Sumuista, sohjoista ja uskomattoman kaunista, kuvailee suomalaistutkija kesäänsä – Jäämerellä ajelehtivalla laivalla kerätään tietoa ilmastonmuutoksesta

Arktisen meren, merijään ja ilmakehän yhteispeliä selvittävään ainutlaatuiseen hankkeeseen on tullut monta mutkaa koronaviruksen vuoksi mutta tulosten saamista se ei onneksi ole häirinnyt.

ilmastonmuutos
Aurinkolasipäinen tutkija punaisessa suojahaalariss  keltaisen muovilaatikon ääressä. Takana jäävalleja ja tutkimusalus.
Tutkimusleirin perustaksi lokakuussa valitulla jäälautalla oli jo roimasti vettä, kun Tuija Jokisen pesti alkoi. Lianna Nixon

Jäämerellä pikku hiljaa sulavan jäälautan mukana ajelehtiva tutkimusalus, seitsenpäiväiset työviikot, kontti työhuoneena, päivänvaloa kellon ympäri ja naapureina useita uteliaita jääkarhuja.

Sellainen työpaikka oli viime kesän ajan Helsingin yliopiston Ilmakehätieteiden keskuksen tutkimuskoordinaattorilla Tuija Jokisella.

Kansainvälinen MOSAiC-hanke on poikkeuksellisen laaja ja monitieteellinen. Tutkijoilla on omat alansa, mutta hankkeessa on keskeistä myös se, miten meri, jää ja ilma juttelevat keskenään arktisella alueella, jossa ilmasto on lämmennyt nopeammin kuin missään muualla.

Jokisen työtä oli ilmakehän reaktioiden seuraaminen.

– Meillä oli aluksen keulassa merikontti. Siinä oli 23 erilaista mittalaitetta, joita minä pidin yllä ja huolsin ja hoivasin, hän kertoo juuri päättyneestä työrupeamastaan.

Tutkija työpöydän ääressä, ympärillä paljon tutkimuslaitteita.
Tuija Jokisen kädessä on pienhiukkasnäyte, jonka hän säilöi pakastimeen odottamaan pääsyä maihin ja analyysiin. Hän työskenteli valtaosin laivan laboratoriossa... Lianna Nixon
Moottorikelkka railon yli viritetyllä sillalla.
..mutta päiviä jäällä hän kehuu parhaiksi. Jokinen auttoi vapaaehtoisena muita tutkijoita muun muassa jäänäytteiden poraamisessa. Kun kesä lopulta hajotti jäälautan täysin ja laitteet piti saada sieltä nopeasti turvaan, hän ajoi moottorikelkkaa. Lianna Nixon

Arktiksen jääalueilla on tehty varsin vähän ilmastomittauksia. Ne ovat keskittyneet maalla sijaitseville asemille – Grönlantiin, Huippuvuorille ja Siperiaan, Tuija Jokinen kertoo.

– Ja näitä mittauksia, mitä me menimme sinne tekemään, ei ole tehty ollenkaan.

Esimerkiksi hivenkaasumittauksista saatiin todella paljon erittäin hyvälaatuista dataa, hän kertoo. Yhtenä havaintona hän kertoo sen, miten jääpeitto näyttää estävän rajan tavoin kaasujen pääsyä vedestä ilmaan.

Jää on kuitenkin hyvin dynaamista. Se liikkuu, siihen tulee railoja, ja aina kun kattavaan jääpeitteeseen syntyy railo, vedestä pääsee ilmakehään selvästi jotakin, joka hapettuu ja pystyy muodostamaan pienhiukkasia, Jokinen kertoo.

– Sen me näimme useita kertoja.

Ilmastonmuutoksen ymmärtämisen kannalta havainto on tärkeä.

– Jos vesi on emissiolähde pilvipisaroita muodostaville yhdisteille ja jäätä on yhä vähemmän, sillä on iso merkitys. Kattava ja iso jääpeite pitää nämä mahdolliset emissiolähteet piilossa. Jos jääpeite sulaa, merkitys on todella suuri, Jokinen sanoo.

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

Satojen tutkijoiden ja muun henkilöstön monijaksoinen MOSAiC-hanke maailman laidalla ei ollut logistiikaltaan alkujaankaan mikään pikkujuttu. Ja sitten iski koronapandemia.

Sen takia matkaan tuli monta mutkaa, joiden vuoksi ei ollut lainkaan varmaa, että Polarstern-alukselle keväällä menneet pääsisivät palaamaan kotiin ja uudet tutkijat ja muut työntekijät voitaisiin viedä heidän sijalleen.

Polarsternille piti matkustaa jäänmurtajalla Huippuvuorilta, mutta kun Tuija Jokinen lähti Helsingistä vappuna, suuntana olikin Saksa, MOSAiC-hanketta johtavan Alfred Wegener -instituutin kotimaa.

Matkalaiset odottivat runsaat kaksi viikkoa hotellissa karanteenissa, kunnes löytyi laiva, jota ei huolettanut ottaa heitä kyytiinsä. Kaksi alusta oli jo perunut sopimuksen koronatilanteen vuoksi.

Ennen lähtöä koronatesti tehtiin kolmannen kerran, sillä viruksen pujahtaminen Polarsternille olisi ollut katastrofi.

– Vasta laivalla totesimme, että olimme oikeasti matkalla, ja meillä oli iso ryhmähalaus, Jokinen kertoo lähdöstä kohti Huippuvuoria.

Laivan keula, edessä avovettä, horisontissa auringnlasku.
Matka Huippuvuorille taittui lopulta saksalaisen merentutkimusalus Sonnen kyydissä. Tämä auringonlasku oli yksi viimeisistä, jotka Tuija Jokinen näki neljään kuukauteen. Tuija Jokinen

Polarsternin ajelehtivaksi satamaksi oli syystalvella etsitty kyllin suuri ja tukeva jäälautta, joka kykeni kannattelemaan tutkimusleiriä. Aluksen oli määrä pysytellä sen kyljessä, kunnes kesä hajottaisi lautan.

Liikenne Polarsternille ja takaisin piti hoitaa jäänmurtajilla. Uusi tilanne vaati uuden ratkaisun: tutkimusalus irrottautui jäälautasta ja tuli vastaan.

Välissä oli kuitenkin niin paljon ahtojäitä, että Polarsterniä oli odoteltava pari viikkoa Huippuvuorten vesillä.

– Sanotaanko, että olin kyllä aika merisairas sinä aikana, sanoo Tuija Jokinen vanhasta vaivastaan.

Jääkarhu ylittää jäälautalla olevaa sulamislammikkoa.
Polarsternin jääleirin sulamislammikot kastelivat niin jääkarhujen kuin välillä ihmistenkin jalat.Tuija Jokinen

Railojen rajaama jäälautta oli kesäkuussa hupenemassa hyvää vauhtia.

– Sieltä tulleet kolmannen osion tutkijat sanoivat, että "ei sinne kannata enää mennä, se on ihan sohjoa", kertoo Tuija Jokinen.

Hän pääsi näkemään lautan viimeiset vaiheet.

– Jäät liikkuivat niin paljon, että joinakin päivinä lautan vieressä oli satoja metrejä avovettä ja seuraavana päivänä railo oli taas kaventunut.

Reikiäkin lautassa jo oli. Muutamalta ihmiseltä meni jalka jäästä läpi, mutta kuivapuvussa heillä ei ollut vaaraa. Jotkut kävivät uimassa sulamislammikossa, Jokinen kertoo.

Heinäkuun lopussa jäälautta antoi periksi ja murskaantui palasiksi. Vielä edellisenä päivänä sieltä haettiin moottorikelkalla tavaraa pois, Jokinen kertoo.

– Seuraavana aamuna lautasta ei ollut jäljellä juuri mitään. Hyvästelimme sen, ja joimme kuohuviinit sen kunniaksi.

Pari viikkoa sen jälkeen alkoi paluumatka venäläisellä jäänmurtajalla. Polarstern sen sijaan lähti pohjoisnavan ohi hakemaan uutta kotilauttaa, sillä tutkimukset jatkuvat lokakuun puoliväliin saakka. Voit seurata Polarsternin ajantasaista ajelehtimista MOSAiCin verkkosivulla (siirryt toiseen palveluun) kartasta ja päiväkirjasta.

Valkoisia jäälauttoja tummansinisen meren ja vaaleansinisen taivaan välissä.
"Arktiksella on uskomattoman kaunista. Se oli pysäyttävä kokemus. Ja jään murtaminen on tosi siistiä hommaa! Jos en olisi niin merisairas, ehkä olisin harkinnut uraa jäänmurtajan kapteenina", naureskelee Jokinen. Tuija Jokinen

Jokinen ei ollut ensimmäistä kertaa erikoisissa työoloissa. Hänellä on kokemusta myös Grönlannista ja Etelämantereelta. Arktiksella työt tosin venyivät pisimmiksi. Nyt jo vähän toivoisi pääsevänsä toimistolle paperitöihin, hän nauraa.

– Tuloksia on niin paljon, ja ne ovat niin mielenkiintoisia, että vähän jo kutkuttaisi päästä niiden pariin.

Helsingin syyskuinen hämärä hämmentää elimistöä, joka ehti tulla siihen tulokseen, että yötä ei ole olemassakaan. Polarsternillä päivää rytmittivät Auringon sijasta tarkat ruokailuajat. Etelämantereen kokemusten takia Jokinen oli varautunut unettomuuteen.

– Etelämantereella sisäinen kelloni heitti aivan häränpyllyä. En tiennyt yhtään, oliko päivä vai yö, paitsi siitä, mistä ikkunasta Aurinko paistoi. Arktiksella ajattelin, että nukun silloin, kun väsyttää, olipa sitten päivä tai yö. Pärjäsin päiväunilla.

Jääkarhu ja poikanen
Polarsternille päästyään Tuija Jokinen näki pian ensimmäisen jääkarhun ja sen poikasen. Pentu oli niin ruipelo, että sen täytyi olla vielä hyvin nuori, Jokinen arvioi. Tuija Jokinen

Yksi asia, johon Arktikselle matkustavien piti varautua, olivat isot ja uteliaat naapurit. Jääkarhujen varalta oli osattava käyttää asetta.

Tuija Jokiselle aseen kantaminen oli ennestään tuttua, sillä Grönlannissakaan tutkimusasemalle ei saa lähteä ilman kivääriä. Tällä kertaa hän ei ollut aseistettu karhuvahti, mutta tarkkaili laivan komentosillalta usein kiikarilla, mitä jääkarhuilla mahtoi olla mielessään.

– Karhuja siellä kyllä näki aika paljon. Esimerkiksi loppuaikoina meillä oli viikon verran joka päivä karhu joko ihan laivan vieressä tai niin, että komentosillalta näkyi, että se oli nukkumassa meidän jäälauttamme vieressä.

Näkyvyyden perusteella päätettiin, pystyttiinkö kyllin hyvin seuraamaan, koska karhu herää ja mihin se lähtee, eli uskallettaisiinko päästää ihmiset jäälle töihin. Päivät olivat enimmäkseen sumuisia, Jokinen kertoo.

– Siellä oli paljon myös emokarhuja poikasten kanssa. Silloin karhuja ei ollutkaan yksi, vaan niitä saattoi olla kolme, ja perässä saattoi seurata vielä uroskarhukin aika samoja jälkiä.

Kolme jääkarhua, yksi istuu, kaksi kävelee.
Polarstern väkineen on kiinnostanut paikallisia asukkeja koko hankkeen ajan. Aseistettujen karhuvahtien tehtävänä on varmistaa, ettei kiinnostus tuo karhuja liian lähelle jäälautalla työskenteleviä ihmisiä. Tuija Jokinen
Tuija Jokinen, tutkimuskoordinaattori, Helsingin yliopisto, Ilmakehätieteiden keskus
Kun jääkarhun jälkiä kävi katsomassa, niin tassu oli kyllä ollut aikamoinen omaan kenkään verrattuna, kertoo Helsinkiin palannut Tuija Jokinen esitellessään karhukuviaan. Markku Pitkänen / Yle

Jääkarhujen, hylkeiden ja valaiden lisäksi polarsterniläiset bongailivat lintuja. Tällä matkalla Tuija Jokinen sai kuulla niistä jotakin, joka oli ilmaston tutkijalle erityisen kiinnostavaa.

– Yksi karhuvahdeista oli varsinaiselta ammatiltaan lintuja tutkiva biologi. Hän kertoi, miten ne löytävät ruokaa haistamalla dimetyylisulfidia, jota mekin mittasimme ilmakehästä. Ne ovat siis vähän niin kuin meidän mittalaitteemme!

Sen tajuttuaan Jokinen tähysteli erityisen innostuneesti, missä lintuja mahtoi lentää.

Myös valaat haistavat samoja rikkiyhdisteitä, jotka kertovat, että lähistöllä saattaa olla jotakin orgaanista eli syötävää.

Valaan evä pilkistää jäiden seasta,
Tuija Jokinen näki matkallaan paljon lahtivalaita. Ne eivät epäröineet uida jopa railoissa. Tuija Jokinen

Ei vain biologeille vaan myös ilmakehäntutkijoille merkittävää on myös leväkasvusto, joka on Jäämerellä varsinkin kesäkuukausina metrien mittaista.

Juuri levästä erittyy rikkiyhdisteitä ja todennäköisesti myös jodiyhdisteitä, halogeenejä, jotka voivat ilmakehään päästessään vaikuttaa sen kemiaan, Jokinen kertoo.

Hän jututti biologeja heidän kemiallisista levätutkimuksistaan selvittääkseen, mikä levä erittää jotakin tiettyä yhdistettä, joka voi vaikuttaa esimerkiksi pilvipisaroiden muodostukseen.

– Jos Arktiksella muodostuu pilvipisaroita, se vaikuttaa vedenkiertoon. On mielettömän hienoa, että tutkijat saadaan samaan paikkaan samaan aikaan ja voidaan linkittää nämä asiat, eivätkä kaikki tee erikseen biologiaa ja kemiaa ja ilmakehätiedettä.

Myöskään arjessa tavallinen asia, sääennusteet, ei ole kaikesta tästä irrallinen palikka. Ilmastotutkimus luo niitä varten perustietoa esimerkiksi siitä, miten yhdisteet hapettuvat ilmakehässä, miten niistä tulee pienhiukkasia ja miten ne puolestaan vaikuttavat pilvisyyteen.

– Jos kaikki nämä prosessit tunnetaan hyvin, niin totta kai ennustukset paranevat, koska niitä pystytään silloin mallintamaan, Jokinen sanoo.

Tuija Jokinen pitelee Suomen lipun reunaa. Narulla riippuvat tutkimushankkeen osanottajamaiden liput.
MOSAiC-hankkeessa on mukana 20 maata. Ilmakehätiimillä on mittalaitteita paitsi laivalla ja jäällä, niin myös drooneissa ja pienissä miehittämättömissä lentokoneissa.Lianna Nixon

Mielenkiintoinen kesä Jäämerellä on takana. Mitä tutkija ryhtyy tekemään, kunhan on lakannut nukkumasta makeasti päivällä ja valvomasta yöllä, kuten hänelle on palattuaan käynyt?

Hivenkaasupitoisuudet, aerosolihiukkasia muodostavat yhdisteet, ovat sydäntä lähellä, Tuija Jokinen vastaa. Niistä saatua dataa hän aikoo ryhtyä analysoimaan välittömästi.

Samalla hän käsittelee tuloksia sellaiseen muotoon, että ne ovat myös muiden tutkijoiden käytettävissä.

MOSAiC-hankkeen kaikki mittaustulokset on määrä julkaista parin vuoden päästä esikäsiteltyinä koko tiedeyhteisön hyödynnettäviksi ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa.

Polarstern-alus häämöttää sumussa.
Tyypillinen sää, kommentoi Jokinen tätä kuvaansa.Tuija Jokinen

Arktiksen ilmasto lämpenee kaksinkertaista vauhtia maapallon keskiarvoon verrattuna. Samalla Pohjoisen jäämeren jääpeite hupenee vuosi vuodelta.

Pohjoisimmatkin alueet lainehtivat sulina vuoteen 2035 mennessä, ennustaa Nature Climate Change (siirryt toiseen palveluun) -lehdessä viime kuussa julkaisu brittiläis-kanadalainen tutkimus, eikä ole varoituksessaan ainoa.

Siihen on vain viisitoista vuotta aikaa. Onko peli siis jo menetetty? Kannattaako enää tutkiakaan? Totta kai kannattaa, vastaa Tuija Jokinen.

MOSAiC-hankkeen mittaustuloksia voidaan käyttää ilmastomalleissa kuvaamaan esiteollista aikaa, jolloin ihmisen vaikutus ilmastoon oli vähäistä. Pohjatieto on tarpeen ilmastomallien luomisessa.

– Luonnontilaisia paikkoja, joissa esiteollista aikaa pystytään kokeellisesti tutkimaan, on enää hyvin vähän, vain Etelämantereella ja juuri Arktiksella. Tärkeää on myös muutoksista saatava tieto.

Kun on tietoa, voidaan ehkä jotakin tehdäkin, jos poliittista tahtoa riittää.

Voit keskustella tästä aiheesta perjantaihin kello 23:een saakka.

Lue myös jäätutkijan talvisesta työrupeamasta:

"Se oli upeaa!" Tutkimusprofessori Jari Haapalan oli ulkotöissä Arktiksen pakkasessa ja pimeistä pimeimmässä kaamoksessa.

Tutkimuksen aluksen valot loistavat pilkkopimeässä.
"Polastern oli majakka, joka ei päästänyt eksymään jääkentällä."Stefan Hendricks / Alfred Wegener -instituutti