Etelämantereella pinnanmuodot ja ilmakehän keskimääräinen kiertoliike ovat tärkeimmät ilmankosteuteen vaikuttavat tekijät

Tutkimuksessa arvioitiin vesihöyryn jakaumaa ilmakehässä ja siihen vaikuttavia prosesseja eli kosteuden kuljetusta ilmavirtausten mukana, kosteuden haihtumista ja tiivistymistä pinnassa sekä kosteuden tiivistymistä pilviksi ja sateeksi ilmakehässä. Tulokset tarkentavat kokonaiskuvaa Etelämantereen ja sitä ympäröivän merialueen ilman kosteudesta ja auttavat ymmärtämään siihen vaikuttavia prosesseja.

Kuva: Adobe Stock.

Ilman kosteudella on merkittävä vaikutus säteilyn kulkuun ilmakehässä, ja toisaalta kosteuden kuljetus ilmavirtausten mukana on merkittävä osa veden kiertokulkua. Tutkimus osoitti, että kosteusolot vaihtelevat suuresti tutkimusalueen sisällä. Mantereen keskiosissa säteilyjäähtyminen johtaa kosteuden tiivistymiseen sekä hyvin kylmän ja kuivan ilmanmassan muodostumiseen, vaikka ilman suhteellinen kosteus on suuri. Tuon kylmän ilman valuessa rinteitä alaspäin kohti pohjoista se lämpenee laskevan liikkeen seurauksena, mikä pienentää suhteellista kosteutta Etelämantereen rannikolla. Samalla ilman sisältämä absoluuttinen vesihöyryn määrä kasvaa, kun lumipinnasta haihtuu kosteutta alun perin hyvin kuivaan ilmaan.

Jäätikön rinteillä rannikon läheisyydessä tapahtuvasta haihdunnasta huolimatta haihdunta on Etelämantereella keskimäärin hyvin vähäistä, ja paikallisen haihdunnan merkitys Etelämantereen ilman kosteudelle on pieni. Suurin osa mantereen yllä olevan ilman kosteudesta on peräisin mannerta ympäröiviltä merialueilta. Kosteuden kuljetus merialueilta mantereen sisäosiin on kuitenkin keskimäärin vähäistä, mikä ainakin osittain johtuu Etelämantereen jäätikön suuresta pinnankorkeudesta, mutta joskus mantereelle pääsee hetkellisesti kulkeutumaan kosteampaa ilmaa.

Tutkimus antaa entistä kattavamman ja tarkemman kokonaiskuvan ilmankosteuden jakaumasta ja erityisesti siihen vaikuttavista prosesseista Etelämantereella ja ympäröivillä merialueilla. Tutkimus lisää myös ymmärrystä, miten ilmankosteuteen vaikuttavat prosessit vuorovaikuttavat Etelämantereen eri alueilla. Tulokset luovat pohjaa muun muassa tuleville pilviin ja sateisiin liittyville tutkimuksille. Tutkimuksessa aineistona käytettiin viimeisintä ilmakehän uusanalyysiaineistoa (ERA5), ja tutkimuksen toteuttivat yhteistyössä kolme tutkijaa Ilmatieteen laitokselta.

Lisätietoja:

Väitöskirjatutkija, Tuomas Naakka, puh. 046 922 7373, tuomas.naakka@fmi.fi

Naakka, T., Nygård, T. and Vihma, T., 2021. Air moisture climatology and related physical processes in the Antarctic on the basis of ERA5 reanalysis. Journal of Climate, 34, 4463–4480.

Lue tieteellinen artikkeli täältä: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0798.1

TiedeuutinenIlmakehäEtelämanner