Uutinen 15.12.2020

Viime keväänä mitattiin ennätyksellisiä UV-säteilyn määriä pohjoisilla alueilla

Arktisen alueen ilmakehän kokonaisotsonin määrä oli maalis-huhtikuussa 2020 poikkeuksellisen alhainen. Maanpinnalle tulevan UV-säteilyn määrä oli ajoittain jopa kaksinkertainen tavanomaiseen määrään verrattuna.
Vuoden 2020 arktisen alueen ilmakehän kokonaisotsonin sekä UV-säteilyn kuukausikeskiarvojen poikkeamat tavanomaisesta. Punaisilla alueilla UV-säteily ja otsonimäärät olivat tavanomaista suurempia ja sinisillä alueilla tavanomaista matalampia. Kuva: Iolanda Ialongo, Ilmatieteen laitos.

Kansainvälisessä tutkimuksessa tarkasteltiin viime kevään poikkeuksellisen suuren otsonikadon vaikutusta maanpinnalle tulevan UV-säteilyn määrään. Pohjois-Kanadassa UV-indeksin kuukausikeskiarvo oli maaliskuussa 75 prosenttia suurempi kuin tavanomaisesti ja huhtikuussa koko arktisella alueella neljänneksen suurempi.

”Satelliittihavainnot näyttävät, että maaliskuun toisella puoliskolla, erityisesti Kanadan yllä vallitsi voimakas arktinen polaaripyörre, jonka seurauksena kokonaisotsonin määrä oli matala ja UV-säteily poikkeuksellisen voimakasta. Polaaripyörre siirtyi huhtikuun alussa Pohjois-Euroopan ylle, ja vaikutukset näkyivät siellä”, kertoo tukija Iolanda Ialongo.

Yläilmakehässä sijaitseva otsonikerros suojaa maapallon elämää haitalliselta UV-säteilyltä. Keväinen korkeiden leveysasteiden otsonikato on jokavuotinen ilmiö kummallakin pallonpuoliskolla, mutta sen voimakkuus vaihtelee vuodesta toiseen riippuen polaaripyörteen voimakkuudesta. Kevään 2020 kaltaisia tilanteita voi olla tulevaisuudessakin odotettavissa niin kauan kuin otsonia kemiallisesti tuhoavia aineita on edelleen ilmakehässä. Otsonikadon vaikutus maanpinnalle tulevaan UV-säteilyn määrään riippuu paitsi otsonikadon voimakkuudesta, myös sen aikana vallitsevasta pilvisyys- ja lumitilanteesta. Paksut pilvet vaimentavat tehokkaasti UV-säteilyä, kun taas lumi lisää UV-säteilyn määrää heijastamalla osan säteilystä. Myös ilmakehän aerosolit vaikuttavat UV-säteilyn määrän vaihteluihin

Arktisen otsonikadon vaikutus näkyi myös Suomessa

Otsonikadon vaikutuksesta Pohjois-Suomessa mitattiin poikkeuksellisen matalia kokonaisotsonin arvoja, mikä puolestaan vaikutti UV-säteilyn määrään.

”Sodankylässä mitattiin 6. huhtikuuta 2020 vuodenaikaan nähden ennätyksellinen UV-indeksi, jolloin suojautumisraja, eli UV-indeksi 3, ylittyi. Vaikka UV-säteilyn määrä olikin ennätyksellinen ajankohtaan nähden, se oli pienempi kuin mitä Suomessa mitataan kesällä. Esimerkiksi Sodankylässä UV-indeksi on aurinkoisena keskikesän päivänä noin 5”, toteaa Kaisa Lakkala.

Arktinen otsonikato ajoittuu alkukeväälle, jolloin UV-säteilyn määrä on matalasta auringon korkeuskulmasta johtuen luonnostaankin matala, eikä otsonikadon vaikutus nosta UV-säteilyn määrää suuremmaksi kuin keskikesän suurimmat arvot. Kaikkein pohjoisimmilla alueilla, joissa mitattiin suurimmat vaikutukset, vaikutukset luontoon jäävät vähäisiksi, sillä maanpinta on vielä tuohon aikaan keväästä lumen peitossa. Ihmisten sen sijaan on hyvä olla tietoisia voimistuneesta UV-säteilystä, sillä talven jäljiltä herkkä iho palaa keväthangilla herkästi.

Tutkimuksessa yhdistettiin satelliittimittauksia ja pohjoisilla alueilla tehtäviä mittauksia. Aineistona käytettiin Ilmatieteen laitoksella prosessoidun OMI-satelliitti-instrumentin maanpinta-UV- ja otsonituotteita sekä UV-mittauksia Kanadasta, Norjasta ja Suomesta. Suomessa Ilmatieteen laitoksen Sodankylän mittausaseman spektrinen UV-aikasarja on yksi arktisen alueen pisimmistä yhtäjaksoisista aikasarjoista vuonna 1990 alkavine havaintoineen. Ilmatieteen laitoksen mittaukset ovat mukana vuosittain Bulletin of the American Meteorological Society (BAMS) julkaisusarjassa ilmestyvässä arktisen alueen UV- ja otsonitilanteen vuosikatsauksessa.

Lisätietoja:

UV-säteilystä: Tutkija Kaisa Lakkala, 0407476792 , kaisa.lakkala@fmi.fi

Satelliittihavainnoista: Tutkija Iolanda Ialongo, 044112140, iolanda.ialongo@fmi.fi

Ilmatieteen laitoksen UV-sivut

Tutkimuksen viitetiedot:

Bernhard, G. H., Fioletov, V. E., Grooß, J.‐U., Ialongo, I., Johnsen, B., Lakkala, K., et al. (2020). Record‐breaking increases in Arctic solar ultraviolet radiation caused by exceptionally large ozone depletion in 2020. Geophysical Research Letters, 47, e2020GL090844. https://doi.org/10.1029/2020GL090844

Bernhard G., Fioletov V., Grooss J.-U., Ialongo I, Johnsen B, Lakkala K, Manney G., Müller R., Ozone and UV radiation [in State of the Climate in 2019], Bull. Amer. Meteor. Soc., 101 (8), S274-S277, 2020, https://doi.org/10.1175/2020BAMSStateoftheClimate.1

TiedeuutinenUV-säteilyOtsoniOtsonikato