Ukkoset eivät kuulu ainoastaan maapallon ilmastoon. Aurinkokuntamme kovimmat ukkosmyrskyt riehuvat tällä tietoa Jupiterissa. Parhaillaan tutkitaan Saturnuksen rajuilmoja.

TEKSTI:Leena Tähtinen



Ukkoset eivät kuulu ainoastaan maapallon ilmastoon.
Aurinkokuntamme kovimmat ukkosmyrskyt riehuvat tällä tietoa Jupiterissa.
Parhaillaan tutkitaan Saturnuksen rajuilmoja.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 5/2004


 





Näin syntyvät Maan ukkoset

Maapallolla esiintyy kahdenlaisia ukkosia, jotka saavat alkunsa ilman pystyvirtauk-sista.

- Rintamaukkosia, joita Suomen voimakkaim-mat ukkoset yleensä ovat, kehittyy esimer-kiksi silloin, kun kylmä rintama kiilautuu läm-pimän ja kostean ilman alle ja pakottaa sen nousemaan ylös.

- Lämpöukkosia muodostuu, kun aurinko lämmittää ilmaa voimakkaasti. Näitä ukkosia esiintyy etupäässä kesäiltapäivisin tropiikis-sa.

Pilvi varautuu

Ukkospilvi kehkeytyy, kun lämmin ja kostea ilma nousee ylös ja jäähtyy. Pilven kasvaes-sa korkeutta sen keskiosaan muodostuu lumirakeita. Pystyvirtaus paiskaa alaosasta ylös jääkiteitä, jotka törmäävät lumiakeisiin. Lumirakeet ja jääkiteet vaihtavat elektroneja, ja pilvi sähköistyy.

- Jääkiteiden ja lumirakeiden törmäystä pi-detään tärkeimpänä tekijänä pilven sähköis-tymisessä. Sitä ei kuitenkaan osata selittää, miten lumirae ja jääkide vaihtavat varausta, sanoo Ilmatieteen laitoksen ukkostutkija Tapio Tuomi.

Jännite purkautuu

Ukkospilvi varautuu positiivisesti yläosis-taan ja negatiivisesti keskiosistaan, sillä negatiiviset lumirakeet ovat pikkuriikkisiä jääkiteitä raskaampia ja vajoavat alas.

Maata lähinnä oleva negatiivinen varaus saa maankamaran positiiviseksi. Näin sekä pilven sisään että pilven ja maan välille syntyy jännite, joka purkautuu salamana. Noin kolme neljästä salamaniskusta tapah-tuu pilven sisässä. Loput iskevät maahan.

Salamat kohtaavat

Pilvestä lähtee ensin esisalama maata kohti. Se avaa purkauskanavaa, johon maasta lähtevä vastasalama yhtyy. Nyt avoimeen kanavaan syöksyy pääsalama, joka kuu-mentaa purkauskanavan ilman äkisti kym-meniintuhansiin asteisiin.

Kaasu välähtää ja laajenee räjähdysmäi-sesti. Isku kestää vain muutamia kymmeniä sekunnin miljoonasosia, mutta siinä vapau-tuu energiaa 20-500 miljoonaa joulea.


Maapallolla taivas jylisee tälläkin hetkellä noin kahdellatuhannella paikkakunnalla. Näin hyvin ollaan perillä omista ukkosistamme. Muun aurinkokunnan ukkosista tiedetään vähemmän. Tutkijat kysyvät yhä: missä salamoi, miksi ja miten?

Parhaiten tunnetaan Jupiterin ukkoset. Jättiläisplaneetan salamoista on kuviakin. Venuksen, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen ukkosista on sen sijaan vasta luontainmittausten vihjauksia.

Jupiterissa ukkosetkin suuria

Ensimmäinen viite siitä, että muillakin planeetoilla ukkostaa, saattiin 1970-luvun lopulla, kun Voyager 1 ja 2 -luotaimet rekisteröivät Jupiterista salamointia vastaavia sähköpurkauksia. Lähes 20 vuotta myöhemmin Galileo-luotain nappasi Jupiterin salamaniskuista kuvia.

Galileon ikuistamat kirkkaimmat salamointialueet ovat halkaisijaltaan viisisataa kilometriä. Kyse on ilmeisesti salamarypäistä, jotka valaisevat ylläpuolellaan olevaa pilveä. Maan salamarykelmät, jotka tunnetaan Terra-satelliitin rekisteröinneistä, ovat noin 50 kilometrin kokoisia. Jupiterin salamoiden arvellaankin sisältävän kolmisenkymmentä kertaa enemmän energiaa kuin Maan salamoiden.

  salamat välähtelevät Jupiterin atmosfäärin yläkerrostumissa, vesipilvivyöhykkeen rajalla. Niinpä niiden arvellaan syntyvän samalla tavalla kuin Maan salamoiden: vesipitoisissa pilvissä tapahtuvien pystyvirtausten seurauksena.

Lähiaikoina Jupiterin ukonilmoista opitaan lisää, sillä Hubble-avaruuskaukoputki tutki niitä vuoden alkupuolella. Tavoitteena oli saada ensimmäiset kuvat Jupiterin päivänpuolen ukkosista. Vielä ei kuitenkaan ole selvillä, onnistuiko yritys. Jos onnistui, meille näkyvää päivänpuolta voidaan ryhtyä seuraamaan rutiininomaisesti kaukoputkilla tai Maata kiertävästä satelliitista.

Venuksen salamat katosivat

Jupiter on toistaiseksi Maan lisäksi ainoa planeetta, jolla varmasti tiedetään salamoivan. Myös Venuksen ukkosista on havaintoja, mutta tulokset ovat ristiriitaisia.

Vuonna 1975 neuvostoliittolaiset Venera-laskeutujat rekisteröivät salamoiden kaltaisia välähdyksiä Venuksen yönpuolella. Välähdyksissä oli enemmän energiaa kuin maapallon pilvensisäisissä salamoissa mutta vähemmän kuin rajuimmissa maasalamoissa.

Seuraavat havainnot teki Pioneer Venus Orbiter -luotain, joka kiersi Venuksen neljätuhatta kertaa vuosien 1978 ja 1990 välillä. Se pyydysti salamointiin viittaavia radiosignaaleja.

Näiden havaintojen perusteella tutkijat tuumasivat, että Venuksessa ukkostaa useammin kuin Maassa. Niin ikään pääteltiin, että salamoiden synty liittyy pilviin, kuten Maan salamoiden. Venuksessa salamointi saattaisi näet johtua myös tulivuorien purkauksista.

Kaikki näytti selvältä - kunnes Saturnukseen matkalla ollut Cassini-luotain poikkesi 1998 ja 1999 ottamaan vauhtia Venuksen tienoilta. Luotaimeen oli varta vasten asennettu salamanilmaisin, mutta se ei rekisteröinyt ainoatakaan salamaa. Maan ohittaessaan Cassini sen sijaan havaitsi yli tuhat iskua.

Eikö Venuksessa salamoikaan? Iowan yliopiston tutkija Donald Gurnett huomauttaa yliopistonsa tiedotteessa, ettei vielä ole syytä tulkita Venusta ukonilmattomaksi. Cassini ei ehkä nähnyt salamoita siitä yksinkertaisesta syystä, ettei Venuksessa sattunut salamoimaan luotaimen käväistessä.

Tulossa uutisia Saturnuksesta

Parhaillaan Cassini tutkailee Saturnuksen ukkosia, joista saatiin viitteitä, kun Voyagerit mittasivat planeetan sähköistä aktiivisuutta.

Myös Saturnuksen kuun Titanin ukkoset ovat Cassinin työlistalla. Titan on siitä harvinainen kuu, että sillä on huomattava kaasukehä. Kaasukehään myös osuu ukkosen muodostumisen kannalta tarpeeksi Auringon valoa.

Tutkijat odottavat innokkaasti lisää tietoa Titanin ja Saturnuksen ukkosista.

- Haluamme ehdottomasti ymmärtää Titanin ja Saturnuksen ukkosia. Haluamme selvittää, mikä aiheuttaa ne ja miten ne eroavat Maan ukkosista, toteaa Ellis Miner, yksi Cassini-luotaimen tutkijoista, Nasan tiedotteessa.

- Salamointi näet kertoo kaasukehän kemiasta ja kaasujen virtauksista. Näin saadaan tietoa syvältä kaasukehästä.

Palstan pitäjä Leena Tähtinen on tähtitieteen dosentti, vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

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

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 
Viestejä5216
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