Arktisilla alueilla jään laajuus pienentynyt ja lumen sulaminen aikaistunut

Kyseiset kartat toimitetaan myös Maailman ilmatieteen järjestö WMO:n Global Cryosphere Watch -palveluun, jossa tietoja voidaan yhdistää trendeihin ja menneiden vuosien tilastoihin.

Pitkistä havaintoaikasarjoista voidaan nähdä, että lumen kokonaismäärä pohjoisella pallonpuoliskolla on keskimäärin vähentynyt kevätkaudella ja lumen sulanta on samalla aikaistunut. Samoin ilmastonmuutoksen vaikutuksesta Pohjoisen jäämeren jäänpaksuus on ohentunut ja monivuotisen jään määrä ja laajuus on vähentynyt.

Ennen vuotta 2000 merijään vuosittainen pienin laajuus vaihteli 6,2–7,9 miljoonan neliökilometrin välillä. Viimeisen kymmenen vuoden aikana jään laajuus on vaihdellut kuitenkin 5,4 – 3,6 miljoonan neliökilometrin välillä.

"Voidaan siis sanoa, että ilmastonmuutoksen vaikutukset näkyvät jo tällä hetkellä arktisilla alueilla. Ilmastonmuutos myös etenee voimakkaammin kuin missään muualla. Ilmastonmuutoksen myötä arktisen alueen matkailu, kalastus, luonnonvarojen hyödyntäminen ja meriliikenne tulevat lisääntymään, mikä kasvattaa arktisen ympäristön havainnoinnin ja siihen liittyvän palvelutoiminnan kysyntää.

Jäätiedot tulevat EUMETSATin rahoittaman ja, norjalaisten operoiman OSI SAF -projektin kautta. Ilmatieteen laitos tuottaa tiedot lumipeitteestä ja generoi uuden operatiivisen tuotteen. Projekti on Ilmatieteen laitoksella ollut osa EUMETSATin H SAF -projektia, joka pohjautuu Euroopan avaruusjärjestön rahoittaman GlobSnow-projektin kehitystyöhön.

Viimeisten viikkojen aikana painanteen kasvu on hidastunut, ja muotokin on muuttunut aiempaa elliptisemmäksi. Tutkijoiden mukaan tämä tarkoittanee, että sulavesiä kertyi jäätikön alle todennäköisesti jo viikkojen ajan ennen kuopan löytymistä marraskuussa, ja tämä jäänalainen vesivarasto tyhjentyi marras-joulukuun vaihteessa. Hypoteesin mukaan allas olisi nyt tyhjä, ja sulavedet virtaisivat tällä hetkellä suoraan pois vuorelta.

Jäätiköltä virtaa sulavesiä nyt noin 35 000 kuutiometriä vuorokaudessa, eli noin puolet islantilaisten talousveden käyttöön verrattuna (n. 67 000 m³/vrk). Virtauksen huippulukemat kuun vaihteessa olivat neljä kertaa suuremmat (n. 120 000 m³/vrk).

Äkillisen tulvan uhka vuorelta saattaa siis olla laantunut.

Islannin yliopiston geofyysikko Magnús Tumi Guðmundsson sanoo vuorelta huokuvan geotermisen lämmön määrän olevan yhä epätavallisen suuri. "Tämä ei liity purkauksen todennäköisyyteen, vaan kyse on geotermisen systeemin muutoksista. Asiaa täytyy seurata tarkasti, mutta on selvää, että tässä ei enää ole kyse tilanteen kiihtymisestä vaan ennemminkin hidastumisesta", Guðmundsson kertoi Islannin yleisradiolle.

Vuoresta kumpuavan ja jäätikköä sulattavan lämmön arvioidaan olevan teholtaan 100–150 megawattia. (Espooseen kaavaillun suomalaisittain syvän ja jättimäisen geotermisen DeepHeat-lämpövoimalan tehoksi kaavaillaan noin 40 MW.)

Etelä-Islannissa sijaitseva Öræfajökull on käyttäytynyt oudosti jo runsaan vuoden ajan, ja sen epäilläänkin olevan heräämässä monisatavuotisen unen jälkeen. Viime aikoina eritoten maanjäristykset ovat yleistyneet, ja on käynyt ilmeiseksi, että vuoren alla on alkanut hiljalleen liikkua magmaa. Tulivuoren purkautumisesta ei kuitenkaan ole vielä mitään merkkejä.

Tiedetuubi seuraa edelleen tilanteen kehittymistä.

Lähde: Islannin yliopiston geologian instituutti

Otsikkokuva: Guillaume Beviere / Flickr

Kartta alueen pelastussuunnitelmasta tulvan ja purkauksenkin varalta (Väestönsuojeluvirasto)

Jo marraskuussa vuorta peittävältä jäätiköltä löydettiin sulamisen aiheuttama painanne ja kuoppa on yhä jatkanut syvenemistään. Syynä on jäätä sulattava Öræfajökullista kumpuava geoterminen lämpö.

Tutkijat seuraavat tarkasti vuorelta mereen johtavien sulavesiuomien vesimääriä ja veden ominaisuuksia. Kvíá-joen virtaama on yhä pysynyt normaalia vuolaampana. Veden sähkönjohtavuus ja hivenaineiden pitoisuudet osoittavat, että lisäys tulee geotermisistä lähteistä vuorelta. Muissa Öræfajökullilta laskevissa pääuomissa (Skaftafellsá, Virkisá sekä Kotá) ei ole havaittu vastaavia muutoksia.

Viranomaiset julkistivat marraskuun lopulla alueen evakuointisuunnitelman. Jos tulva havaitaan, lähetetään alueella oleviin puhelimiin saman tien hätäviesti. Kvíá-joelta on suunnattava itään, muualla taas on pysyteltävä vuoren läheisyydessä, mutta ympäristöä korkeammalla.

Vaara-alueella asuu noin 200 ihmistä, mutta siellä myös käy hyvin paljon vierailijoita. Kesän sesonkiaikaan turisteja voi olla seudulla kerrallaan jopa 2000-3000. Monet ajavat Reykjavikista ihastelemaan vuoren itäpuolella sijaitsevaa kuuluisaa Jökulsárlón-järveä. Luoteispuolelta taas löytyy jäätikkökielekkeiden ympäröimä kaunis Skaftafellin suojelualue.
 

Havainnot (vaaleansiniset ympyrät) kartalla (EMSC)

Maanjäristykset johtuvat kallioperän jännitystilojen lauetessa. Syynä tärinään on toistensa suhteen liikkuvien kalliolohkojen nykäisy.

Lumijoen maanjäristyksen tarkempi syy on kahden tekijän yhteisvaikutuksessa. Koko maan alueelle aiheutuu ensinnäkin jatkuvaa kallioperän puristusta Pohjois-Atlantin keskiselänteen leviämisen vuoksi. Lisäksi jääkauden aikaisen lisäpainon poistuminesta johtuvaa maannousua tapahtuu erityisesti Pohjanlahden alueella. Tämä ns. rebound-ilmiö pyrkii venyttäämään kalliota pystysuunnassa.

Suomen suurin mitattu maanjäristys oli magnitudiltaan 3,8. Se sattui Alajärvellä helmikuussa 1979. Tuota voimakkaampiakin on toki sattunut, mutta ennen mittausten aloittamista.

Kaikkein suurimman tiedossa olevan suomalaisjäristyksen arvioidaan olleen magniturin 5,0 luokkaa. Tuo Perämerellä 23.6.1882 sattunut järistys kesti alle kymmenen sekuntia. Ruotsin puolella lahtea sattui lähes vastaavan kokoinen järistys vuonna 2016. Se tuntui hyvin myös Suomessa.

Jääkauden jälkeen on tapahtunut vieläkin suurempia maanjäristyksiä, joiden tarkkaa voimakkuutta voi vain arvella. Niistä ovat kuitenkin todisteena monet jättimäiset kalliosiirrokset. Suurimmissa kalliolohkot ovat liikkuneet noin seitsemän metriä toistensa suhteen. Ne tunnetaan Länsi-Lapissa sijaitsevina Ruoste-, Vene- ja Ruokojärvien siirroksina.

Magnitudiasteikko on logaritminen. Yhden kokonaisluvun hyppäys (esim. M3→M4) tarkoittaa vapautuneen energiamäärän 32-kertaistumista. Magnitudin 9 järistys on siis energialtaan noin biljoona (10¹²) kertaa voimakkaampi kuin magnitudin 1 järistys. (Aiemmin käytössä ollut Richterin asteikko oli samankaltainen, muttei toiminut luotettavasti erittäin suurille järistyksille.)

Tuoreesta järistyksestä uutisoi Suomessa ensimmäisenä Kaleva.

Päivitys klo 12.30: Tarkennettu ja lisätty tietoja järistysten voimakkuuksista ja magnitudiasteikosta.

Päivitys klo 13.10: Täsmennetty Limingan järistyksen suuruutta ja syvyyttä suomalaislähteiden pohjalta. Aiemmat luvut (M3,2 - M3,8, syv. 10 km ja Lumijoella) perustuivat Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen USGS:n yölliseen arvioon.

Lähteet: EMSC, USGS ja Helsingin yliopiston Suomen seismisyys -sivu

Mittausten mukaan painanteen halkaisija on tällä hetkellä noin 800 metriä ja syvyys keskellä 21–25 metriä. Uusia halkeamia on syntynyt etenkin rakenteen pohjois- ja itäosiin. Mittaukset tehtiin koneeseen asennettua tutkaa käyttäen.

Alueelta on siis sulanut jäätä vähintään miljoona tai kenties muutamia miljoonia kuutiometrejä. Minimissäänkin sulavesiä on siis kertynyt ainakin 30 000 suuren säiliöautollisen verran (á 34 000 litraa) tai kolmanneksen enemmän kuin kaikki suomalaiset käyttävät vettä päivittäin (n. 140 litraa/asukas/vrk).

Poliisit päivystivät ainakin perjantain ja lauantain välisen yön maastossa vuoren kupeessa, pitäen silmällä vuorelta mereen johtavaa Kvía-jokea. Kvían virtaaman on huomattu lisääntyneen huomattavasti sulavesien vuoksi, ja viranomaiset epäilivät tilanteen pahentuvan pian entisestään. Saaren ympäri kulkeva ja paljon käytetty rantatie ylittää Kvían kriittisessä paikassa.

Professori Magnús Tumi Guðmundsson Islannin yliopistolta kuvailee tilannetta Islannin yleisradiolle: "Vesi näyttää syöksyvän suoraan [jää]painanteesta alaspäin. Tämä viittaa siihen, ettei kyse ole mistään varsinaisesta purkauksesta vaan hyvin nopeasta ja voimakkaasta lämpenemisestä. Paljon tässä on jäätä sulanut lyhyessä ajassa. Paikkaa täytyy pitää tarkasti silmällä."

Guðmundssonin mukaan painanne ei vielä ole riittävän suuri, jotta sulavedet voisivat alkaa kerääntymään sinne. Tilanne voi kuitenkin muuttua, mikäli sulaminen jatkuu pitkään nykyisellään tai jopa kiihtyy. Jos vuoren huipulle jossain vaiheessa todella syntyy sulavesijärvi, on vain ajan kysymys, milloin sen jäiset reunat antavat periksi ja tapahtuu mahdollisesti hyvinkin tuhoisa jäätikkötulva.

Viranomaiset ovat valmiita lähettämään alueen kaikkiin puhelimiin automatisoituja sms-viestejä, jos tilanne sitä vaatii. Alueella liikkuvia on myös kehoitettu tarkkailemaan ympäristöä normaalia tarkemmin tulvien varalta. Vaikka jäätikkötulvia sattuukin aika ajoin hieman lännempänä, eivät mahdollisella vaaravyöhykkeellä asuvat ole aiemmin juuri joutuneet varautumaan niihin kotonaan.

Tutkijat kävivät lennolla tarkastamassa myös vuosina 2014-2015 näyttävästi purkautuneen Bárðarbunga-vuoren tilanteen. Siellä ei havaittu merkittäviä muutoksia. Tarkoitus on lentää paluumatkalla vielä outoa hiljaiseloa vuosia viettäneen Katla-vuoren huipun jäätikkönkin yli ja tehdä sielläkin mittauksia.

Tiedetuubi jatkaa tilanteen seuraamista.

Korjaus 18.11. klo 22.00: Pilkkuvirhe korjattu tilavuuslaskuissa. Toimittajan laskemassa arviossa oletetaan, että painanne on symmetrinen ja että jäätä on sulanut painanteen pohjaa myötäilevän pyörähdysellipsoidin kalotin verran.
Päivitys 18.11. klo 23.30: Lisätty tieto automaattiviesteistä.

Lähteet: Islannin yleisradion artikkelit 18.11. klo 15.22, klo 18.39 ja klo 21.21 (Islannin aikaa)
Otsikkokuva: Flightradar

Vuori sijaitsee aivan Islannin etelärannikolla. Se on yksi monista tulivuorista suuren Vatnajökull-jäätikön alla. Vain muutamia vuosia sitten jäätikön pohjoislaidan tuntumassa sattui suurin laavapurkaus yli 200 vuoteen.

Öræfajökullin yllättävä painauma kertoo kalderan kohonneesta geotermisestä lämmöstä, joka on ilmeisesti sulattanut vuoren päällä lepäävää jäätikköä merkittävästi. Vuoren juurelta mereen johtavassa sulavesiuomassa havaittiin kohonneita rikkipitoisuuksia jo aiemmin tällä viikolla.

Öræfajökullin alueella on myös viimeisen vuoden aikana alkanut tapahtua yhä enemmän maanjäristyksiä. Tahti on kiihtynyt erityisesti elokuusta lähtien.

Vaikka kauan uinuneen vuoren aktiivisuus onkin siis selvästi kohonnut, eivät tutkijat usko uuden purkauksen olevan heti nurkan takana. Toisaalta Öræfajökull saattaa myös käyttäytyä odottamattomasti.

Varotoimena vuoren hälytystaso nostettiin keltaiselle, ja sen toimintaa seurataan tarkasti. Väestönsuojeluvirasto julisti vuoren tilan "epävarmaksi", ja mahdollisti näin viranomaisten normaalia tehokkaamman yhteistyön.

Viimeisestä purkauksesta 289 vuotta

Öræfajökull on paitsi Islannin korkein (2110 m) tulivuori, myös tilavuudeltaan niistä suurin. Sen purkaukset ovat myös usein räjähtäviä, johtuen magman laadusta. Vuori syöksee pinnalle usein epätavallisen jähmeää (piirikasta) laavatyyppiä, joka vangitsee sisäänsä painetta kasvattavia kaasuja. Yleensä Islannin tulivuoret tuottavat paljon juoksevampaa basalttista laavaa, jossa kaasut voivat liikkua vapaammin.

Öræfajökull on purkautunut vain kahdesti Islannin asuttamisen jälkeen. Purkaus vuonna 1362 oli räjähtävin, mitä koko saarella on tapahtunut historiallisena aikana. Vuoren lähiseutu tuhoutui täysin ja nimettiin nimettiin Öræfiksi, joka tarkoitti alunperin "ei-ole-satamaa" mutta tarkoittaa nykyisin myös "joutomaata". Seutu pystyttiin asuttamaan uudelleen vasta 40 vuoden kuluttua purkauksesta. Toisen kerran vuori purkautui vuosina 1727–28, synnyttäen samoilla seuduilla tuhoisia sulavesitulvia.

Päivitys 18.11.2017: Tutkijoiden tekemän mittauslennon alustavista tuloksista on nyt lisätietoa!

Tiedetuubi seuraa tilanteen kehittymistä.

Lähteet: Islannin ilmatieteen laitos, Islannin väestönsuojeluvirasto, Islannin yleisradio

Otsikkokuva: Theo Crazzolara; Satelliittikuva: Islannin yliopisto