Tiede

Katse ylös: Valaisevat yöpilvet ovat kesäisen yötaivaan pääkohde – yläilmakehän jäiset pölylautat voivat olla Suomea suurempia

Yläilmakehän niukka kosteus tiivistyy pölyhiukkasten pinnalle kuuraksi, johon auringonsäteet osuvat horisontin alta.

Kesällä ei öisellä taivaalla ole ihmeemmin ihailtavaa. Tähtiä näkyy eteläisimmässäkin Suomessa vain muutamia, täytenä Kuu viistää metsänrajaa, jokin planeetta saattaa kiilua vaisusti vaalealla taivaankannella. Pohjois-Suomessa ei niistäkään ole iloa, kun Aurinko ei laske lainkaan.

Silti hiljalleen hämärtyvälle yötaivaalle kannattaa tähyillä jo heinäkuussa, sillä hyvällä tuurilla tarjolla on jotain sellaista, mitä ei muulloin voi nähdä: valaisevia yöpilviä.

Pohjoisen suunnalla saattaa näkyä vaaleita haituvia, jotka muistuttavat tavallisia yläpilviä, mutta ovat paljon niitä korkeammalla. Tavalliset yläpilvet ovat noin 10 kilometrin korkeudella, kun taas valaisevat yöpilvet ovat noin 80 kilometrin korkeudella.

Siinä missä tavalliset pilvet voivat pilata aurinkoisena alkaneen kesäpäivän, valaisevista yöpilvistä ei ole haittaa sen kummemmin päivällä kuin yölläkään. Vaaleana hohtavilla muodostelmilla ei muutenkaan ole kovin paljon yhteistä tuttujen pilvenhattaroiden kanssa.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Suomen leveysasteet ja ylipäätään pohjoiset seudut ovat erityisen otollisia valaisevien yöpilvien näkymisen kannalta. Niitä esiintyy käytännössä pelkästään meikäläisen kesän aikana. Sama pätee eteläiselle pallonpuoliskolle, missä kesä ajoittuu joulun molemmin puolin.

Kesäaikaan olosuhteet ovat ilmakehän kylmimmän kerroksen eli mesosfäärin ylärajoilla, noin 80 kilometrin korkeudella, sopivat yöpilvien muodostumiselle.

Valaisevat yöpilvet ovat ”valaisevia”, valkoisia tai vaaleansinihohtoisia, koska ne ovat muodostuneet jääpeitteisistä pölyhiukkasista. Siksi pilvet heijastavat hyvin auringonvaloa.


Lähellä taivaanrantaa voi yöpilvissä erottua myös kellertäviä ja punertavia sävyjä, mutta se johtuu pilvistä heijastuneen valon kulkemisesta pitkän matkan ilmakehän läpi: pilvet punertuvat samasta syystä kuin laskeva tai nouseva Aurinko.

Kesäaikaan pilvien syntykorkeudella lämpötila on arkijärjen vastaisesti alhaisempi kuin talvella, koska hiilidioksidi säteilee silloin enemmän sitomaansa lämpöä ulos avaruuteen: lämpötila laskee jopa 120 pakkasasteeseen. Pohjoisilla ja eteläisillä napaseuduilla mesosfääri on vielä kylmempi kuin lähempänä päiväntasaajaa.

Kun lämpötila laskee hyvin alas, yläilmakehän lähes olematon kosteus toisinaan tiivistyy pölyhiukkasten pinnalle kimmeltäväksi kuuraksi.

Kesä on valaisevien yöpilvien näkymisen kannalta suotuisaa aikaa myös toisesta syystä. Aurinko on ”pimeän” eli käytännössä hämärän aikaan melkein koko yön sopivasti taivaanrannan alapuolella, josta se paistaa korkealla leijuviin yöpilviin.

Kun Aurinko on alle 4–6 astetta horisontin alapuolella, taivas on vielä liian vaalea, jotta yöpilvet erottuisivat. Toisaalta Auringon ollessa yli 16 astetta horisontin alapuolella se ei enää – tai vielä – paista yöpilvien korkeudelle eikä siten valaise niitä näkyviin.


Valaisevien yöpilvien esiintymistä on mahdoton ennustaa. Siksi silmät kannattaa pitää auki tunti tai pari auringonlaskun jälkeen ja saman verran ennen auringonnousua.

Yöpilviä voi näkyä sekä ilta- että aamuyöstä, mutta aamupuolella ulkosalla on yleensä vähemmän yleisöä niitä katselemassa. Jos yöpilviä lähtee varta vasten metsästämään, kannattaa hakeutua mahdollisimman aukealle paikalle, jolta on esteetön näkymä pohjoisen suuntaan.

Usein valaisevat yöpilvet ovat matalalla lähellä horisonttia, mutta parhaimmillaan ne voivat muodostaa lähes koko taivaan kattavan pilviharson. Yöpilvissä voi näkyä erilaisia rakenteita, kuten säikeitä, aaltoja ja pyörteitä.

Pilvet saattavat myös ajelehtia yläilmakehän virtausten mukana. Tosin liike näyttäytyy meille melko verkkaisena, kun pilvet ovat liki kymmenen kertaa kauempana kuin tavalliset yläpilvet.

Jääkuorrutteisten pölyhiukkasten muodostamat pilvilautat saattavat olla hyvin laajoja. Parhaimmillaan pinta-alaksi on mitattu yli miljoona neliökilometriä eli kolme kertaa Suomen pinta-alan verran.


Ensimmäisen kerran yöpilvien näkymisestä raportoitiin vuonna 1885, pari vuotta Indonesiassa sijaitsevan Krakataun tulivuoren valtaisan räjähdyksen jälkeen. Se antoi viitteitä siitä, mistä on kyse ja miten valaisevat yöpilvet syntyvät.

Osa ilmakehän yläosissa leijuvasta pölystä, jonka hiukkasia kosteus ankarassa pakkasessa kuorruttaa, tulee mahdollisesti suurista tulivuorenpurkauksista. Suurin osa on kuitenkin peräisin Maan ilmakehään syöksyvistä avaruuden kivensiruista.

Kymmenien kilometrien sekuntinopeudella Maan ilmakehään törmäävät meteoroidit alkavat hajota noin sadan kilometrin korkeudessa, kun niiden edellä ilma pakkautuu kasaan ja kuumenee. Yöpilvien esiintymiskorkeudella kivenkappaleet kärähtävät tulisina tähdenlentoina eli meteoreina.

Valaisevia yöpilviä on todennäköisesti ollut taivaalla jo ennen Krakataun tuhkapilven leviämistä ilmakehän yläosiin, mutta mitä ilmeisimmin ne eivät ole kovin vanha ilmiö. Niistä ei ole merkintöjä vanhoissa aikakirjoissa, vaikka taivaan ilmiöitä aikana ennen valosaastetta kirjattiin tarkasti.

Viime vuosikymmeninä valaisevia yöpilviä on näkynyt enemmän, useammin ja laajemmilla alueilla.

Yöpilviä tutkitaan sekä maanpinnalta käsin että avaruudesta satelliittien avulla, onpa niitä kuvattu Kansainväliseltä avaruusasemaltakin noin 400 kilometrin korkeudesta. Harrastajien tekemät havainnot ovat merkittäviä, sillä Maata kiertävät satelliitit pystyvät tarkkailemaan yöpilvialueita vain hetken kerrallaan: yksi kierros Maan ympäri kestää vain puolisentoista tuntia.


Valaisevien yöpilvien on todettu liittyvän myös kantorakettien laukaisuihin. Esimerkiksi vuosina 1981–2011 tehtiin kaikkiaan 135 avaruussukkulalentoa. Laukaisujärjestelmän apuraketeissa käytettiin kiinteää polttoainetta, mutta itse sukkulan moottoreissa paloi vety, joka hapen kanssa reagoidessaan muodostaa vettä. Kun apuraketit irrotettiin hieman alle 50 kilometrin korkeudella, siitä ylöspäin sukkulan ”pakokaasu” oli käytännössä vesihöyryä.

Sukkulalaukaisun yhteydessä vesihöyryä vapautui erityisesti termosfääriin hieman yli sadan kilometrin korkeudelle. Sieltä se kulkeutui hyvin nopeasti, vain päivässä tai parissa, pohjoisille napaseuduille. Samalla vesihöyry vajosi ilmakehässä alemmas, aina mesosfääriin saakka – eli juuri valaisevien yöpilvien syntykorkeudelle.

Rakettilaukaisujen vaikutus valaisevien yöpilvien esiintymiseen on kuitenkin rajallinen sekä ajallisesti että paikallisesti, eikä yöpilvien yleistyminen ole selitettävissä avaruustoiminnan lisääntymisellä.

Ilmastonmuutos sen sijaan voi siihen vaikuttaa, vaikka tutkijoiden näkemykset menevätkin ristiin. Yhtenä perusteena pidetään sitä, että valaisevat yöpilvet ovat käyneet yleisemmiksi samaa tahtia teollistumisen sekä sen myötä kasvaneiden hiilidioksidipäästöjen kanssa.

Ilmakehän yläosien vesihöyrypitoisuuden arvioidaan kasvavan ilmastonmuutoksen seurauksena, joten mesosfäärissä olisi yhä enemmän kosteutta, joka voisi muodostaa jäätä pölyhiukkasten pinnalle.

Joidenkin tutkijoiden mukaan vesihöyryn määrään vaikuttaa myös se, että korkealle kulkeutuu erityisesti karjatalouden vapauttamaa metaania. Reaktioissa yläilmakehän hydroksyylin (OH) kanssa metaani (CH4) muodostaa vettä.

Ilmastomallien mukaan kasvihuonekaasujen määrän kasvu alentaa mesosfäärin lämpötilaa entisestään. Tämä johtuu siitä, että myös mesosfääriin päätyy enemmän hiilidioksidia ja metaania, ja siellä ne säteilevät lämpöä avaruuteen entistä enemmän.

Mesosfäärin kylmeneminen voimistaisi osaltaan valaisevien yöpilvien syntyä ja esiintymistä yhä laajemmilla alueilla. Suoraa ja vankkaa kytkentää ilmaston muuttumisen ja valaisevien yöpilvien yleistymisen välille ei kuitenkaan ole vielä löydetty.

Auringon ultraviolettisäteilyn sen sijaan tiedetään hajottavan ilmakehän yläosissa vesimolekyylejä vety- ja happiatomeiksi, mikä puolestaan vähentää vesihöyryn määrää. Ultraviolettisäteilyn voimakkuus vaihtelee Auringon 11-vuotisen aktiivisuusjakson mukana. Valaisevien yöpilvien yleisyyden ja etenkin kirkkauden onkin todettu noudattelevan Auringon aktiivisuuden vaihtelua.

Tällä hetkellä Auringon aktiivisuus on menossa kohti minimiä, jonka arvioidaan olevan parin vuoden päästä. Siksi lähikesät saattavat olla oikein otollista aikaa valaisevien yöpilvien näkymiselle. Ylös, ulos ja lämpimään kesäyöhön kyttäämään!

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Tähtitiede
  • ilmakehä
  • Ilmastonmuutos
  • Tiede

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Ampiaisia on jopa 20-kertainen määrä viime vuoteen verrattuna, ja kohta ne ovat kiukkuisimmillaan – Tuholaistorjuja hävittää ”jalkapallon kokoisia” pesiä

    2. 2

      Puhelias ”höppänä” käveli Sofiankadulla ravintolaan, tilasi ruokaa ja juomaa 80 eurolla ja jätti laskun maksamatta – Näin toimii Helsingin ravintoloita jo vuosia kiertänyt sarjasyömäri

    3. 3

      Ylen kysely koko Suomen asuttamisesta villitsi keskustalaisia – Tutkija: ”Koko maan asuttuna pitäminen ei ole todellisuutta”

    4. 4

      Julkkiskokki Harri Syrjäsen Hampton Bay pettää odotukset – kala-annos osoittautuu läpeensä epäonnistuneeksi tekeleeksi, ja jälkiruuasta tulee mieleen opiskelijaruokala

    5. 5

      Anna Erikssonin elokuva valittiin Venetsian kriitikkojen viikon kilpa­sarjaan – Laulaja pohtii nyt, kannattaako uutta musiikkia enää julkaista

    6. 6

      Tutkimus: Kansakunta vaurastuu, kun uskonnollisuus vähenee – ja naisten oikeudet paranevat

    7. 7

      Helsingissä vierailleen amerikkalaisen valokuvamallin puoliso edusti punaisessa solmiossa

    8. 8

      Terveysvesien trendi voi johtaa ”seuraavaan mahdolliseen kansan­tautiin” – Tutkija huomasi, että suomalaisten hampaat ovat alkaneet kärsiä eroosiosta

    9. 9

      Suomea vaivaa nyt ”uskomaton käristyskupoli”, ja ”helletti on irti” – eli mitä? Soitimme meteorologille, joka ei ollut kupolista kuullutkaan

    10. 10

      Fiat Chryslerin pääjohtajan tila on italialaislehden mukaan ”peruuttamaton” – syynä olkapääleikkauksen jälkeiset odottamattomat komplikaatiot

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Helsingissä vierailleen amerikkalaisen valokuvamallin puoliso edusti punaisessa solmiossa

    2. 2

      Kuvia Suomesta, osa 33: Jonne Heinonen kuvasi krapulaa

    3. 3

      Terveysvesien trendi voi johtaa ”seuraavaan mahdolliseen kansan­tautiin” – Tutkija huomasi, että suomalaisten hampaat ovat alkaneet kärsiä eroosiosta

    4. 4

      ”Perusterveet aikuiset soittavat, kun ovat vihaisia luonnolle” – Helle­aalto lisää turhia hätä­puheluja

    5. 5

      Julkkiskokki Harri Syrjäsen Hampton Bay pettää odotukset – kala-annos osoittautuu läpeensä epäonnistuneeksi tekeleeksi, ja jälkiruuasta tulee mieleen opiskelijaruokala

    6. 6

      Voi vain ihmetellä, millä perusteella kaupungin vuokra-asuntoja jaetaan

    7. 7

      ”Peilikaappi on asennettu niin alas, ettei pää mahdu väliin” – Tällaisia ovat uudet, epäkäytännölliset kylpyhuoneet

    8. 8

      Egyptin vanhan valta­kunnan romahduttanut kuivuus tallentui kiveen intialaisessa luolassa – siitä alkoi meghalaya-aika, jota nyt elämme

    9. 9

      ”Meno Yhdysvalloissa on ollut aivan hullua”, sanoo Oatlyn toimitusjohtaja – kaurajuomalla maailmanvalloitusta yrittävä yritys on tietenkin ruotsalainen

    10. 10

      Saksan GP:n tulokset pysyvät alkuperäisessä muodossaan – Lewis Hamilton voitti, Valtteri Bottas oli toinen: ”En päässyt ohi, ja sitten käskettiin minimoimaan riskit”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Republikaani­senaattori John McCain: Helsingin huippu­kokous oli hirvittävä virhe – lue HS:n seuranta Trumpin ja Putinin tapaamisen käänteistä

    2. 2

      This is Finland: After Trump and Putin leave, the president heads across the street for a drink

    3. 3

      Kuvia Suomesta, osa 33: Jonne Heinonen kuvasi krapulaa

    4. 4

      Tällainen on Suomi: Kun Trump ja Putin olivat poistuneet, presidentti Niinistö lähti terassille kuin kuka tahansa

    5. 5

      Helsingissä vierailleen amerikkalaisen valokuvamallin puoliso edusti punaisessa solmiossa

    6. 6

      Trump tuhosi Helsingin huippukokouksen yhdellä iskulla – amerikkalaiset tyrmistyivät Trumpin ”antautumisesta” Venäjän presidentille

    7. 7

      Jäämies Ötzi kuoli täysin vatsoin, mutta nykyihmistä hänen viimeinen ateriansa voi hirvittää

    8. 8

      ”Ostin kaksi kuumemittaria ja söin elohopeat niistä” – tutkija selvittää laittoman abortin teettäneiden naisten kohtaloita

      Tilaajille
    9. 9

      Heidi Juvonen on ollut pian vuoden ostamatta mitään turhaa, vaikka hänellä on kolme alaikäistä lasta ja kaksi kissaa – Näin se onnistui

      Tilaajille
    10. 10

      ”Konttorirotta” käveli Ancelikh Kaspisen ja Anni Nykäsen kojulle ja pyysi heidät Finlandia-talolle tarjoamaan mansikoita – Nyt kuvat ”sokeeraavan” makeista mansikoista leviävät maailmalla

    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. ”Meno Yhdysvalloissa on ollut aivan hullua”, sanoo Oatlyn toimitusjohtaja – kaurajuomalla maailmanvalloitusta yrittävä yritys on tietenkin ruotsalainen
    3. HJK palkkasi takavuosien nuorten MM-turnauksen maalikuninkaan – ”Tulen tekemään paljon maaleja”
    4. Ampiaisia on jopa 20-kertainen määrä viime vuoteen verrattuna, ja kohta ne ovat kiukkuisimmillaan – Tuholaistorjuja hävittää ”jalkapallon kokoisia” pesiä
    5. Tuula Tenkanen haluaa Tokion olympialaisiin ja valmistua sitten Aalto-yliopistosta: ”Ei opiskelusta ole urheilulle mitään haittaa”
    6. Munkkiniemeä vaivannut outo pamahtelu päättyy viimein – Otaniemen geotermisen laitoksen työmaalla siirrytään seuraavaan vaiheeseen
    7. Nyt kannattaa paeta hellettä näyttelyihin – HS listasi Helsingin viileimmät kokonaisuudet
    8. Asumisen parantamisessa pitäisi kuunnella Alvar Aaltoa – Kaikkialla maailmassa operoinut arkkitehti ei ollut profeetta omalla maallaan
    9. Pori Jazz 2018 kulki vaikeuksien kautta voittoon: Kolme kiitosta ja kolme toivomusta – nämä voisivat olla ensi vuonna vielä paremmin
    10. Suomea vaivaa nyt ”uskomaton käristyskupoli”, ja ”helletti on irti” – eli mitä? Soitimme meteorologille, joka ei ollut kupolista kuullutkaan
    11. Helleaalto jatkuu ainakin 10 päivää, ja merikin on nyt erityisen lämmin – ”Jos oikein kylmää uintikokemusta tekee mieli, kannattaa suunnata Poriin”
    12. Näytä lisää