Thor selvisi modernille aikakaudellekin. Kuva Marvel.com

Kautta ihmiskunnan historian on ukkonen sekä kiinnostanut että pelottanut meitä. Senpä vuoksi on siihen useissa uskonnoissa yhdistetty erityisen voimakas jumala, joka on vastuussa ukkosen synnystä ja voimakkuudesta. Suomen kieleen sana ukkonen tulee Ukko Ylijumalan nimestä, Perkele oli ennen kristinuskoa nykyisissä Baltian maissa ukkosenjumala, Thor ja Zeus (ja sitä kautta Jupiter) lienevät tuttuja jokaiselle tämän blogin lukijalle. Jopa kristillinen Jumala on taivaanjumalan jäänne juutalaisuuden polyteistisiltä ajoilta. Vielä tänä päivänäkin on helppo ymmärtää, miksi ukkonen herättää ihastusta ja kunnioitusta; ennustuksen vaikeus ja salaman vaarallisuus jo yhdessäkin saavat aikaan kutkutusta vatsan pohjassa. Harva kuitenkaan tietää, mitä ukkonen on.

Yksinkertaisimmillaan ukkonen on hankaussähkön purkautumista joko pilvien välillä tai pilven ja maan välillä. Hankaussähkö syntyy yleensä pilvessä esiintyvien jäärakeiden ja lumihiutaleiden osuessa toisiinsa, mutta sitä syntyy myös esim. tulivuorenpurkauksen vapauttamien pienhiukkasten osuessa toisiinsa. Tässä kirjoituksessa keskityn kuitenkin ainoastaan ukkospilviiin ja jätän tulivuoret jollekin toiselle Nörttitytölle.

Ukkospilven synty

Ukkospilviä on neljää eri mallia; yksisoluinen ukkonen, monisoluinen ukkonen, rintamaukkonen ja supersolu-ukkonen joskin kaikissa on samankaltainen mekanismi. Ukkospilvien solut viittaavat lähinnä pilven laajuuteen. Solupilvet syntyvät lämpimän ja kostean ilman noustessa ylöspäin kohoavaksi torniksi, jonka yläosassa lämpötila on teoreettisesti vähintään -15 °C, mutta käytännössä ainakin -18 °C. Pilven yläosassa vesipisarat alkavat jäätyä lumihiutaleiksi ja rakeiksi, jotka hankaavat toisiaan vasten, muodostaen erilaisia sähkövarauksia. Eri varauksilla jännitetyt kiteet sijoittuvat kerroksiin pilven sisällä. Kun jännite-erot kasvavat tarpeksi, alkaa salamointi.

Alasinpilvi. Kuva: Wikipedia

Kesäukkosissa yleinen monisolupilvi synnyttää uusia ukkospilviä yhtä nopeasti kuin vanhat kuluvat loppuun. Tämä aiheuttaa helposti tunteen siitä, että ukkospilvi on jäänyt päälle kiertämään, mutta oikeasti kyseessä on vain useita ukkospilviä peräkkäin.

Suomessa äärimmäisen harvinainen supersolupilvi syntyy kun nousevaan virtaukseen liittyy epävakaan sään ja eri korkeuksilla eri suuntiin kulkevien tuulien aiheuttama pyörivä liike. Tornadot syntyvätkin juuri supersolupilvistä, joskaan kaikki supersolupilvet eivät synnytä tornadoita.

Rintamapilvet puolestaan muodostuvat sekä kylmiin, että lämpimiin rintamiin, lämpimän ja kostean ilman joutuessa väkisin nousemaan rintaman linjaa pitkin ylöspäin.

Zeuksen vaunut

Salama on itsessään hyvinkin mielenkiintoinen ilmiö. Sähkövaraus purkautuu kanavana vähiten vastusta tarjoavaan kohtaan ja maahan kulkiessaan lämmittää ilman hetkellisesti noin 30 000 °C (ja laskee noin 10 000 °C 30 mikrosekunnin sisällä) ainoastaan purkautumiskanavan alueella. Tämä ilman räjähdysmäinen lämpeneminen aiheuttaa ääniaallon, joka kuulostaa lähellä salaman iskemispaikkaa valtaisalta pamahdukselta ja kauempana esiintyy jyrinänä. Pilvien sisällä kulkevat pitkät salamat saattavat olla jopa kilometrien pituisia, joiden seurauksena jyrinä jatkuu pitkään. Jyrinä kuuluu ainoastaan 10-20 kilometrin päähän ja salaman iskemispaikan etäisyys kuulijasta onkin helppo laskea jakamalla salaman ja jyrinän välillä olevien sekuntien määrä kolmella. Siis jos salaman ja jyrinän välillä on esimerkiksi kuusi sekuntia, iski salama kahden kilometrin päähän.

Vaara vaanii

Salamointia Torontossa. Kuva: Wikipedia

Ukkonen on sangen arvaamaton sääilmiö kaikin tavoin. Koska pilvet saattavat kasvaa hyvinkin laajoiksi, jopa kaukana iskevä salama saattaa kuulua katsojan päällä olevaan ukkospilveen. Nyrkkisääntönä voidaankin pitää, että jos jossain kuuloalueella jyrisee ja kuulijan kohdalla sataa, on ukkonen pään päällä. Ukkospilville tyypillisen alasinpilven näkyessä selkeänä muotona horisontissa, se voi olla 30-300 kilometrin päässä katsojasta, josta se ehtii katsojan päälle 10-60 minuutissa. Edes tuuleen ei voi ukkospilvien yhteydessä luottaa, koska ukkospilvien synnyttävät voimakkaat ilmavirtaukset vetävät ilmaa mukanaan pitkistäkin matkoista kohti ukkospilven huippua. Tästä myös syntyy vaikutelma, että ukkonen kulkee vastatuuleen.

Salamat puolestaan ovat vaarallisia paitsi lämpötilansa takia myös siksi että ne ovat puhdasta sähköä, joka puolestaan on vaarallinen luultavasti kaikelle elävälle. Lisäksi salamat ovat arvaamattomia, sillä ne valitsevat purkautumisreittinsä pienimmän vastuksen suhteen, jonka takia ei ukkosella kannata seisoa puun juuressa; puuhun iskenyt salama kun saattaa valita lähellä seisovan ihmisen pakoreitikseen, vesi kun johtaa sähköä selluloosaa paremmin.

Ukkoselta suojautuminen

Jos sattuu löytämään itsensän ulkosalta ilman pakopaikkaa (taloa, autoa tai muuta vastaavaa) ukkosen sattuessa, kannattaa yrittää sijoittaa itsensä noin puun pituudelle puun juuresta ja jalat yhdessä kyykkyyn. Kumisaappaat eivät suoranaisesti suojaa salamalta, sillä niiden tarjoama eriste ei estä salamaa hyppäämästä maahan. Sen sijaan kumisaappaat suojaavat ns askeljännitteeltä. Tämä syntyy, kun lähelle iskee salama, jolloin erillään olevat jalat saavat eri jännitteen.

Salamalta suojautuminen. Kuva: Ilmatieteen Laitos

Salamoiden lisäksi ukkosten yhteydessä sataa usein rakeita, jotka itsessään ovat jopa Suomen mittakaavassa aiheuttaneet merkittäviäkin tuhoja. Pahimmillaan rakeet ovat nyrkin kokoisia tai jopa suurempia, jolloin ne pudotessaan tuhoavat esimerkiksi autojen laseja.

Vaikka vielä sata vuotta sitten ukonilmat saattoivat aiheuttaa kymmeniä kuolemia vuodessa, on Suomessa viimeisin salamaniskun uhri kuollut vuonna 2006. Ukkosen yhteydessä tapahtuvat raekuurot ovat kuitenkin aiheuttaneet useita liikenneonnettomuuksia, joissa on varmasti kuollut ainakin yksi, mutta koska nämä tilastoidaan liikenneonnettomuuksina, on todellisia uhrimääriä vaikea saada selville.

Kuten jo aiemmin vihjaisinkin, ukkosen syntymisen aika ja paikka on äärimmäisen vaikeaa, ellei jopa mahdotonta merkittävällä tarkkuudella, jopa kokeneelta meteorologilta nykyaikaisilla laitteilla. Painostava, sakea ilma ennen ukkosta on yleinen, mutta ei välttämätön. Ja kuten kuka tahansa helleherkkä osaa sanoa, painostava ilma ei aina tarkoita ukkosen muodostumista. Yhteistä kaikille ukkosille on kostea ilma. Kaikki muut sääolosuhteet voivat olla sopivat ukkosen synnylle, mutta jos ilmankosteus ei ole riittävä, sitä ei koskaan tule. Solupilvistä on myös vaikea etukäteen ennustaa ovatko ne yksisoluisia (joiden kesto on noin puolisen tuntia) vai monisoluisia (jotka jaksavat jylistä 2-6 tuntia, joskus pitempäänkin). Normaali pilvi voi myös hyvinkin nopeasti ylittää kynnyksen ukkospilveksi, jolloin ukkonen alkaa täysin äkkiarvaamatta suoraan pään päällä.

Varminta onkin vältellä varsinkin vesille lähtemistä päivinä, jolloin ukkosta lupaillaa mihinkään aikaan päivästä.