porukkaa kuin nykyajan saamelaiset, tämän pitäisi näkyä saamelaisvaikutuksena suomalaisten geeneissä, mutta sellaista ei ole.

Saarikivi myös muistuttaa, että suullisessa perinteessä näitä saamelaisia kuvataan kaskiviljelijöiksi. Tämä viittaa siihen, että he harjoittivat toisenlaista kulttuuria kuin pohjoisen saamelaiset.

Tämä yhtälö ei jätä paljon vaihtoehtoja. Todennäköisin selitys on, että etelän saamenpuhujat olivat eräs niistä etnisistä ryhmistä, joista tämän päivän suomalaiset on tehty, ja että ryhmä jossakin vaiheessa vaihtoi kielensä. Toinen mahdollisuus on, että nämä ihmiset hävitettiin, ennen kuin he ehtivät sekoittua muuhun väestöön. Niin tai näin, jossakin vaiheessa he ennättivät siirtää kielensä geneettisille saamelaisille.

Kantasuomea ei koskaan

Myös suomen kielen saapuminen Suomeen on hämärän peitossa, mutta tapahtuma vaikuttaa varsin tuoreelta.

Kielitieteilijät jäljittävät kielten alkuperää tutkimalla niiden hajoamista erilaisiksi murteiksi. Kun kielelle annetaan aikaa, se eriytyy aina murteiksi, ja kun aikaa kuluu riittävästi, murteista kehittyy erillisiä kieliä. Mitä erilaisemmiksi murteiksi ja kieliksi kieliryhmän puhuma-alue on pilkkoutunut, sitä todennäköisempää on, että kieltä on puhuttu alueella pitkään.

Tästä näkökulmasta kielitieteilijät ovat melko yksimielisiä siitä, että kantasuomea, josta kaikki itämerensuomalaiset kielet ovat kehittyneet, ei ole koskaan puhuttu Suomen alueella. Se kehittyi luultavasti Itämeren eteläpuolella. Tästä viestii viron, eteläviron ja liivin erilaisuus, joka on paljon vanhempaa perua kuin esimerkiksi suomen ja viron kirjakielen erilaisuus.

Kielitieteilijät ovat yksimielisiä myös siitä, että keskusalue, jonne suomi juurtui ensin, oli Etelä-Suomessa. Vaikka murteista puhuttaessa meille nykyään tulee mieleen savolainen viäntäminen, murteet ovat aikoinaan olleet kirjavimmillaan etelässä.

Suomen oletetaan saapuneen eteläiseen Suomeen aikaisintaan vuoden 500 tienoilla. Muualle maahan se on levinnyt 1200-luvulta lähtien.

Murteita ja kieliä vertailemalla kantaurali, jonka jälkeläisiä suomikin on, on sijoitettu Volgan mutkaan. Siellä toistensa naapureina elävät mordvalaiset, marit ja permiläiset, joiden kielissä on hyvin vähän yhteistä.

Vaikka itse emme ole siis tulleet Volgan mutkasta, kielemme alkuperä viittaa sinne.

Suomi lainattiin bättre folkilta

Jos kielitieteilijöiden arvio suomen kielen iästä pitää paikkansa, mistä kieli tuli? Saarikiven mukaan tästä voi esittää vain hyviä arvauksia. Arkeologisen aineiston perusteella Suomeen saapui rautakaudella lisää väestöä, mutta yhteys kieleen on vain ajallinen.

Suomen kielen tuojiksi on ehdotettu Itämeren eteläpuolella eläneitä itämerensuomalaisia, jotka kävivät kauppaa germaanien kanssa. He olisivat voineet olla jonkinlaista bättre folkia Suomessa asuneiden metsäläisten näkökulmasta.

Saarikiven mukaan kielen vaihtuminen ilman merkittävää kansainvaellusta on historian saatossa ollut mitä tavallisin tapahtuma. Kun Rooman Caesar valtasi Gallian, ihmiset alkoivat muutamassa vuosisadassa puhua latinaa – Asterixin kotikylää lukuun ottamatta. Vastaavasti Rovaniemen pohjoispuolella ei vielä 1600-luvulla asunut ensimmäistäkään suomenkielistä, mutta nyt siellä ei muuta kuulekaan kuin suomea.

Kielen vaihtumiseen riittää aivan pienikin porukka, etenkin, jos porukalla on jotakin, jota muut haluavat.

Käytännöllinen suhde kieleen 

Janne Saarikivi muistuttaa, että esihistoriallisella ajalla kielikartta ja ihmisten suhtautuminen kieleen olivat kovin toisenlaisia kuin nykyään.

Ihmiset elivät pienissä ryhmissä, ja ryhmät olivat vain vähän kosketuksissa toistensa kanssa, joten kielet pilkkoutuivat nopeasti omikseen.

Millä tahansa alueella saattoi olla useita heimoja, jotka kaikki puhuivat eri kieltä. Ihmiset kuitenkin osasivat yleensä kolmea–neljää naapurikieltä vähintään sen verran, että pystyivät käymään kauppaa. Näin ihmiset ovat vaihtaneet kieltä koko ajan tarpeen mukaan.

Kieli ei siis ollut esisuomalaisille samalla tavalla osa identiteettiä kuin se on kansallisvaltion ihmisille. Se oli käyttötavaraa. 

Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2010

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.