Kaksi Ilmatieteen laitoksen tutkijaa mukana Slush-tapahtumassa järjestävässä Skolar Award -pitchauskilpailussa
Nuorille tutkijatohtoreille suunnatussa kisassa voittajalle on luvassa sadantuhannen euron pääpalkinto. Skolar Award on viestintätoimisto Kaskas Median ja Slushin yhteistyössä syntynyt kilpailu. Perjantaina 1.12. järjestettävän Skolar Award –kilpailussa on kymmenen finalistia. Molemmat Ilmatieteen laitoksen tutkijoista ovat keskittyneet ajankohtaisiin aiheisiin; kasvihuonekaasupäästöjen havainnointiin ja hurrikaanien tuhoisten voimien taltuttamiseen.
Tähtäimessä hurrikaanien voimien taltuttaminen
Svante Henriksson on tutkinut sitä, miten hurrikaanien, taifuunien ja trooppisten syklonien silmän ympärillä oleva ns. pilvivalli heikkenee luonnossa, kun myrsky kohtaa erilaisia häiriöitä ja turbulenssia. Henriksson kertoo, että tavoitteena on kyetä jäljittelemään näitä mekanismeja, jotta olisi mahdollista heikentää hurrikaanien tässä osassa esiintyviä kaikkein nopeimpia tuulia. "Jos tuulia pystyttäisiin heikentämään edes hiukan, se pienentäisi hurrikaanien aiheuttamia vahinkoja. Menetelmässä ei myöskään menetettäisi tärkeitä sateita eikä lämmön poistamista trooppisesta valtamerestä", Henriksson kertoo.
"Idea tähän tuli fuusioreaktoreista, joissa turbulenssia vaimentamalla saadaan pyörre mahdollisimman tiukaksi paketiksi keskelle, jolloin energia ja liikemäärä saadaan keskitettyä sinne. Tässä kyse on ikään kuin päinvastaisesta prosessista", Henriksson kertoo. Hurrikaanien pilvivallit hajoavat usein luonnollisesti. Usein kuitenkin uusi, ulompi pilvivalli voimistuu samalla, minkä takia hurrikaani ensin heikennyttyään voimistuu myöhemmin uudelleen. Näin tapahtui mm. Irmalle ja Marialle tänä vuonna. "Pilvivallin hajoamisen ja myrskyn heikennysvaiheen ajoittaminen ennen osumaa rannikkoalueelle olisi yksi vaihtoehto, jolla tuhoja voitaisiin heikentää."
"On myös muita esimerkkejä, joissa pilvivalli ei hajoa, mutta heikkenee sellaisilla tavoilla, joita voimme yrittää matkia sitä keinotekoisesti. Tavoitteena on turvallisesti simulaatiomaailmassa luoda turbulenssia ruiskuttamalla hurrikaaniin kuivajäätä, savua tai pilvipisaroita tiivistäviä aerosoleja tai laittamalla tuulten tielle suuria fyysisiä esteitä", Svante Henriksson kertoo.
Pilvivallien heikkoja kohtia etsitään koneoppimismenetelmillä 2500:sta menneestä hurrikaanista, taifuunista ja trooppisesta syklonista ECMWF:n sääennusteista vuosilta 1985 - 2017. Sitten tehdään kokeita muokkaamalla samaa ECMWF:n säämallia ja hyödyntämällä tekoälyä, jotta turbulenssi voidaan kohdentaa näihin heikkoihin kohtiin mahdollisimman tehokkaasti ja ennakoitavasti.
Satelliittihavainnoista apua ilmastonmuutoksen vastaiseen taisteluun
Toinen Ilmatieteen laitoksen Skolar Award -finalisteista on erikoistutkija Janne Hakkarainen. Hänen työnsä keskittyy ilmastonmuutokseen. Janne Hakkaraisen tutkimuksen ansiosta on voitu identifioida ihmisen toiminnasta johtuvia kasvihuonekaasupäästöjä avaruudesta saatavilla havainnoilla. Satelliittihavainnot tarjoavat kustannustehokkaan ratkaisun, jolla voidaan aiempaa helpommin arvioida myös laajemmin ihmisen vaikutuksia ympäristöön. Satelliitin tekemät havainnot eivät kerro suoraan ihmisten aiheuttamista päästöistä vaan ne pitää kaivaa esille matemaattisella kaavalla.
"Kun lähdin tutkimaan satelliitin tekemiä hiilidioksidihavaintoja, tarkoituksenani oli vertailla hiilidioksidimittauksia ilmakehän ilmanlaatumittauksiin. Mielessäni pyöri hiilidioksidin nouseva trendi ja ennen kaikkea vuosivaihtelu. Näistä olisi päästävä eroon. Päätin käyttää itse satelliitin mittauksia hyväksi, ja näin syntyi ensimmäinen karttakuva hiilidioksidianomalioista. Muistan olleeni pettynyt, kun kaikki yksittäiset kaupungit eivät näkyneetkään heti tarkasti. Pidin kuvaa viikkoja työpöydälläni, kunnes aloin pikkuhiljaa tajuta, että kukaan ei ollut koskaan nähnyt mitään vastaavaa."
Virginian tiedemuseon tekemä Youtube-video selittää yksinkertaisesti periaatteen, johon Janne Hakkaraisen kehittämä idea perustuu. Hakkarainen kertoo tiedeideastaan myös Ylen aamu-tv:n vieraana keskiviikkona 29. marraskuuta.
Lisätietoja:
Svante Henriksson, puh. 050 408 7900, svante.henriksson@fmi.fi
Janne Hakkarainen, puh. 045 1240 257, janne.hakkarainen@fmi.fi
http://www.slush.org/news/meet-science-pitching-2017-finalists/