Tutkimus: Tämä osa Euroopasta on erityisen altis vaaraa aiheuttavalle säälle – Yhdysvalloissa riskit moninkertaiset

Hiljattain valmistuneessa tutkimuksessa vertailtiin vaaraa aiheuttavien säätapahtumien ilmaantuvuutta Yhdysvaltojen ja Euroopan välillä. Vaarallisiksi mielletyt sääilmiöt olivat Yhdysvalloissa neljä kertaa Eurooppaa yleisempiä. Euroopassa vaaralliset sääilmiöt näyttäisivät keskittyvän kesäkuukausiin ja niiden esiintyvyys on suurin Keski-Euroopassa.

Vaaraa aiheuttaviksi sääilmiöiksi luokiteltiin tutkimuksessa salamointi, kuuropilviin liittyvät voimakkaat tuulen puuskat (yli 25 m/s), suuret rakeet (yli 2 cm) ja trombit.

Tutkimuksen aineistona hyödynnettiin kansainvälisiä salamatietojärjestelmiä (NLDL ja ATDnet), Euroopassa tehtyjä havaintoja voimakkaista sääilmiöistä (ESWD) sekä NOAA:n rajuilmaennusteita.

Tutustu myös näihin artikkeleihin:

• Miten ukkonen syntyy?
• Näin lasket salamaniskun etäisyyden
• Supersolu on planeettamme rajuin ukkosmyräkkä

Vaaraa aiheuttavat sääilmiöt keskittyvät Keski-Eurooppaan

Tyypillisesti vaaraa aiheuttavat sääilmiöt liittyvät keskileveysasteilla, eli esimerkiksi Yhdysvalloissa sekä Euroopassa, paikallisiin rajuilmoihin. Niitä esiintyy erityisesti kevät- ja kesäkuukausina ja niiden yhteydessä esiintyy voimakkaita tuulen puuskia, salamointia, suuria rakeita ja paikallisesti myös trombeja.

Euroopassa konvektiiviset säätapahtumat, kuten esimerkiksi ukkosmyräkät, ovat yleisimmillään kesäkuukausina. Rajuilmat ovat riippuvaisia auringon lämmityksestä ja eri leveysasteiden välisistä lämpötilaeroista. Myös vuoristoalueet voivat laukaista rajuilmakehitykselle suotuisan epästabiilin tilanteen ilmakehässä, minkä vuoksi esimerkiksi Alpeilla ja Balkanin vuoristoissa salamoi selvästi eurooppalaista keskiarvoa tiheämmin.

Rajuilmakausi starttaa Etelä- ja Keski-Euroopassa yleensä kevätkuukausina ja saavuttaa huippunsa kesä–heinäkuussa. Syksyä kohden mentäessä rajuilmojen todennäköisyys hiipuu erityisesti pohjoisempana Euroopassa ja niiden painopiste siirtyy kohti Välimeren aluetta.

Kesällä lämmin manner toimii ukkosmyräköiden kimmokkeena, syksyisin puolestaan lämpimät merialueet, kuten Välimeri.

Euroopassa salamoi eniten Alppien lähettyvillä

Tutkimuksen mukaan vuosittainen salamointi on Euroopassa runsainta Alppien ympäristössä itäisessä Italiassa ja läntisessä Sloveniassa, missä salamoi keskimäärin 150–200 tuntia vuodessa. Vastaava lukema valtaosassa Suomea on alle 20 tuntia. Salamointiaineistoa tutkittiin Euroopassa vuosina 2006–2018.

Välimeren läheisyydessä sijaitsevien vuoristoisten alueiden suuri salamointitiheys ei tule yllätyksenä meteorologille. Erityisesti Pohjois-Italia muodostaa Euroopan mittapuulla hyvin suotuisan alueen rajuilmoille – esimerkiksi Milanon ja Venetsian ympäristössä tavataan lukuisia samoja ukkosmyräköitä ja tornadokehitystä suosivia elementtejä kuin vaikkapa Yhdysvaltojen Keskilännessä.

Kun Välimereltä saapuvat kosteat ja lämpimät ilmavirtaukset törmäävät Alppien vuorijonoon, syntyy herkästi ukkoskuuroja. Jos alueelle vielä sekoittuu pohjoisempaa tai lännempää Euroopasta saapuvaa viileämpää ja kuivempaa ilmaa, voi tuloksena olla rajuja myräköitä.

Välimeren vuoristoiset alueet luovat otolliset olosuhteet ilmakehän instabilisuudelle eli epävakaudelle ja näin ollen rajuilmoilla on siellä otollinen kasvualusta.

Euroopan suurimmat rakeet putosivat Keski-Eurooppaan

Tiettävästi Euroopan suurimmat rakeet ovat olleet halkaisijaltaan 14–15 senttimetriä. Nämä suuret jäämöhkäleet ovat tippuneet sekä Romanian että Saksan alueella. Yli 10-senttisiä rakeita on havaittu myös esimerkiksi Puolassa, Sloveniassa ja Pohjois-Kroatiassa.

Todennäköisesti näin suuret rakeet ovat liittyneet paikallisiin supersolu-ukkosiin, joita esiintyy Euroopan mittapuulla eniten Keski-Euroopassa kesäaikana. Ylängöt tuntuvat suosivan suurimpia rakeita.

Rakeet voivat kasvaa erittäin suuriksi, jos ilmakehässä on voimakkaita nousuliikkeitä ja riittäävästi tuuliväännettä eli sekä tuulen nopeus että suunta vaihtelevat voimakkaasti eri korkeuksilla. Todennäköisimmin jättirakeita tavataan Euroopan alueella alkukesällä, jolloin ilmakehän ylemmät kerrokset ovat vielä tarpeeksi kylmiä, eivätkä suurimmat rakeet ehdi sulaa ja menettää massaansa maahan pudotessaan.

Tutkimuksen mukaan havaintoja suurista rakeista oli eniten Alppien ympäristössä Etelä-Saksassa, Itävallassa, Sloveniassa, Slovakiassa ja Kroatiassa. 

Lue myös: Supersolu pudotti Libyaan uskomattomat jättirakeet, jotka lähentelevät maailmanennätystä – katso pysähdyttävät kuvat!

Trombit keskittyvät Länsi-Eurooppaan

Tutkimuksessa osoitettiin, että trombien eli tornadojen esiintyvyys on Euroopassa suurin mantereen länsiosassa. Erityisesti Benelux-maat ja Saksan läntinen osa tuntuvat olevan melkoisia trombimagneetteja. Myös Pohjois-Italiassa trombeja on havaittu verrattain paljon voimakkaiden ukkospilvien yhteydessä.

Täältä voit lukea, mikä on trombin ja tornadon ero ja miten ne saavat alkunsa.

Trombien painopiste näyttäisi tutkimuksen perusteella olevan Manner-Euroopan läntinen kolkka. Näennäisen runsaan esiintyvyyden taustalla voi myös olla se tekijä, että tällä alueella asumistiheys on Euroopan huippuluokkaa. Trombeja esiintyy siis toki muuallakin, mutta kaikista ei välttämättä saada tai toimiteta havaintoja.

Sama ilmiö nähdään todennäköisesti myös suurien rakeiden kohdalla, eli kaikkia raetapauksia ei välttämättä saada kiinni, jos ne osuvat harvaanasutuille alueille.

Euroopan läntiset osat kuitenkin suosivat trombien kehitystä, sillä maa on alavaa ja alue sijaitsee usein kahden eri ilmamassan solmukohdassa, mikä mahdollistaa trombikehityksen kesäkuukausina. Kun Iberian niemimaalta saapuvat kuumat ilmavirtaukset joutuvat törmäyskurssille Atlantilta saapuvan kylmän säärintaman kanssa, tuloksena voi syntyä voimakkaita etelä–pohjois-suunnassa eteneviä ukkosmyräköitä, joihin liittyy myös trombeja.

Trombit eivät tyypillisesti kehity vuoristoalueille, vaan sinne, missä on paljon alavaa maata ja riittävästi kosteutta.

Rajuimmat tuulen puuskat laajalla alueella keskistä Eurooppaa

Voimakkaita tuulen puuskia esiintyy Euroopassa ympäri vuoden, eivätkä ne ole niin merkittävästi kytköksissä ukkospilviin kuin esimerkiksi suuret rakeet tai trombit. Lämpiminä vuodenaikoina rajuimmat puuskat (yli 25 m/s) liittyvät yleensä vaaraa aiheuttaviin konvektiivisiin säätapahtumiin, kuten esimerkiksi ukkospilvistä erkaneviin syöksyvirtauksiin. Kylminä vuodenaikoina aiheuttajana ovat ennemminkin laaja-alaiset keskileveysasteiden matalapaineet ja myrskyt, mutta tutkimuksessa huomioitiin vain konvektioon liittyvät tapahtumat.

Tutkimuksen perusteella voimakkaita tuulia on raportoitu runsaasti niin ikään Saksasta, mutta myös muualla Keski-Euroopassa niiden esiintyvyys on kaikkina vuodenaikoina eurooppalaista keskivertoa suurempi. Kesäaikana erityisesti Saksa ja Puola tuntuivat johtavan konvektiivisiin säätapahtumiin liittyviä tuulitilastoja.

Yhdysvalloissa rajuilmahavaintoja selvästi Eurooppaa enemmän

Tutkimuksessa vertailtiin Euroopassa tehtyjen rajuilmahavaintojen määrää Yhdysvaltoihin. Havaintoaineistoa kerättiin vuosilta 1979–2018, mutta salamoinnin osalta havaintoja on hieman lyhyemmältä ajalta.

Yhdysvalloissa vuosikohtainen keskiarvo vaaraa aiheuttavista säätapahtumista vuosilta 1979–2018 oli seuraava:

• 1223 tornadohavaintoa
• 9742 raetapahtumaa, joissa rakeiden halkaisija vähintään 2 cm
• 14492 voimakasta konvektiiviseen säätapahtumaan liittyvää tuulihavaintoa

Euroopassa vastaavat lukemat olivat seuraavat:

• 232 tornadohavaintoa
• 1208 raetapahtumaa, joissa rakeiden halkaisija vähintään 2 cm
• 2625 voimakasta konvektiiviseen säätapahtumaan liittyvää tuulihavaintoa

Salama-aineistoa puolestaan oli lyhyemmältä aikaväliltä ja aineiston laajuus vaihteli jonkin verran Yhdysvaltojen ja Euroopan välillä. Yhdysvalloissa salamaniskuja havaittiin vuodessa keskimäärin 32,9 miljoonaa, kun taas Euroopassa vastaava lukema oli 15,1 miljoonaa.

Kaiken kaikkiaan voisi siis todeta, että rajuilmahavaintoja on kantautunut Yhdysvalloista moninkertainen määrä Eurooppaan nähden, vaikka maantieteellisesti tarkasteltuna Euroopan ja Yhdysvaltojen mantereet ovat lähes tulkoon samankokoisia.

Yhdysvalloissa vaaraa aiheuttavan sään todennäköisyys on lähtökohtaisesti Eurooppaa suurempi, koska erityisesti Yhdysvaltojen Keskilännessä rajujen sääilmöiden todennäköisyys on kevät- ja kesäkuukausina suuri.

Meksikonlahdelta saapuva kuuma ja kostea ilma on usein törmäyskurssilla Kalliovuorten yli virtaavan kylmän ja kuivan ilman kanssa, ja Keskilännen alava maa antaa erinomaisen kasvualustan planeettamme rajuimmille ukkosmyräköille. Lämpimän Meksikonlahden, ainutlaatuisen topografian ja hieman eteläisempien leveysasteiden ansiosta Yhdysvalloissa on huomattavasti Eurooppaa enemmän lämpöä ja vesihöyryä käytettävissä ukkospilvien kehitykselle.

Yhdysvaltojen vilkas salamointi ja tornadotiheys näkyvät myös tilastoissa, sillä rajuilma- ja salamahavaintoja on kantautunut sieltä selvästi Eurooppaa enemmän.

Lähteet: Tutkimus "Severe Convective Storms across Europe and the United States. Part I: Climatology of Lightning, Large Hail, Severe Wind, and Tornadoes (2020)" ja European Severe Storms Laboratory (ESSL)

Markus Mäntykannas