Satelliitit ovat tähynneet ja mitanneet kotiplaneettaamme puoli vuosisataa. Niiden ansiosta tiedämme, miten aktiivista ja alati muuttuvaa palloa asutamme. Aplodit aineiston kerääjille ja niiden kehittäjille.


Sisältö jatkuu mainoksen alla


Sisältö jatkuu mainoksen alla

Millaisia avaruusuutisia sinä muistat? Marsissa on kuin onkin vesijäätä. Eksoplaneettoja tunnetaan jo satoja. Venuksessa on helvetillisen kuumaa. Linnunradassakin lymyää musta aukko. Kvasaarit ovat kosmoksen raivopäitä.

Useimmilla meillä on mielikuvia planeettaluotainten ja kaukoputkien löydöistä. Kun tulee puhe Maata kiertävien satelliittien saavutuksista, joutuu oikein miettimään.

Tieteellinen avaruustutkimus kuitenkin käynnistyi Maan kartoituksena, ja kotinurkkiemme koluamisella on aina ollut tärkeä sija avaruusjärjestöjen hankkeissa. Ettei totuus tyystin unohtuisi, Yhdysvaltain tieteenedistämisseura luotasi tämänvuotisella tiedeviikollaan kuluneita satelliittikymmeniä - kahdestakin syystä: avaruustutkimuksen merkkivuoden lisäksi tämä vuosi on ollut kansainvälinen Maan vuosi.


Supersilmät tuoneet paljon vastauksia

Miltä maailma näyttäisi, jos meillä ei olisi tutkimussatelliitteja? Aika lailla samalta kuin puoli vuosisataa sitten. Neuvostotekokuu Sputnik olisi käynyt piipittämässä radallaan, mutta Kuu olisi edelleen planeettamme ainoa kiertolainen. Tutkijat jalkautuisivat kenttätöihin laskemaan kasvillisuusindeksejä, mittaamaan lumi- ja jääpeitteen paksuutta, keräämään merien lämpötiloja, analysoimaan ilmanlaatua, ja mitä kaikkea. Aikaa ja rahaa palaisi, ja äärialueet jätettäisiin rauhaan, elleivät jotkut huimapäät pyrkisi niille.

Satelliitit ovat mullistaneet niin tietojen keruun kuin määrän ja laadun. Hyvä esimerkki on merien tutkimus. Satelliitti hankkii kahdessa minuutissa enemmän ja monipuolisempaa tietoa kuin tutkimusalus vuosikymmenessä.

Satelliittien ansiosta tiedämme, mihin hurrikaani rantautuu, miten ruttuinen Maa tosiasiassa on ja mikä ilmastoa lämmittää. Aukkojakin on, mutta ilman taivaan supersilmiä niiden täyttämisestä ei edes uneksittaisi.


Säähirmu heti kiikkiin.

Satelliittiajan alussa suurimmat toiveet kohdistuivat sääennusteiden parantamiseen ja rajuilmojen tunnistamiseen. Kun maailman ensimmäinen sääsatelliitti Tiros huhtikuussa 1960 lähetti ensimmäiset kuvansa, meteorologit riemuitsivat. He äkkäsivät niistä entuudestaan tuntemattomien hirmumyrskyjen pyörteitä. Hurrikaanitutkimus pääsi käyntiin.

Hirmulla on elinkaari. Kuusi vuotta myöhemmin työnsä aloittivat Maan pyörimisnopeutta myötäilevät satelliitit. Ne välittivät peräkkäistä kuvaa omilta vyöhykkeiltään ja osoittivat, että hurrikaaneilla on tietty elinkaari. Sen perään myrksyt eivät ole päässeet iskemään huomaamatta.


Dataa jatkuvalla syötöllä.
Nykyiset sääsatelliitit ovat täynnä instrumentteja, jotka toimivat useilla aallonpituusalueilla ja seuraavat hurrikaanien rakentumista ajantasaisesti päivin öin. Mikroaaltoluotaimillaan ne tunkeutuvat jopa pilvien lävitse myrskyn ytimeen.


Silmä kavaltaa rajuuden.
Uusinta uutta ovat kolmiulotteiset poikkileikkaukset, jotka paljastavat myrskyn anatomian. Esimerkiksi New Orleansiin 2005 iskenyt Katrina tiedettiin raivokkaaksi, koska aivan sen ytimen ympärille kasvoi konvektiotorneja, kosteita, kuumia ja korkeita sadepilvipatsaita, joista hurrikaani saa vauhtinsa.


Peruselementit ovat hanskassa taivaan tuulista maan uumeniin.


Magneettikenttä yllätti.
Ensimmäistä tieteellistä saavutusta juhlittiin jo keväällä 1958. Explorer-satelliittien radiometrit osoittivat, että maan magneettikenttä vangitsee avaruuden hiukkasia voimakkaiksi säteilyvöiksi. Löytö turvasi tutkimusta. Nyt oli selvää, että kaikki, mikä avaruuteen lähtee, tarvitsee kunnon suojan geomagneettisia myrskyjä vastaan.


Pyöreys oli myytti.
Maan muodon pohdinta alkoi jo antiikissa, mutta näin ruttuista palloa tuskin kukaan osasi kuvitella, ennen kuin satelliitit auttoivat laskemaan, miten massa jakautuu ja painovoimakenttä vaihtelee..


Laser porautuu pinnan alle.
Mannerliikuntojen tutkimukset käynnistyivät 1970-luvulla lasertutkien tultua käyttöön. Nykyisellä gps-tekniikalla siirroslinjoissa tapahtuvia liikahduksia ja paineen muutoksia pystytään paikantamaan hyvinkin tarkasti.


Pallomme paljastui upeaksi.
Kun Apollo 17 -lennon miehistö 1972 palasi kotiin tuliaisinaan ensimmäinen kokopotretti Maasta, maailma huokaisi ihastuksesta. Vaikka 45 000 kilometrin etäisyydeltä napattu "Blue marble" on pieni, se on edelleen Nasan katsotuimpia kuvia.


Nyt näkyy vuodenkierto.
Sitten Apollo-lennon Maan kuvat ovat kasvaneet mittaviksi tiedostoiksi. Uusin, 2005 valmistunut  Terran kuvasto näyttää planeettamme kasvot kuukausi kuukaudelta 500 metrin tarkkuudella. Tätäkin tarkempia silmiä taivaalla kiertää, ja nykyään satelliittikuvista ennakoidaan satonäkymiä, nälänhätiä ja makean veden varoja.


Pilvistä pitkä sarja.
1960-luvun Nimbus-lentoihin asti pilviä arvioi¬tiin maasta, ja tulokset olivat vaatimattomat. 1980-luvun alussa käynnistyi globaali pilviohjelma, joka jatkuu yhä. Satelliittiajan pisimpiin kuuluvan hankkeen ansiosta tutkijoilla on nyt hyvä käsitys pil¬vien määristä, jakaumista ja rakenteista.


Tuulet tulivat perässä.
Pilvitutkimus edisti myös tuulitutkimusta: pienten pilvien retkistä ja paikanvaihdoksista laskettiin tuulten suuntia ja nopeuksia. Vuodesta 1999 määrityksissä on auttanut huippumoderni SeaWinds-tutka.


Merissä riittää virtaa.
Valtamerien suuret virtaukset kartoitettiin 1960-1970-luvun taitteessa, ja asian piti olla sillä selvä. Viime keväänä ajatukset menivät uusiksi. 20 vuotta jatkunut projekti raportoi, että meret ovat täpösen täynnä lännestä itään ja idästä länteen matkaavia pikku virtoja. Tulos oli niin odottamaton, ettei tutkimusta rahoittanut Yhdysvaltain tiedeakatemia meinannut uskoa lukemaansa.


Nyt ovat kiikarissa globaalit prosessit: miten elementit vaikuttavat toisiinsa?


Otsonikato pysäytti.
1980-luvun puolivälissä maailmalle kiiri vakava uutinen: meitä uv-säteilyltä suojaavaan otsonikerrokseen oli Antarktiksen yllä ilmaantunut aukko. Vaikka kaasukato löytyi maanpäällisistä mittaustuloksista, satelliittihavainnot vakuuttivat maailman vastatoimien välttämättömyydestä, ja otsonia tuhoavien kloorifluorihiilivetyjen käyttö loppui. Toipumisen alkuun pääsy kuitenkin kestää.


El Niño sekoitti säät.
1980-luku tarjosi toisenkin haasteen: mikä sai aikaan rajun sääilmiön, joka käänsi Tyynenmeren tuulet ja vedet väärin päin, laukaisi idässä kovan kuivuuden, nostatti lännessä tuhoisat tulvat ja tuotti mittavat taloudelliset vahingot.

Syiden selvittely johdatti tutkijat tarkkailemaan merenpinnan lämpötilaa ja korkeutta, sillä ne näyttivät ennakoivan outoja säitä.

Kävi ilmi, että El Niño on kehä, jossa häiriintyy niin meri kuin ilma.

Tuulet muuttavat meren virtauksia. Tämä vaikuttaa vedenkorkeuteen, mikä nostaa lämpötilaa. Tämä lisää haihduntaa ja kerryttää pilviä, ja taas tuulet muuttuvat.

Lyhytaikaisenakin poikkeustilana El Niño todisti, että ilmastomme on dynaaminen, monimutkainen systeemi, enemmän kuin elementtiensä summa.
 
Sitten löytyi kasvihuone.
1990-luku toi lisää ikäviä uutisia. Tutkijat toitottivat: maapallo lämpenee. Ilmakehämme oli enenevässä määrin alkanut pysäyttää ja palauttaa maasta avaruuteen kohoavaa lämpösäteilyä. Ilmakehässä oli meneillään jotakin, mutta mitä?


Hiilidioksidi teki katon.
Satelliitit ovat verraton apu selvitettäessä, miksi maapallo lämpenee, sillä ilmakehä toimii kuin kansainvälinen kauppa: mitä yhtäällä valmistuu, löytyy kohta toisaalta. Lisäksi satelliitit erottavat luonnon aikaansaannokset ihmistoiminnan tuotteista.

Infrapunatunnistimien mukaan lämpöä puskuroi hiilidioksidi, joka on peräisin fossiilisten polttoaineiden käytöstä.


Paljonko uppoaa hiilinieluihin?
Koko hiilikuorma ei jää ilmakehään, vaan kaasua imeytyy etenkin merien planktoniin ja metsiin. Siksi huomio kohdistuu myös näiden hiilinielujen vointiin.


Jäätiköt tärkeä mittari.
Kasvihuoneilmiön seurausten, kuten merenpinnan nousun, arviointiin sopivat maailman suuret jäätiköt, sillä lämpeneminen voi sulattaa niitä. Napasatelliittien jään paksuusmittaukset kertovat, että Antarktis ja Grönlanti ovat menettäneet massaansa ja Arktiksen merijää on huvennut vähimmilleen sitten vuoden 1979.



Lisää zoomauksia Maahan
Nasa: earthobservatory.nasa.gov/
Esa: www.esa.int/esaEO/index.html

Sisältö jatkuu mainoksen alla