Sääennusteiden tarkkuus on vaarassa? 5G-teknologia uhkaa

Uuden teknologian pelätään häiritsevän sääsatelliittien toimintavarmuutta.

sää
Dorian-myrsky satelliittikuvassa.
Karibianmerellä riehunut Dorian-hurrikaani syyskuussa 2019 otetussa satelliittikuvassa. Bahaman saarijono näkyy kuvassa alhaalla.NOAA / RAMMB / handout

Meteorologit ovat jo vuosia esittäneet huolensa uuden teknologian vaikutuksista sääsatelliittien toimintaan. Yhä tarkemmat sääennusteet ovat perustuneet satelliittien välittämään tietoon.

Maata kiertävät sääsatelliitit mittaavat hyvin pieniä säteilyjä, jotka ennakoivat sään muutoksia.

Nyt pelätään, että maan pinnalle rakennettavat 5G-verkot ja verkkoa käyttävät laitteet sekoittavat nämä mittaustulokset, koska ne saattavat häiritä taajuuksia, joita sääsatelliitit mittaavat.

Satelliittien käyttämää taajuutta ei pysty säätämään, koska kyse ei ole lähetys- tai peilaustaajuudesta, vaan taajuudesta, jolla esimerkiksi maapallo ja ilmakehä termisesti säteilevät mikroaaltoja.

Hienoviritetyt satelliitit kuuntelevat passiivisesti näitä kuiskauksia. Kertyvää dataa käytetään ennusteiden ja varoitusten pohjana.

Esimerkiksi satelliittien mittaama vesihöyryjen mikroaaltojen taajuus on noin 22 gigaherziä ja 5G käyttää taajuuksia 24,25-27,5 GHz.

Vaikka taajuusalueet näyttävät eroavan, 5G-tukiasemat ja matkapuhelimet voivat lähettää häiriösignaaleja, jotka tuhoavat termisen säteilyn mittauksen. 5G-signaalit toimivat eri taajuuskaistalla, mutta niiden häiriövaikutus ulottuu laajemmalle.

Kehittyvät teknologiat pyrkivät käyttämään yhä korkeampia taajuuksia. Ne ovat kuitenkin lähes samoja, joilla eri mittalaitteet nyt toimivat.

Vastaavaa mittalaitteiden radiohäirintää aiheuttavat tällä hetkellä esimerkiksi isot sotilastutkat.

Uutta teknologiaa vai tarkempia sääennustuksia?

Kansainvälisen televiestintäliitto ITU (siirryt toiseen palveluun) päätti loka-marraskuun WRC-2019 maailman radioviestintäkonferenssissa 5G-teknologian vaatimien taajuuksien käytännöistä.

Maailman ilmatieteen järjestön (WMO) pääsihteeri Petteri Taalas pitää vastikään tehtyjä WRC-2019 maailman radioviestintäkonferenssin päätöksiä haitallisina.

– WRC-19-päätös voi heikentää merkittävästi tällä taajuuskaistalla kerätyn tiedon tarkkuutta. Se vaarantaisi maahavainnointeja seuraavan satelliittijärjestelmien toiminnan, joka on välttämätöntä kaikille kansallisten sääpalvelujen sääennuste- ja varoitustoiminnoille, Taalas toteaa WMO:n tiedotteessa (siirryt toiseen palveluun).

– Mahdolliset vaikutukset voitaisiin tuntea useilla vaikutusalueilla, mukaan lukien ilmailu, merenkulku, maatalouden meteorologia ja äärimmäisten tapahtumien varoitukset, samoin kuin yhteinen kykymme seurata ilmastomuutosta tulevaisuudessa.

Taalaksen mukaan alennettu suojausarvo voi olla todellinen riski sääsatelliiteille.

– Se voi johtaa melkein kymmenen kertaa suurempaan häiritsevään kaistan ulkopuoliseen päästöön, kuin mitä WMO oli suositellut.

Nasan satelliitikuvassa taifuuni Habis Japanin kaakoispuolella 9. lokakuuta.
Taifuuni Hagibis lähestyi Japania lokakuussa otetussa satelliittikuvassa.NASA / EPA

Ilmatieteen laitoksen avaruus- ja kaukokartoituskeskuksen toimialajohtaja Jouni Pulliainen arvioi, että joiltain alueilta tarkat sääsatelliittien havainnot voivat jäädä saamatta.

Valtamerien alueelta tietoja saataisiin, mutta erityisesti mantereiden tiheän 5G-verkkojen alueilla haitat tuntuisivat.

– Satelliitit ovat nykyään tärkein informaation lähde, joka takaa sääennusteiden hyvän laadun. Jos 5G-teknologia blokkaa satelliittien toiminnan, se voi vakavasti heikentää sääennusteiden laatua, Pulliainen sanoo.

Yhteiskunnan toiminta on monin tavoin sääriippuvainen. Jos ennusteet heikkenevät sääilmiöiden, kuten tuhoa aiheuttavien myrskyjen, ennakointi heikkenee.

Irma-hurrikaani avaruudesta nähtynä Yhdysvaltain avaruushallinnon satelliittianimaatiossa. Lähde: Nasa

Uusien taajuuslupien vaikutus epäselvä

Kansainvälisen televiestintäliitto oli koolla Egyptin Sharm el-Sheikhissä 28. lokakuusta marraskuun 22. päivään asti päättämässä eri radiotajuuksiin liittyvistä käytännöistä.

Euroopan unioni ehti jo viime toukokuussa vahvistaa oman 26 GHz:n taajuuslupapäätöksensä, jossa 5G-teknologian taajuuksien suojausrajat ovat nyt tehtyjä tiukemmat.

Suojausrajoissa määritellään passiivisten liikennelajien suojaaminen viereisellä taajuuskaistalla 23,6–24 GHz.

Tällä tarkoitetaan muun muassa kaukokartoitussatelliittiliikennettä, kuten sääsatelliitteja ja radioastronomiaa. Radioastronomia (siirryt toiseen palveluun) on tähtitieteen ala, joka on on erikoistunut radioaaltojen aallonpituuksilla saapuvan säteilyn havaitsemiseen ja tutkimiseen.

EU:n keväisessä päätöksessä jäsenvaltioiden on varmistettava, että maanpäälliset järjestelmät suojaavat asianmukaisesti viereisten taajuuskaistojen järjestelmät. Erityisesti maantutkimuksen satelliittipalvelujen ja radioastronomialiikenteen järjestelmät halutaan suojata.

Kyse on siis siitä, kuinka paljon 5G:lle varattu taajuus saa häiritä viereisiä taajuuksia.

Tukiaseman ylimääräisen kokonaissäteilytehon enimmäisarvoksi EU:ssa määriteltiin -42 dBW (desibeliwatti) ja päätelaitteiden osalta -38 dBW, kun mittauskaistanleveys on 200 MHz

Nyt maailman televiestintäliiton kokouksessa päätetyt vastaavat arvot ovat tukiasemille -33 dBW ja päätelaitteille -29 dBW.

Nämä arvot ovat voimassa 1. syyskuuta 2027 asti. Tämän jälkeen voimaan tulevat tiukemmat arvot (-39 dBW ja -35 dBW), jotka ovat kuitenkin pienemmät kuin keväällä hyväksytyt eurooppalaiset arvot.

Tämä on lisännyt pelkoa meteorologien keskuudessa, että tukiasemien ja päätelaitteiden säteily häiritsee tai peittää sääsatelliittien mittaamaa ilmakehän ja maapallon säteilyä, jonka vaihtelun perusteella pystytään ennakoimaan säätilan muutoksia.

Satelliitit tutkivat Maata ympäröiviä Van Allenin säteilyvyöhykkeitä.
Satelliitit tutkivat muassa Maata ympäröiviä Van Allenin säteilyvyöhykkeitä.NASA

Radiotaajuusasiantuntija ei ole yhtä huolestunut

Liikenne- ja viestintävirasto Traficom seuraa ja valvoo Suomessa radiotaajuuksien käyttöä. Viraston erityisasiantuntija Jan Engelberg osallistui Egyptin radioviestintäkonferenssiin, missä päätettiin myös 5G-teknologian vaatimien taajuuksien käytännöistä.

Engelberg on parhaillaan Brysselissä Euroopan unionin radiotaajuuskomitean kokouksessa. Siellä pohditaan, miten nyt tulleiden erilaisten raja-arvojen kanssa edetään. Engelberg ymmärtää meteorologien huolen, mutta epäilee, etteivät vaikutukset ole niin dramaattisia.

– Maailmanlaajuisista sopimuksista tehdään usein hieman pessimistinen lähtökohta-arvio. Tilanne ei todellisuudessa ehkä mene niin pahaksi, vaikka suojausarvot olisivat hieman löysemmät, erityisasiantuntija Jan Engelberg arvioi.

Paljon riippuu siitä, millaisia laitteita valmistajat lopulta tuovat markkinoille.

On mahdollista, että Euroopassa pitäydytään tiukemmissa suojausarvoissa, mutta se ei takaisi sääsatelliittien toimintaa. Muualla maailmassa voimassa ovat eri arvot, ja sääsatelliitit lentävät maapallon ympäri keräämässä tietoa.

Engelbergin mukaan eurooppalaiset arvot saatiin sovittua pitkien keskustelujen jälkeen ja nekin ovat kompromissien tulosta.

Voit keskustella aiheesta klo 22.00 asti.

Lue myös:

Meteorologi Anne Borgström
Antti Haanpää, Stina Tuominen / Yle

Katso miten lämpötila on jo muuttunut ja tulee muuttumaan kotiseudullasi. Anna syntymäaikasi ja koneemme kertoo sen sekä monta muuta sääknoppia.