Monia värejä kauniisti heijastavat helmiäispilvet ihastuttivat suomalaisia viime sunnuntaina. Pilviä voi bongata ainakin vuoden loppuun asti. Tutkijoille helmiäispilvet viestivät napapyörteen ja otsoniaukon siirtymisestä.

Helmiäispilvet ovat stratosfäärissä eli keski-ilmakehässä noin 15–25 kilometrin korkeudella esiintyviä jääkidepilviä.

Typpihapon ja veden muodostamien pienten jääkiteiden syntyyn tarvitaan vähintään 75 celsiusasteen pakkanen.

Niin kylmää stratosfäärissa on yleensä vain napa-alueella, jonne aurinko ei keskitalvella paista. Helmiäisten tieteellinen nimi onkin polaarisen stratosfäärin pilvi (polar stratospheric cloud, PSC).

Katse auringon suuntaan

”Helmiäispilvien kauniit värit syntyvät valon diffraktiossa eli taipumisessa pienten kiteiden muodostamassa esteessä”, kertoo emeritusprofessori Kalevi Mursula Oulun yliopiston tiedotteessa.

”Valo läpäisee esteen siten, että eri aallonpituudet interferoivat eli yhdistyvät hieman eri suunnissa, mikä johtaa värien kauniiseen vaihteluun läheisillä pilvialueilla.”

Toisin kuin sateenkaaren syntyessa helmiäisvalon interferenssi tapahtuu vain etusuuntaan, joten helmiäiset näkyvät aina auringon puolella taivasta ennen auringonnousua tai auringonlaskun jälkeen.

Suomessa harvinainen näky

Kylmä ilma pysyy napa-alueella kovien länsituulten muodostaman tuulijärjestelmän eli napapyörteen ja sen alaosassa kulkevan polaarisen suihkuvirtauksen ansiosta.

Helmiäisten näkyminen muuallakin kuin ääripohjoisessa edellyttää napapyörteen siirtymistä sopivaan suuntaan.

Tänä syksynä pyörre on kallistunut kohti Eurooppaa niin, että Suomenkin yläpuolella stratosfäärissä on arktisen kylmää ilmaa.

”Kun Atlantilta Skandien vuoriston yli virrannut matalapaine vielä nostatti alemman ilmakehän kosteutta keski-ilmakehään, olivat olosuhteet helmiäispilvien syntyyn erinomaiset”, kertoo apulaisprofessori Timo Asikainen.

”Nämä olosuhteet syntyvät varsin harvoin. Niinpä helmiäisiä ei näy Suomessa kovin usein.”

Otsoniaukko valui etelämmäs

Helmiäispilven syntyyn vaadittava kylmä ilma ja sen sisältämä typpihappo voivat toimia alustana tehokkaalle otsonituholle. Helmiäiset ja otsoniaukko esiintyvät usein samanaikaisesti.

Näin on tälläkin kertaa. Otsoniaukko on seurannut napapyörrettä pois pohjoisnavalta ja siirtynyt osin myös Suomen ylle.

Helmiäisillä on yhteys myös normaaliin säähän. Voimakas napapyörre lisää kostean ja lämpimän talven todennäköisyyttä.

Heikko pyörre taas voi rikkoutua, jolloin arktinen ilmamassa vyöryy kauas etelään.

Oulun yliopiston avaruusfysiikan ja tähtitieteen yksikön arvion mukaan napapyörre mahdollisesti rikkoutuu, eli talvesta tulisi normaalia kylmempi.

”Valitettavasti napapyörteen rikon aikataulua ei vielä osata tarkasti ennustaa kuin runsas viikko etukäteen”, tutkijat pahoittelevat.

(Kuva Timo Asikainen) Helmiäispilvet ovat arktinen tervehdys Suomen taivaalla.

Sinua voisi kiinnostaa myös:

Valaisevat yöpilvet ovat suvitaivaan taideteos