Jäälautalla ajelehtivat tutkijat selvittävät arktisen merialueen tilaa – katso kuvat pimeyden ja jääkarhujen keskeltä

Iso kansainvälinen hanke kerää monen tieteenalan voimin uutta tietoa ilmastonmuutoksen nopeista vaikutuksista arktisiin merialueisiin. Suomalainen jäätutkija viipyi asemalla lokakuusta tammikuuhun.

ilmastonmuutos
Kirkkaasti valaistu tutkimusalus tummenevalla jäisellä merellä, jossa kelluu jäälauttoja.
Saksalainen Polarstern-tutkimusalus ankkuroitui ja lopulta jäätyi kiinni jäälauttaan. Tutkijat alkoivat perustaa lautalle tutkimusleiriä kaamoksen hiipiessä jäälakeudelle. Stefan Hendricks / Alfred Wegener -instituutti

– Se oli upeaa!

Näin Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Jari Haapala vastaa kysymykseen, miltä tuntui olla kolme ja puoli kuukautta ulkotöissä maailman laidalla, pakkasessa, hyytävässä tuulessa ja tuiskussa ja pimeistä pimeimmässä kaamoksessa.

Haapala on juuri palannut Pohjoiselta jäämereltä, Polarstern-tutkimusalukselta, joka ajelehtii jäälautan mukana vähitellen kohti pohjoisnapaa.

Kun se on ohitettu, matka jatkuu edelleen muutaman kilometrin päivävauhtia, kunnes alus jättää napajäät taakseen, laskelmien mukaan Grönlannin ja Huippuvuorten välisessä salmessa.

Haapala oli mukana kansainvälisen MOSAiC-hankkeen ensimmäisessä sadan tutkijan joukossa, joka pääsi aloittamaan matkan lokakuussa. Viimeiset rantautuvat Polarsternistä ensi syksynä.

MOSAiC = Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate, "monitieteellinen ajelehtiva tutkimusasema arktisen ilmaston tutkimiseksi"

– Tieteellisesti saimme jo tässä vaiheessa valtavan hyvää dataa. Mutta totta kai oli myös mielenkiintoinen kokemus olla eristyksissä muusta maailmasta tietäen, että seuraavat ihmiset ovat tuhansien kilometrien päässä, Haapala kertoo.

Kommunikaatio muun maailman kanssa oli rajoitettua. Haapalasta se oli toisaalta mukavaa – sai olla irti uutisista ja sosiaalisesta mediasta ja keskittyä vain omaan työhönsä, hän sanoo.

Hän on ollut aiemminkin Pohjoisella jäämerellä, mutta tällä reissulla jään muodonmuutokset yllättivät.

– Päätutkimuskohteeni on ollut jään liikkeen tutkimus, ja odotin tietysti näkeväni liikettä. Mutta se, kuinka paljon jää deformoitui, oli suuri yllätys.

Jääkenttä hajosi useaan otteeseen. Sinne muodostui railoja, ja välillä se pakkautui ja muodosti valleja, Haapala kuvailee.

Kaksi tutkijaa kiipeä jäävallin ylitse.
Hienoja muodostelmia, sanoo jäätutkija Haapala kasaan puristuneesta jäästä. Stefan Hendricks / Alfred Wegener-instituutti

Odottamatonta oli myös se, miten kauaksi pohjoiseen Polarsternin piti mennä, ennen kuin tutkimusleirille löytyi riittävän iso ja sen painon turvallisesti kestävä paikka.

– Löysimme lopulta sopivan jäälautan, kun pohjoista leveyttä oli 85 astetta, mikä on jo todella pohjoisessa. Etelämpänä ei joko ollut jäitä tai ne olivat hyvin haperoita, Haapala kertoo.

Sekin jäälautta, jonka tutkijat lopulta kelpuuttivat Polarsternin satamaksi, oli huomattavasti ohuempi kuin ennakkoon kaavailtiin.

– Viime kesä ja syksy olivat hyvin lämpimiä Arktikassa. Jäätä on ollut aika vähän.

Jää elää myös lautalla, joka vie siihen kiinni jäätynyttä Polarsterniä ja jäälle perustettua tutkimusasemaa kohti pohjoisnapaa. Huolellisen suunnittelun ja ammattitaitoisen teknisen henkilökunnan ja tutkijoiden ansiosta jään liikkeet eivät ole iso pulma, Haapala sanoo.

Joitakin instrumentteja tosin on menetetty jään aiheuttamien yllätysten vuoksi, mutta se oli äärioloissa odotettavissa.

Kaksi ihmistä laskee kaapelia jäävalliin. Taustalla Polarstern-aluksen kirkkaat valot.
Lokakuun puolessa välissä syntyivät jo ensimmäiset ongelmat, kun laivasta pieneen asemapaikkaan asennetut voimavirtakaapelit hautautuivat liikkuvan jään alle, Haapala kertoo.Stefan Hendricks / Alfred Wegener -instituutti

Jäämerellä on ollut ajelehtivia tutkimusasemia ennenkin. Ensimmäisen ison aseman laittoi matkaan Neuvostoliitto jo 1950-luvulla. Mutta MOSAiC on ainutlaatuinen hanke sekä kestoltaan että siltä, kuin monia eri tieteitä siinä yhdistyy.

– Emme tutki pelkästään jäätä, vaan kokonaisuutta, koko ilmakehä-merijää-merisysteemin toimintaa. Emmekä ainoastaan fysiikkaa, vaan sitä, miten fysikaaliset olosuhteet vaikuttavat kemiaan, vaikka ainesten kulkuun, hiilen kiertoon, ja myös ekosysteemiin, Haapala kertoo.

Hän vertaa osasia mosaiikkiin tai palapeliin.

– Tässä pyritään tutkimaan erityisesti vuorovaikutuksia. Luultavasti kaikki aikaisemmat kampanjat ovat olleet jonkin tieteenalan omia. On saatettu tutkia vaikka vain jäätä tai pilviä. Kyllä tämä on selkeästi uudentyyppinen tutkimusohjelma.

Haapala arvelee, että vastaisuudessa lisääntyy tieteiden yhteistyön lisäksi myös automaattinen tiedonhankinta arktisilta vesiltä.

– MOSAiCin puitteissa on kehitetty paljon uusia automaattisia mittalaitteita. Saattaa tulla intensiivisiä mittauskampanjoita, mutta mittauksia ovat tekemässä pienet robotit.

Tutkimuslaiterivistö jääkentällä. Taivaalla loistaa kirkas tähti.
Miltä planeetalta kuva on, arvuuttelee Haapala. Jäälautalla testatuissa kääntyilevissä laitteissa on samanlaisia instrumentteja kuin satelliiteissa. Stefan Hendricks / Alfred Wegener-instituutti

MOSAiCissa on mukana 19 valtiota ja noin 600 tutkijaa. Avustavia jäänmurtajia on Venäjältä, Ruotsista ja Kiinasta.

Myös Yhdysvallat on hankkeessa isosti mukana, mutta eniten se on saksalainen ponnistus. Saksa rahoittaa siitä puolet, ja tutkimusta johtaa saksalainen Alfred Wegener -instituutti (siirryt toiseen palveluun).

Suomesta leirissä työskentelee vuoden mittaan kolme Ilmatieteen laitoksen ja neljä Helsingin yliopiston tutkijaa. Toisin kuin Ruotsi ja Norja, Suomi ei ole osoittanut MOSAiC-tutkimukseen erikseen rahoitusta.

Hankkeella kerätään tietoa ilmastonmuutoksen syistä ja varaudutaan tulevaan.

– Arktiset alueet ovat lämmenneet kaksi, kolme kertaa enemmän kuin mikään muu alue maapallolla. Jos arktiset alueet eivät olisi ilmastonmuutoksen keskipisteessä, emme tekisi tätä tutkimusta. Meidän ei tarvitsisi tehdä, sanoo Haapala.

Aiemmin kerätty tieto etenkin monivuotisesta jäästä on muutosten vuoksi vanhentunutta.

– Silloin jääkenttä oli paljon paksumpaa, jää liikkui paljon hitaammin ja vuorovaikutus ilmakehän ja meren välillä oli paljon pienempi. Jääkenttä oli mereen verrattuna vähän niin kuin manner, Haapala havainnollistaa.

Arktisten merialueiden jään paksuus on alle puolet 1980-luvun alun jäistä. Silloin valtaosa jäästä oli monivuotista, nykyisin suurin osa sulaa kesäisin.

Merien ja ilmakehän muutokset ovat muuttaneet myös ekosysteemiä. Esimerkiksi kalakannat ovat siirtyneet pohjoisemmaksi.

– Tiedämme, että muutoksia on tapahtumassa, mutta koska tietomme ovat vanhalta ajalta, emme pysty arvioimaan hyvin, mitä tapahtuu vaikka seuraavien kymmenen tai 20 vuoden aikana.

Telttamainen tutkimusasema jäälakeudella.
Ocean Cityksi nimetty teltta on yksi jäälautalle pystytetyistä tutkimusasemista. Teltan sisältä tehdään luotauksia, joilla selvitetään meren fysikaalisia ominaisuuksia. Stefan Hendricks / Alfred Wegener -instituutti

Millaista elämä erikoisissa olosuhteissa sitten oli? Säännöllistä, vastaa Jari Haapala.

– Laiva oli tukikohta. Yhdeksän aikaan aamulla lähdimme tekemään töitä sinne jääkentälle, tulimme takaisin lounaalle, lähdimme iltapäivällä uudestaan ja palasimme illalliselle. Sitten saunan ja kuntosalin kautta nukkumaan.

Tärkein asia, jonka kaikki halusivat illalla tietää, oli seuraavan päivän sääennuste. Sehän määritteli työolosuhteet.

– Pakkasta oli 15–25 astetta, parina päivänä 30. Kun tuulta on kymmenen metriä sekunnissa, niin kylmää on. Yhdeltä ihmiseltä paleltui sormi, ja muitakin pieniä paleltumia tuli.

Jari Haapala, tutkimusprofessori, Ilmatieteen laitos. Mosaic-tutkimusmatka Pohjoisnavalle
Jari Haapala johti matkallaan lumi- ja jäätutkimusryhmää. Tässä hän ottaa henkilökohtaista tuntumaa tutkimuskohteeseen. Stefan Hendricks / Alfred Wegener -instituutti

Jari Haapalan töihin kuului jäähän asennettujen stressimittareiden tarkkailu. Niihin oli laivalta matkaa pari kilometriä.

Railojen takia mittareiden luokse ei ollut turvallista hurauttaa moottorikelkalla, oli mentävä hiihtäen.

– Se oli kyllä kivaa! Täällä Helsingissähän ei paljon pääse hiihtämään. Mielelläni hiihtäisin kerran viikossa, Haapala sanoo.

Kaksi tutkijaa vetää pimeydessä pulkkaa.
Asemapaikkojen välillä liikutaan enimmäkseen moottorikelkoilla mutta myös kävellen ja hiihtäen. Haapalan mukaan hiihtäminen oli hänelle henkireikä.Stefan Hendricks / Alfred Wegener-instituutti

Entä pimeys? Pohjoisnavan ympäristössä kaamoksen pimeys on niin sakeaa, että sellaista on Suomessa vaikea kuvitella.

– Aurinko laski lokakuun yhdeksäntenä päivänä. Muutama viikko sen jälkeen oli vielä pientä valoisaa aikaa, mutta marraskuusta joulukuun loppuun saakka oli täydellistä pimeyttä, Haapala kertoo.

Sellaiseen tottuminen vaati aikaa.

– Kroppa reagoi niihin ensimmäisiin totaalisiin kaamosviikkoihin väsymyksellä, eivätkä aivot ehkä toimineet niin hyvin kuin normaalisti. Mutta jotenkin siihen tottui, ja varmaankin niin kävi jokaiselle. Meillä oli kuitenkin niin selkeä päivärytmi.

Kun hän palasi Tromssaan, se tuntui hänestä suorastaan valoisalta, vaikka sijaitseekin napapiirin pohjoispuolella. Muistoksi jäivät umpipimeän lisäksi toisaalta myös Jäämeren alkavan kaamoksen värit.

– Kun Aurinko oli horisontin alapuolella, kajastukset olivat mielettömiä. Samanlaista pelkistettyä maisemaa ei ikinä näe täällä.

Tutkimuksen aluksen valot loistavat pilkkopimeässä.
Polarstern-alus on sellainen majakka, että se valaisee usean kilometrin päähän eikä päästä eksymään jääkentällä, Haapala kertoo.Stefan Hendricks / Alfred Wegener -instituutti

Myös naapurit poikkesivat tavallisesta päivästä Ilmatieteen laitoksella Helsingissä.

– Se aluehan on jääkarhujen valtakuntaa. Me väistimme niitä. Mutta jos jääkarhu tuli liian lähelle, sitä jouduttiin signaalipyssyllä vähän varoittelemaan.

Kaikille, professorillekin, opetettiin etukäteen, miten uteliaat otukset karkotetaan.

– Jokaisen, myös tutkijan, velvollisuus siellä on taata turvallisuutta. Jääkarhujen häätämistä varten pitää pystyä käsittelemään asetta, ihan normaalia kivääriä ja paukkupatruunoilla ladattua asetta. Niitä myös tarvittiin.

MOSAiC-tutkimusmatka Pohjoisnavalle
Jääkarhut ovat niin uteliaita, että ne saattavat kyllä pikkuisen perääntyä kuullessaan moottorikelkan äänen mutta tulevat helposti takaisin, kertoo Jari Haapala. Stefan Hendricks / Alfred Wegener -instituutti

Polarsternin matka päättyy ensi lokakuussa Bremerhaveniin Saksaan. Vuosi on jaettu kuuteen osuuteen, joiden välillä väki aluksella vaihtuu.

Kotiin päästyään tutkijat alkavat kirjoittaa artikkeleita julkaistaviksi tiedelehdissä, ja kaiken kerätyn datan pitää olla muidenkin käytettävissä viimeistään vuoden päästä hankkeen loppumisesta.

– Jokainen MOSAiCissa mukana oleva tutkija on sitoutunut siihen, että data julkaistaan tietopankeissa koko tiedeyhteisön vapaaseen käyttöön, Jari Haapala kertoo.

Hymyilevä partainen Jari Haapala pitelee kädessään suklaista joulupukkia.
Jouluna Haapalan paluumatka venäläiselle jäänmurtajalla oli jo alkanut. Stefan Hendricks / Alfred Wegener -instituutti
Jari Haapala, tutkimusprofessori, Ilmatieteen laitos
Matka kotiin kesti kaksi viikkoa. Jari Haapalasta se oli niin tylsää aikaa, että työt Ilmatieteen laitoksella maistuivat saman tien. Lomalle ei ollut tarvetta, vaikka työviikot Jäämerellä olivat olleet seitsenpäiväisiä. Rami Moilanen / Yle

Voit seurata Polarstern-aluksen matkaa ja MOSAiCin muuta etenemistä hankkeen verkkosivulta (siirryt toiseen palveluun).