Uusi Olkiluoto torppaa onnettomuuden sisäänsä.





"Uraani halkeaa ja tuottaa lamppuun valkeaa, mutta millään muilla mailla kuin Suomella se ei oo riskiä vailla."

Näin lauloi Eppu Normaali kappaleessaan Suomi-ilmiö vuonna 1980. Suomessa oli juuri käynnistetty kaksi ydinvoimalaa, Loviisan Hästholmeniin ja Eurajoen Olkiluotoon, ja molempien viereen oli nousemassa lähivuosina kakkosyksikkö.

Ydinvoimaloiden turvallisuus näytti uskon asialta. Juuri aiemmin, vuonna 1979, oli Harrisburgissa Yhdysvalloissa tapahtunut onnettomuus, jossa reaktorin ydin puolittain suli. Niin sanottua Kiina-ilmiötä, jossa kuuma polttoaine sulattaa tiensä koko laitoksen perustusten läpi pohjavesiin asti, ei sentään tapahtunut.

"Vaikka Harrisburgissa täytyy ikkunat sulkea, voi Suomessa aina huoletta kulkea. Harrisburg on jossain toisella planeetalla, ei sellaista voi sattua Koivun ja tähden alla."

Harrisburgissa ei kuitenkaan tarvinnut evakuoida edes voimalan lähiväestöä. Huhtikuussa 1986 Ukrainan neuvostotasavallan Tšernobylissä sitten tapahtui se, mitä ei pitänyt tapahtua koskaan. Hetkessä räjähtäneestä ydinvoimalasta pääsi ympäristöön uraanin hajoamistuotteita. Radioaktiivista cesiumia löytyy Suomenkin luonnosta edelleen.

Tšernobylistä on 23 vuotta, ja Suomeen rakennetaan viidettä ydinvoimalaa. Miksi se olisi yhtään turvallisempi kuin Harrisburgin ja Tšernobylin voimalat - varsinkaan kun uutisissa kerrotaan koko ajan rakennustyön laatuongelmista?

Yksi vastaus voi tosiaan olla suomalaisuus. Suomen neljän ydinvoimayksikön käyttökerroin on ollut maailman kärkiluokkaa, reippaasti yli 90 prosenttia - eli niitä ei ole tarvinnut pysäyttää juuri muuten kuin suunniteltujen vuosihuoltojen ajaksi. Ne ovat ainakin tähän asti olleet erittäin luotettavia, mutta miksi?

"Ei mikään oo niin viisas kuin insinööri. On täydellisiä joka nippeli ja rööri."

Voisi ajatella, että turvallisuusajattelu ydinvoimaloissa perustuu juuri joka nippelin ja röörin täydellisyyteen. Kuitenkin turvallisuuden lähtökohtana oikeastaan on, että melkein mikä tahansa saa mennä rikki. Edes laitosta operoivan insinöörin ei tarvitse olla erehtymätön.


Turvallisuuden periaatteet

Jos lähtisit pikku porukalla erämaahan vaeltamaan, miten parhaiten varmistaisitte, että saisitte yhteyden pelastajiin kaikissa oloissa?

Voisitte ostaa markkinoiden kalleimman matkapuhelimen, jossa joka nippeli on takuulla täydellinen. Mutta varmempaa olisi ehkä sittenkin pakata mukaan pari tavallista kännykkää.

Oletetaan, että yhteen tavalliseen kännykkään tulee vika joka tuhannennella vaelluksella. Todennäköisyys, että kahdesta laitteesta kumpikaan ei toimi, on yksi miljoonasta. Samaan on vaikea päästä edes sillä markkinoiden luotettavimmalla puhelimella. Tätä kutsutaan rinnakkaisperiaatteeksi.

Suomalaisessa ydinvoimalassa tärkeimpiä turvalaitteita, esimerkiksi jäähdytysjärjestelmän pumppuja, on kolme rinnakkaista.

Entä jos laitteet toimivat, mutta jollakin operaattorilla on paikallisesti huono kuuluvuus tai häiriö verkossaan? Turvallisinta on, että joka kännykässä on eri liittymä.

Todellinen turvafriikki voi vielä valita eri valmistajien puhelimet - voihan olla, että vaativat vaellusolot tuovat esiin jonkin valmistaja- tai mallikohtaisen tyyppivian. Tätä kutsutaan erilaisuusperiaatteeksi.

Ydinvoimalassa erilaisuusperiaate toteutuu esimerkiksi reaktorin tehon hallinnassa. Tehoa voi säätää kahdella aivan erilaisella periaatteella: säätösauvoilla ja muuttamalla jäähdytysveden booripitoisuutta.

Eräretkeltä tuskin tarvitsee soittaa hätänumeroon, ellei jotakin poikkeuksellista ole jo sattunut - vaikkapa putoaminen kivikkoiseen koskeen. Onneksi retken turvallisuuspäällikkö on kaukaa viisaasti jakanut puhelimet eri reppuihin, niin että vain yksi jää virran vietäväksi. Tätä kutsutaan erotteluperiaatteeksi.

Ydinvoimaloissa erotteluperiaate näkyy esimerkiksi siinä, että monet turvallisuudelle tärkeät järjestelmät sijoitetaan eri rakennuksiin. Jos tulipalo tai tulva tuhoaa yhden, toinen tai kolmas on vielä varalla.

Ketju on yhtä vahva kuin sen heikoin lenkki, mutta sisäkkäiset suojamuurit ovat yhdessä vahvempia kuin mikään niistä yksin. Kännykkä on rinkassa aika hyvässä suojassa, jos se on vesitiiviissä pussissa, joka on pehmeässä kassissa, joka on kovassa rasiassa, joka on... Tätä kutsutaan syvyyspuolustukseksi.

Ydinvoimalassa moninkertaiset esteet pitävät radioaktiiviset aineet poissa ympäristöstä: polttoainesauvan keraaminen materiaali ja suojakuori, sitten itse reaktori ja sen ympärillä länsimaisissa laitoksissa paineenkestävä suojarakennus ja usein vielä ulompi reaktorirakennus.


Tšernobylissä kaikki väärin

Tšernobylissä suunnilleen kaikki oli tehty näiden turvallisuusperiaatteiden vastaisesti. Aloitetaan itse reaktorista.
Ydinvoimalassa yhden uraaniytimen halkeaminen saa aikaan yhden uuden uraaniytimen hajoamisen, ja niin edelleen. Tämä ketjureaktio tuottaa lämpöä, jolla tehdään höyryä, joka pyörittää turbiinia, joka pyörittää generaattoria, joka tekee sähköä. Näin ainakin on tarkoitus.

Jos yksi halkeaminen ruokkii enemmän kuin yhden uuden hajoamisen, reaktori kuumenee. Länsimaisiin reaktoreihin on suunniteltu lämpötilaan liittyvä takaisinkytkentä: jäähdytysveden lämpölaajeneminen tai höyrystyminen hidastaa reaktiota. Sanotaan, että ne ovat luonnostaan vakaita tai passiivisesti turvallisia.
Passiivisen turvallisuuden periaatetta käytetään ydinvoimaloissa muutenkin, jos se vain on mahdollista. Esimerkiksi säätösauvat voidaan pitää reaktorin yläpuolella sähköllä. Sähkökatkon sattuessa ne putoavat ja pysäyttävät reaktorin. Aktiivinen turvallisuus, jossa tarvittaisiin sähköä sauvojen työntämiseen reaktoriin, on haavoittuvampi.

Tšernobylin reaktori taas oli tyyppiä, jonka tiedettiinkin olevan matalalla tehoalueella epävakaa. Kun se siitä lämpeni, teho saattoi nousta äkillisesti. Mopo saattoi niin sanotusti karata käsistä.

Tšernobylissä tehtiin 26. huhtikuuta 1986 täysin vastuuton koe, johon kuului tehon alentaminen vaaralliselle alueelle. Reaktorin suunnittelijat eivät olisi sitä hyväksyneet. Lisäksi laitoksen turvajärjestelmä kytkettiin pois päältä, jotta koe saatettiin suorittaa.

Mopo karkasi käsistä nopeasti. Reaktorin teho nousi äkkiä, ja jo 36 sekunnin päästä kokeen aloittamisesta käyttäjät yrittivät reaktorin hätäpysäytystä.

Reaktori oli kuitenkin ehtinyt kuumeta liikaa. Seitsemän sekuntia hätänapin painalluksesta reaktorin teho oli noussut kymmenkertaiseksi normaalista, mikä sai jäähdytysveden höyrystymään räjähdysmäisesti. Tämä höyryräjähdys - ei siis sentään ydinräjähdys, joka on mahdollinen vain ydinpommissa - rikkoi reaktorin kannen. Sen jälkeen tuhoja pahensi vielä voimakas vetyräjähdys ja se, että Tšernobyl-tyyppisessä reaktorissa on tulenarkaa grafiittia. Kun reaktori oli räjähtänyt, alkoi grafiittipalo, jonka nostama savu kuljetti radioaktiivisia aineita ympäristöön. Kaasutiivistä suojarakennusta ei ollut. Grafiittipaloa sammutettiin useita päiviä.


Harrisburgissa eristys onnistui

Myös Harrisburgissa sekä laitteissa että ihmisissä oli puutteita. Jäähdytysjärjestelmässä oli vika, mutta automaattinen hätäpysäytysjärjestelmä sammutti reaktorin niin kuin pitikin. Harrisburgin kevytvesireaktori olisi tosin pysähtynyt itsestäänkin, jos jäähdytysvesi olisi kokonaan poistunut reaktorista.

Reaktorin sammuttaminen antaa kuitenkin vain lisäaikaa. Vaikka uraanin halkeamiseen perustuva ketjureaktio pysähtyy sekunneissa, uraanin radioaktiiviset hajoamistuotteet tuottavat säteilyä ja lämpöä vielä pitkään. Tämä niin sanottu jälkilämpö pitää jäähdyttää pois, tai reaktori sulaa.

Harrisburgissa kävi juuri näin. Reaktorin ytimestä ehti sulaa puolet, ennen kuin työntekijät ymmärsivät, mistä oli kyse, ja aloittivat uudelleen reaktorin jäähdyttämisen 16 tuntia onnettomuuden alun jälkeen.

Reaktorirakennuksesta pääsi ilmaan melkoisesti radioaktiivista kryptonia, mutta se hajaantui vaaraa aiheuttamatta ilmakehään. Radioaktiivista cesiumia - joka oli merkittävin osa Tšernobylin laskeumaa - pääsi Harrisburgista ilmaan vain vähän.


Nyt varaudutaan pahimpaan

Ennen Harrisburgin ja Tšernobylin onnettomuuksia syvyyspuolustuksessa painottui ennaltaehkäisy. Nykyään halutaan entistä paremmin varautua myös onnettomuuksiin.

Olkiluotoon rakennettava kolmas yksikkö tulee olemaan maailman ensimmäinen EPR-reaktori eli eurooppalainen painevesireaktori. Sen jäähdyttämisestä huolehtii peräti nelinkertainen jäähdytysjärjestelmä.

EPR-reaktorissa on varauduttu myös siihen, että jäähdytys kuitenkin epäonnistuisi ja sydän alkaisi sulattaa tietään kohti suomalaista peruskalliota. Reaktorin alle rakennetaan jäähdytettävä "sydänsieppari", jonka avulla sula, radioaktiivinen polttoaine pystytään pitämään hallinnassa ja eristyksissä ympäristöstä.

Lisäksi reaktoria suojaa aikaisempia vahvempi kaksikerroksinen, 2,6 metriä paksu betonikuori, jonka on suunniteltu kestävän paitsi suurta painetta myös ison lentokoneen törmäyksen.

Insinöörien suunnittelupöydällä on vieläkin turvallisempia voimaloita, joissa esimerkiksi jäähdytysveden kierto perustuu täysin luonnonvoimiin. Kiertovesipumppu voi mennä rikki, painovoima ei.

Kuitenkin EPR on valtavasti turvallisempi kuin edes tähänastiset länsimaiset ydinvoimalat. Esimerkiksi yhdysvaltalaisissa voimaloissa arvioidaan reaktorisydämen tuhoutumiseen johtavien onnettomuuksien tapahtuvan 50 000 reaktorivuoden välein.

Kun maailmassa on lähes 500 reaktoria, voi siis hyvin odottaa yhden tai kahden reaktorionnettomuuden tapahtumista tällä vuosisadalla, ellei turvallisuus parane.

EPR:ssä vastaavan onnettomuuden arvioidaan tapahtuvan puolen miljoonan vuoden välein. Ja jos hyvin käy, sydänsieppari nappaa sulan ytimen ilman ympäristöhaittoja.


Artikkelia varten on haastateltu Säteilyturvakeskuksen ryhmäpäällikköä Keijo Valtosta.


Riskin ratkaisee reaktorin sydän


Ydinvoimalan turvallisuutta arvioidaan todennäköisyyteen perustuvalla riskianalyysillä. Se on menetelmä, joka tunnistaa ja hahmottelee sellaiset tapahtumayhdistelmät, jotka johtavat vakavaan reaktorionnettomuuteen eli reaktorisydämen vaurioitumiseen. Arvio esitetään taajuutena, kuinka usein sydänvaurio tietyllä reaktorilla keskimäärin tapahtuisi.

Suomen lainsäädäntö edellyttää, että uusien ydinvoimalaitosten sydänvauriotaajuus on pienempi kuin 1/100 000 reaktorivuotta ja radioaktiivisen päästön taajuus pienempi kuin 5/10 000 000, eli laitoksen radioaktiiviseen päästöön johtava onnettomuus sattuisi yli 2 miljoonan vuoden välein.


Sydänvaurion todennäköisyys Suomen voimaloissa


















Yksikkö  Nyt  Valmistuessaan
Loviisa 5,8/100 000 vuotta 
noin 5/10 000 vuotta
Olkiluoto 1 1,0/100 000 vuotta  noin 1,5/10 000 vuotta
Olkiluoto 3 noin 2/1 000 000 vuotta

Kaikki valmiina - kaiken varalta





Säteilyturvapäivystäjä valmistautuu rentouttavaan viikonloppuun perheen parissa. Vielä kaupan kautta kotiin, ja työviikko on paketissa.

Kassalla päivystyspuhelin soi. Loviisan ydinvoimalaitoksen ykkösyksikössä on sattunut paha onnettomuus. Se rauhallisesta viikonlopusta. Edessä on uneton yö Helsingin Roihupellon teollisuusalueella.


Kriisinhallinta Stukissa

Ohjeiden mukaan laskeumapilven uhatessa pitää pysyä sisällä, sulkea ilmanvaihto ja hakeutua asunnon keskiosiin, kauas ikkunoista. Säteilyturvakeskus Stuk elää niin kuin opettaa: kassalta tavoitettu päivystäjä menee Stukin päärakennuksen keskellä sijaitsevaan valmiuskeskukseen. Pian saapuu muitakin valmiusorganisaatioon kuuluvia.

Täältä kriisiä hallitaan. Ilmatieteen laitoksen sääennusteiden pohjalta laaditaan ennuste siitä, minne laskeuma kulkee ja sataako se jossain alas. Säteilytilanteen kehittymistä seurataan reaaliajassa, ja paikalliset pelastusviranomaiset varautuvat lähettämään tarvittaessa säteilyn mittaukseen myös liikkuvia partioita.
Itätuuli tekee tilanteesta erityisen hankalan. Saastepilvi on pian Porvoon yllä ja matkalla yli miljoonan asukkaan pääkaupunkiseudulle.

Säteilyviranomaisten on informoitava valtionjohtoa ja huolehdittava siitä, että myös muiden maiden viranomaiset ja viestimet saavat oikeaa tietoa, ennen kuin huhut lähtevät liikkeelle.

Ennen kuin ajetaan helsinkiläiset kaduilta ja lehmät laitumilta, rauhoitutaan hetkeksi. Harjoituksestahan tässä vain on kysymys.


Monta harjoitusta vuodessa

Jos ydinvoimalaonnettomuus Suomessa tai lähialueilla olisi elokuva, Säteilyturvakeskukseen varmaankin dramatisoitaisiin paniikinomaista ryntäilyä. Viranomaiset kuitenkin harjoittelevat monta kertaa vuodessa erilaisia kauhuskenaarioita, joten todellisuudessa tilanteen pitäisi mennä melkoisella rutiinilla.

Kummallakin ydinvoimapaikkakunnalla on vuosittain harjoitukset, joihin osallistuvat voimala itse, Stuk, paikallinen pelastustoimi ja usein myös Ilmatieteen laitos. Joka kolmas vuosi mukana ovat "kaikki": eri ministeriöitä, useita kuntia, toimittajiakin.

Joskus on aivan erikseen harjoiteltu väestönsuojelua. Esimerkiksi Kotkassa on pidetty harjoitus, jossa testattiin, miten päiväkodissa onnistuu ihan oikeasti suojautuminen sisätiloihin.

Suunnitteluryhmä laatii onnettomuusskenaarion osallistujien pään menoksi, mutta siihen voi jättää satunnaisuuttakin. Esimerkiksi sää voidaan määritellä käsikirjoituksessa tai voidaan käyttää reaalisäätä.


Viestintään uudet keinot

Suomenlahden toisella puolen Sosnovyi Borissa on Leningradin ydinvoimalaitos, jossa sähköä jauhaa edelleen neljä grafiittihidasteista reaktoria - samanlaisia kuin Tšernobylissä.

Tšernobylin onnettomuuden jälkeen reaktoreiden turvallisuutta on parannettu, eikä mopon enää pitäisi enää lähteä käsistä kuin Tšernobylissä. Mutta jos lähtee, paineenkestävää suojarakennusta länsimaiseen tapaan ei Leningradin laitoksessa ole.

Jos jotain sattuu, ainakin moni asia on Suomessa nyt paremmin kuin keväällä 1986.

Säteilyturvakeskuksessa on päivystäjä hälytettävissä 24 tuntia vuorokaudessa, 7 päivää viikossa - vaikka kaupan kassalta. Valmiusorganisaatio saadaan nopeasti kokoon. Tšernobylin onnettomuuden sattuessa tällaista järjestelyä ei ollut. Lisäksi virkamiehet olivat tuolloin lakossa, mikä vaikeutti nopeaa reagointia entisestään.

Tekninen kehityskin on luonut aivan uudet mahdollisuudet viestintään. Vuonna 1986 oli lankapuhelimet ja telex. Faksiksi kutsuttu laite, josta nykypäivän parikymppiset eivät ehkä ole kuulleetkaan, oli vasta tuloillaan.

Laskeuma ei myöskään voi tulla yllätyksenä. Suomessa on nyt koko maan kattava havaintoverkosto, johon kuuluu noin 250 automaattista, lähes reaaliaikaista säteilymittaria. Lisäksi Säteilyturvakeskus saa ajantasaista tietoa Sosnovyi Borin ympäristöstä. Tiedonsiirto pelaa paikallisista oloista riippumatta satelliittien välityksellä.

Vuonna 1986 ei ollut sopimuksia onnettomuuksien ilmoittamisesta. Jo samana vuonna allekirjoitettiin kansainvälinen sopimus, joka velvoittaa maat tiedottamaan vakavista onnettomuuksista välittömästi muille.


Artikkelia varten on haastateltu Säteilyturvakeskuksen valmiuspäällikköä Hannele Aaltosta.


Seuraa säteilyä
Huolestunut kansalainen voi seurata säteilytilannetta netissä: www.stuk.fi/sateilytietoa/sateilytilanne/fi_FI/sateilytilanne/

Alzheimerin tautiin tarkoitettu lääke auttoi unien hallintaa.

Jos haluat hallita uniasi, se voi onnistua muistisairauden hoitoon tarkoitetulla lääkkeellä. Lääke virittää ihmisen näkemään niin sanottuja selkounia, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Selkounessa ihminen tiedostaa näkevänsä unta ja pystyy jopa vaikuttamaan siihen.

Joka toinen ihminen on mielestään nähnyt selkounen ainakin kerran elämässään. Joka neljäs näkee niitä kuukausittain, arvioi parin vuoden takainen tutkimuskatsaus.

Alzheimerlääke auttoi tuoreessa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa koehenkilöitä selkouniin. Koehenkilöistä nuori nainen onnistui unessa rullaluistelemaan tavaratalossa, kun oli ensin suunnitellut sitä valveilla.

”Luistelimme ystäväni kanssa pitkin käytäviä. Oli niin hauskaa, että upposin täysillä uneen mukaan”, 25-vuotias nainen kuvailee.

Unet olivat koehenkilöiden mukaan lääkkeen vaikutuksesta todentuntuisempia kuin ilman lääkettä. Yhdysvaltalainen tutkimus julkaistiin Plos One -lehdessä.

Kokeessa tutkijat harjoittivat yli 120 eri ikäistä koehenkilöä näkemään selkounia. Ryhmään oli valkoitunut ihmisiä, jotka muistavat unensa hyvin ja ovat kiinnostuneita selkounista.

He opettelivat tekniikoita, joiden pitäisi helpottaa selkouneen pääsyä. Pitkin päivää ja ennen nukkumaan menoa voi esimerkiksi toistella itselleen, että kun näen unta, muistan näkeväni unta.

Unia voi visualisoida eli harjoitella mielessään etukäteen. Selkouneen päästyään voi tehdä todellisuustestejä, kuten onnistuuko seinän läpi käveleminen tai leijuminen.

Lääkekokeessa, jota johti selkounien uranuurtaja Stephen LaBerge, koehenkilöt saivat galantamiinia. Sitä käytetään lievän tai kohtalaisen vaikean Alzheimerin taudin hoitoon.

Lääke terästää asetyylikoliinin määrää aivoissa. Asetyylikoliini huolehtii viestien välityksestä aivosolujen välillä, virkistää muistia ja kiihdyttää rem-unta. Juuri remvaiheessa ihminen näkee yleisimmin unia.

Suurimman annoksen galantamiinia saaneista 42 prosenttia pystyi kuvauksensa mukaan selkouniin. Osuus oli huomattavasti suurempi osa kuin muissa koeryhmissä.

Koehenkilöiden unta ei mitattu unilaboratorioiden laitteilla, joilla tallennetaan silmien liikkeitä ja elintoimintoja. Tulokset perustuivat koehenkilöiden kertomaan.

LaBerge seurasi kuitenkin toisessa tuoreessa tutkimuksessaan silmien liikkeitä unennäön aikana. Silmien liikkeet kiihtyvät rem-unen aikana.

Kun koehenkilöt siirtyivät selkouneen, he liikuttivat silmiään ennalta sovitusti vasemmalta oikealle. Sitten heidän piti seurata unensa kohteita, joita he olivat ennalta visualisoineet.

Silmät liikkuivat sulavasti, samoin kuin ihmisen seuratessa katseella todellista kohdetta. Kuviteltua kohdetta seuratessa silmät liikkuvat nykäyksittäin.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kysely

Oletko nähnyt selkounta?

mdmx
Seuraa 
Viestejä5205
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Käyttäjä4499 kirjoitti: Mikä on mt häiriö? Kuten sanoin, minusta lääkkeen käyttö tuohon tarkoitukseen on arveluttavaa. Siinä mennään ehkä peruuttamattomasti alueelle, jonne ei pitäisi mielestäni olla mitään asiaa suoranaisesti. Ehkä en nyt vain ymmärrä tarvetta nähdä hallittua "unta" - miksi ei vain kuvitella? Jos "hourailet" saman, tunnet sen varmaan voimakkaammin. Mutta toisaalta et ole siitä niin tietoinen kuin hereillä ollessa, vai mitä? Niin siis, siinä nimenomaan on täysin tietoinen että...
Lue kommentti
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.