Vesivarantoihin ja vedenkiertoon vaikuttavat muun muassa lumen määrä ja sen nopeat sulamisjaksot. Oulun yliopiston tutkijaryhmä selvittää, miten ilmastonmuutoksen mukanaan tuomat vaihtelevat olot heijastuvat lumipeitteeseen ja vesivaroihin.

Vuodenvaihteessa aloittanut kahdeksanhenkinen Lumihydrologia ja mallinnus -tutkimusryhmä mittaa lumipeitteitä, lumen olosuhteita ja sulamisen muutoksia eri puolilla pohjoista Suomea.

”Lumitutkimuksen tavoitteena on auttaa sopeutumaan maailmaan, jossa lunta on liikaa tai liian vähän”, kuvailee ryhmää johtava apulaisprofessori Pertti Ala-aho.

”Ilmastonmuutoksen ja lämpenemisen myötä lämpimämmät ilmamassat pystyvät sitomaan ja kuljettamaan enemmän vettä. Tämä todennäköisesti näyttäytyy toisaalta lyhempänä lumen peittoaikana, mutta mahdollisesti myös poikkeuksellisen lumisina talvina ja kovina lumimyräkköinä.”

Tavoitteena yhä lisää automatiikkaa

Kun Suomen nykyiseen lumenmittausverkostoon yhdistetään uutta automatiikkaa, luvassa on tarkempaa tietoa lumen merkityksestä pohjoisille vesivaroille.

”Ympäristömittausteknologian kehitys on ollut räjähdysmäistä, mutta edistysaskelia ei ole täysimittaisesti hyödynnetty lumitutkimuksessa”, Ala-aho sanoo.

Jatkossa tavoitteena on hänen mukaansa ”vähemmän lumessa kahlaamista ja enemmän laadukkaita automaattisia mittauksia”.

Oulun yliopiston Oulangan tutkimusasemalla sijaitsevan mittauskopin laitteistoon tulee jo lumipatjan sisästä kerättäviä näytteitä ja dataa, jotka analysoidaan välittömästi.

Mittausten avulla kertyy tietoa muun muassa lumen syvyydestä, tiheydestä ja haihdunnasta.

Valokuitukaapelit ja droonit kertovat lumen ominaisuuksista

Kopin ympäristössä on testattavana noin 100 metriä valokuitukaapelia, joka mittaa lämpötilaa metrin välein. Nyt valmistaudutaan jo ensi talveen, jolloin kaapeleita asennetaan maastoon kilometrin tai parin verran.

”Tavoitteena on mitata lämpötilaa lumipakan alla ja sen eri kerroksissa laajalla alueella, lopulta jopa kokonaisen vesistön valuma-alueella”, paljastaa väitöskirjatutkija Maiju Ylönen.

Lämpötila kertoo lumen määrästä läpi talven ja antaa tärkeää tietoa sulamisen nopeistakin vaiheista.

”Pyrimme tunnistamaan alueet, joilla lämpötilat käyttäytyvät samalla tavalla, jotta pystymme tehostamaan seurantaa ja ennustettavuutta tulevaisuudessa.”

Tutkimusta tehdään myös Pallaksella ja Sodankylässä, missä lumipeitteen ominaisuuksien kartoittamiseen hyödynnetään lämpötilakaapeleiden lisäksi drooneja.

Pohjolan lumihanget vaikuttavat koko maailman ilmastoon

Lumen katoaminen talven ja kevään aikana on lumihydrologian huonoiten tunnettu ilmiö. On hyvin vaikeaa mitata, haihtuuko lumi vai sulaako se.

”Etenkin keväällä molemmat ilmiöt tapahtuvat samaan aikaan, mutta nykyisillä mittauksilla näemme vain yhteisvaikutuksen: että lumipeite vähenee”, Pertti Ala-aho kertoo.

Se, nouseeko lumen kosteus ilmakehään vai sulaako se jokiin ja pohjavedeksi, on kuitenkin hyvin olennainen tieto tulvien ennustamisessa ja pohjaveden muodostumisen arvioinnissa.

Pohjoisten alueiden lumipeite vaikuttaa joka tapauksessa koko maapalloon ja säätelee sen ilmastoa.

”Lumen häviämisellä sulamalla tai haihtumalla on ratkaiseva merkitys useissa ilmakehän ja ekosysteemien prosesseissa”, sanoo tutkijatohtori Shaakir Dar.

(Kuva Joni Koivula) Oulangan Puukkosuolle sijoitettu, puhelinkoppia muistuttava lämmin mittaustila kätkee sisäänsä huippututkimuslaitteita.

Lue myös:

Veden sormenjäljet paljastavat lumen merkityksen ekosysteemillemme