Apu

Tuuli, ehtymätön luonnonvara

Tuuli, ehtymätön luonnonvara

Tuuli toimii aurinkoenergialla, jonka lämpö saa ilman liikkumaan. Se antaa vauhtia purjeveneille, pyörittää tuulivoimaloita ja tasaa maapallon lämpötiloja. Se myös kaataa metsää, rikkoo taloja ja upottaa laivoja.
Teksti Apu-toimitus
Kuvat Juho Rahkonen
Mainos

Syksyllä tuuli käy levottomaksi. Kesän leppeät henkäykset voimistuvat koleiksi puhureiksi ja yltyvät myrskyiksi. Tuuli näyttää voimansa etenkin merellä ja rannikoiden tuntumassa. Talvikuukausina tuulisia säitä on keskimäärin selvästi enemmän kuin kesäkuukausina ja ne kestävät pitempään.

Kova tuuli muuttuu myrskyksi, kun tuulen nopeus saavuttaa 21 metriä sekunnissa 10 minuutin keskiarvona. Hirmumyrskyssä, meillä onneksi vielä käymättömässä vieraassa, tuulen kymmenen minuutin keskinopeus on vähintään 33 metriä sekunnissa. Jo puolta hitaampi tuuli riittää kaatamaan puita ja rikkomaan rakennuksia. Tornadoissa ilma liikkuu hirmumyrskyäkin nopeammin. Ne kiskovat puita juuriltaan, heittelevät autoja kuin leluja ja murskaavat taloja.

Lähelle hirmumyrskyä on päästy Suomessakin. Meillä on mitattu 10 minuutin tuulen keskinopeutena 31 m/s useita kertoja. Lyhyissä puuskissa on mitattu yli 40 m/s tuulennopeuksia.

Aavalla merellä tuulella ei ole esteitä ja se pääsee iskemään rajuimmin. Vaikka Itämeremme on pieni sisämeri valtameriin verrattuna, nousevat yksittäiset aallot usean metrin korkeuteen. Korkein Itämerellä mitattu merkitsevä aallonkorkeus on 8,2 metriä. Yksittäinen aalto voi silloin olla jopa 14 metrin korkuinen. Merenkulkijoille ja kaikille merellä liikkuville merisäätiedotukset ovat välttämättömiä. Ne pelastavat henkiä.

Nykyisin tuulivoimalla tuotetaan sähköenergiaa.

Vaikka ilma on näkymätöntä ja vaikeaa havaita, tuuli tekee siitä tuntuvaa. Tuuli on ilman maanpinnan suuntaista liikettä, joka saa aallot nousemaan ja puut heilumaan. Tosin pikkupoikana kuvittelin, että hurjasti heiluvat puut tekivät tuulen. Siinä oli pettämätön logiikka. Aina kun puut heiluivat, oli tuulista.

Tuuli syntyy alunperin siitä, että lämmin ilma on kevyempää kuin kylmä ja nousee ylöspäin. Suurin osa, noin 70 prosenttia auringon energiasta muuttuu lämmöksi. Se lämmittää maata, meriä ja ilmaa. Päiväntasaajan seuduilla auringon säteet osuvat maahan pystysuoraan, ja siellä on lämpimintä.

Auringon lämmittäessä ilmaa se kevenee ja alkaa kohota. Ylemmäs mentäessä ilmakehä kylmenee ja se jäähdyttää kohoavaa ilmaa, mikä muuttuu raskaammaksi. Ilma alkaa vajota vinosti alaspäin, sillä alhaalta tulee uutta, kohoavaa ilmaa.

Tuuli aiheuttaa eroosiota puhaltamalla kevyemmät ainekset mukanaan. Se on voimakkaimmillaan paikoissa, joissa kasvipeite ei suojaa maanpintaa.

Tuulet tasaavat ilmakehän lämpötilaeroja, kun trooppisilla alueilla ylös kohonnut lämmin ilma kulkeutuu pohjoiseen ja korvautuu pohjoisten seutujen viileällä ilmalla.  

Näistä ilman liikkeistä syntyy ilmanpaineen eroja. Ilman liikkeet tasaavat niitä virtaamalla korkeapaineen alueelta matalapaineen alueelle. Liike on sitä nopeampaa, mitä suurempi paine-ero on, eli sitä kovemmin tuulee.

Nousevat ilmavirtaukset synnyttävät taivaalle pilviä. Ne kulkeutuvat tuulen mukana maapallon eri kolkkiin ja kuljettavat mukanaan myös kosteutta. Ilman tätä valtavaa kastelujärjestelmää maapallolla olisi perin vähän vihreää.

Ilmakehän yläosissa on voimakkaan tuulen alueita, joita kutsutaan suihkuvirtauksiksi. Niissä ilma liikkuu 30–120 metriä sekunnissa. Ne ovat pitkiä ja kapeita ja lentoliikenne käyttää niitä hyväkseen – tai vastatuulella kiertää ne – säästääkseen polttoainetta.

Tuuli auttaa kasvien siemeniä leviämään.

Rannikolla on aamulla tyyntä. Aurinko paistaa ja saa ilman lämpiämään maan päällä viileää merta nopeammin. Maan yllä ilma kohoaa ja mereltä virtaa tilalle viileämpää ilmaa. Syntyy merituuli, joka puhaltaa mereltä maalle. Yöllä ilma viilenee maan yllä nopeammin kuin merellä ja ilmavirtaus kääntyy maatuuleksi.

Aina merituulta ei synny, sillä vallitsevien tuulien suunta ja voimakkuus vaikuttavat siihen. Merituulta muodostuu etenkin loppukeväästä keskikesään, kun merivesi on vielä viileää. Se on voimakkaimmillaan iltapäivällä, kun aurinko lämmittää maata tehokkaimmin. Auringon laskiessa merituuli laantuu.

Loppukesällä ja syksyllä syntyy maatuuli, kun lämpimän meren yllä ilma nousee ylöspäin muodostaen pilviä. Viilenneen maan suunnalta virtaa ilmaa merelle. Maatuuli on merituulta selvästi heikompaa ja vallitsevat tuulet kumoavat sen helpommin.

Tuuli muotoilee monenlaisia muotoja.

Talvella Suomeen puhaltaa joskus föhn-tuulia, jotka tulevat lännestä Atlantilta ja ylittävät Norjan ja Ruotsin Skandivuoriston. Ilman noustessa vuorenrinnettä se jäähtyy ja kosteus tiivistyy sateeksi. Vuorijonon ylitettyään se laskeutuu alaspäin ja lämpenee kosteuden vähennyttyä. Sula Atlantti vielä lisää tuulen lämmittävää vaikutusta. Föhn-tuuli tuo tullessaan aurinkoisen ja lauhan talvisään.

Meillä suuret tornadot eivät onneksi vieraile, mutta niiden pikkuserkkuja, trombeja, syntyy keskimäärin 14 vuodessa. Ne kehittyvät kuuro- tai ukkospilven alle nousuvirtaukseen. Pilven pohjasta työntyy aluksi alaspäin pilvipisaroista muodostunut suppilopilvi.

Pyörteessä ilma pyörii vinhasti pystyakselinsa ympäri ja sillä on vauhtia vähintää 18 metriä sekunnissa. Suomessa pyörteen läpimitta on muutamasta kymmenestä metristä muutamaan sataan metriin. Kun trombi ulottuu maan pinnalle, pystyy se aiheuttamaan tuhoja. Voimakkaimmassa Suomessa havaitussa trombissa tuulen nopeus on ollut 117–142 m/s, mutta suurimmassa osassa trombeja se jää korkeintaan tasolle 18–32 m/s. Veden yllä trombeista muodostuu näyttäviä vesipatsaita.

Tuuli suhisee puissa ja viuhuu suolla kasvavissa saroissa.

Navakka tuuli puhaltaa pohjoisesta. Se kohisee mäntyjen latvuksissa, suhisee kuusien oksissa, havisee lehtimetsissä ja viheltää sähkölangoissa. Avaralla suolla ei ole puita joissa pauhata, ja siellä tuulen ääni on korkeaa viuhumista saraikossa.

Tuulen voimistuessa se alkaa pauhata ja lopulta ärjyä. Maaliskuisena talvipäivänä olin avaran suon laidalla retkikaverin kanssa muutaman yön laavuretkellä. Näin kaukana lähestyvän, suuren kuuropilven, josta ulottui lumisadelaahus maahan asti. Palasimme kiireesti laavulle ja ehdimme pois alta pilven saapuessa.

Pilven etureuna toi voimakkaan tuulen, joka todella ärjyi. Pidimme laavun nurkista kiinni ettei tuuli veisi sitä mukanaan. Oma karjuntamme ei kuulunut parin metrin päässä olevan kaverin korviin. Laavun peräseinä irtosi lepattaen lumesta ja makuupussit, makuualustat ja kaikki pienemmät varusteet lensivät metsään.

Tuuli ei kestänyt kuin muutamia minuutteja, mutta se tuntui ainakin puolelta tunnilta. Sen jälkeen keräilimme tavarat metsästä, osan hyvinkin kaukaa ja pystytimme laavun uudelleen. Tuulen voima tuntui hurjalta, vaikka se ei edes kaatanut puita. Silloin ilma todella kuului ja tuntui.

Tuulennopeustaulukko

0 m/s    tyyntä

1–3 m/s    heikkoa tuulta

4–7 m/s    kohtalaista tuulta

8–13 m/s    navakkaa tuulta

14–20 m/s    kovaa tuulta

21–32 m/s    myrsky

yli 32 m/s    hirmumyrsky

Teksti ja kuvat Juho Rahkonen

Julkaistu: 28.11.2017