Tänään Nörttityttöjen Tiede ja teknologia -palstalla vuorossa ammattiesittely, jollaisia meille myös toivotaan lisää, jossa on tarkoitus esitellä satunnaisesti naisia, jotka tekevät eri aloilla tiedettä. Tavoitteena on murtaa myyttiä tieteen tekemisestä tietynlaisena stereotypiana ja myös tuoda erilaisten tutkijoiden arkea lähemmäs lukijoita. Ensimmäisessä osassa kerrotaan ilmakehätieteestä ja sen tutkimuksesta. Jos teille tulee mieleen jonkin ala, josta olisi kiva saada vastaavanlainen juttu, kommentoikaa ihmeessä postausta niin katsotaan saammeko tehtyä sellaisen! 

Ilmakehän tutkimus 
Tänään kerromme jutussa eräästä fysiikan osa-alueesta eli ilmakehätieteestä. Fysiikka nähdään edelleen hyvin vahvasti miesten alana ja mielikuva fysiikasta on usein peräisin yläkoulun pakollisilta tunneilta, joissa laskettiin paljon asioita. Fysiikka on kuitenkin pohjimmiltaan aito luonnontiede; sen tarkoituksena on yrittää selittää maailmaa ja siinä tapahtuvia ilmiöitä. Fysiikka sisältää useita eri osa-alueita, ja tänään kerromme ilmakehätieteestä, joka on yksi suurimmin kasvaneista fysiikan osa-alueista.

Mitä ilmakehätiede tutkii
Ilmakehätieteistä varmaan tunnetuin on meteorologia. Se on yksi fysiikan osa-alue, josta ainakin kaikille tuttu osa on telkkarista tuttu säänennustaminen. Todellisuudessa meteorologia on paljon muutakin kuin vain sään ennustamista. Kokonaisuudessaan ilmakehätiede tutkii ilmakehän fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Näihin lukeutuvat mm.:
– sääilmiöt
– ilmastonmuutos
– ilmakehän aerosolit eli pienhiukkaset ja niiden terveysvaikutukset
– ekosysteemien ja ilmakehän vuorovaikutus
– säänennustusmallien kehittäminen
– tutka- ja kaukokartoitusmittausten kehittäminen

Tutkimus voi siis painottua esimerkiksi ilmiöiden mallintamiseen, datan käsittelyyn tai tiedon soveltamiseen. Monet ylläkuvatuista asioista sisältävät kaikkia näitä. Ilmakehä on hyvin monimutkainen systeemi, jonka hahmottaminen ei ole aivan kevyttä tiedettä, vaan vaatii paljon matemaattista mallintamista sekä havainnointia. Tämän vuoksi myös esimerkiksi sään ennustaminen ja ilmastonmuutoksen tutkiminen on hyvin vaikea tieteenala. Kuitenkin ilmakehän virtaukset eivät katso valtioiden rajoja, vaan ilma kuuluu kaikille. Siksi sen tutkimisen pitäisi olla myös kaikkien intresseissä.

Opiskelu
Ilmakehätieteiden tutkijaksi voi päästä useampaa eri polkua. Yleisintä se on fysiikan ja meteorologian opintojen kautta, mutta tutkimusryhmissä tarvitaan myös kemiaa, biologiaa ja tietojenkäsittelyä. Oma kiinnostus on se, joka merkitsee eniten.

Meteorologian ja aerosoli- ja ympäristöfysiikan opinnot sisältävät paljon samoja kursseja. Ilmakehän eri osia käsitellään sekä kemiallisesti että kiertoilmiöiden kannalta.

Tutkijat
Haastattelimme juttuun kahta uransa eri vaiheessa olevaa ilmakehätieteen tutkijaa.

Kukka-Maaria Erkkilä
Tutkimusavustaja
Mikrometeorologia ja järvitutkimus

Miten päädyit alalle
Innostuin fysiikasta kunnolla toisena opiskeluvuonna termofyysikan kurssilla. Olin pitkään pähkäillyt ympäristöfysiikan ja lääketieteellisen fysiikan välillä, mutta kun vanhemmat opiskelijat valaisivat, että ilmakehätutkimus on pitkälti termofysiikkaa, oli päätös selvä. Sain kesätöitä toisen opiskeluvuoden jälkeen fysiikan laitoksen ilmakehätieteiden osastolta, mikrometeorologian ryhmästä. Esitin haastattelussa kiinnostukseni järvitutkimusta kohtaan ja minut valittiinkin seuraaman Kuivajärven kasvihuonekaasujen mittausdataa. Aikaisempaa kokemusta datankäsittelystä minulla ei juuri ollut – yhtä kurssia lukuun ottamatta – mutta tehdessähän sitä parhaiten oppii.

11078621_10153104142070275_541522050_o

Syyskuussa mittauksia tekemässä.

Mitä oma tutkimus sisältää
Olen ollut mikrometeorologian ryhmässä töissä nyt jo kaksi vuotta, ja olen oppinut hurjan paljon kaikkea uutta. Työtehtävät ovat monipuolistuneet oppimisen myötä ja nyt työtehtäviini kuuluu säännöllisen dataseurannan lisäksi eri mittausmetodien vertailu, datan tarkka analysointi, kirjoittaminen sekä toisinaan kenttämittaukset.

Tällä hetkellä käsittelen graduni tuloksia. Gradussa perehdyn kolmeen eri kasvihuonekaasujen mittauksessa yleisesti käytettyyn menetelmään ja vertailen niiden tuloksia. Mittaukset tein syyskuussa mittauskampanjassa. Osa-aikatyö ilmakehätieteiden osastolla on todella vauhdittanut opintojani ja ohjaajani on hyvin kannustava opintojen ja työn yhteensovittamisen kanssa. Vaikka lähes kaikki mikrometeorologian ryhmässä työskentelevistä ovat meteorologeja, en ole halunnut vaihtaa pääainettani (ympäristöfysiikkaa) missään vaiheessa. Toki maisterivaiheessa ympäristöfysiikan ja mikrometeorologian kurssit ovat aika pitkälti samoja, mutta fysiikan opinnoissa pääsee tekemään paljon valinnaisia labratöitä. On kiinnostavaa päästä kokeilemaan muitakin tutkimusaloja, edes vähäksi aikaa.

Mikä on ollut kivointa
Pidän työni monipuolisuudesta ja nautin kenttätyöstä – kukapa ei tykkäisi soudella järvellä auringonpaisteessa!
Järvitutkimuksen piirit ovat Suomessa melko pienet, ja siksi meillä onkin toisinaan kokouksia yhdessä eri alojen ja eri laitoksilla työskentelevien järvitutkijoiden kanssa. Tutkimus yhdistää fysiikkaa, kemiaa, limnologiaa ja biologiaa, ja siksi yhteistyö on hyvin tärkeää. Yhteistä tutkimusta tehdään paljon myös kansainvälisesti.

Mikä ei ole ollut niin kivaa
Tutkimustyö sisältää myös paljon muuta hommaa, kuten järjestelyä ja avustamista erilaisilla kursseilla ja konferenssessa. Joskus turhautuu selittämään samat asiat kolmatta kertaa uudelleen, kun eri puolella maailmaa on hyvin erilainen lähestymistapa asioiden hoitamiseen. Myös itse fysiikan opiskelussa välillä voi tuntua siltä, että tekeeköhän kaikella oppimallaan oikeasti mitään, vaikka asiat itsessään olisivatkin mielenkiintoisia.

Mitä haluat tehdä isona
Valmistumisen jälkeen haluaisin jatkaa tohtorikoulutettavana järvimallinnuksen parissa. Myös meritutkimus voisi kiinnostaa joskus tulevaisuudessa. Olen kuitenkin todella löytänyt alani järvitutkimuksen parissa.

——-

Hannakaisa Lindqvist
Postdoc -tutkija
Nasan OCO2-satelliitti

IMG_6632

Coloradon maisemissa.

Miten päädyit alalle
Lukion viimeisenä vuonna halusin eri alalle opiskelemaan joka viikko. Minusta oli tosi inspiroivaa lukea valintaoppaista, mitä kaikkea onkaan mahdollista opiskella! Innostuin lopulta ylitsepääsemättomästi tähtitieteen ja fysiikan opiskelun ajatuksesta, vaikken ollut juuri harrastanut tähtitiedettä, enkä fysiikastakaan saanut aina kymppejä. Yliopistossa fysiikan opiskelu tuntui mahtavalta: löysin paljon samanhenkisiä ihmisiä, joiden kanssa päivät kuluivat usein harjoitustehtäviä laskien, joskus kokkaillen, joskus pelaillen, saunoen ja juhlien. Kandia ja gradua naputtelin Observatoriolla välillä epätoivoisena Haribon Click Mix -pusseja ahmien, välillä nauttien täysillä siitä, miten ainutlaatuisessa ja itselleni sopivassa tilanteessa koin olevani. Kun gradu oli mustissa kansissaan, sai varhaisen Aurinkokunnan dynamiikka ja planeettojenvalisen pölyn mallinnus jäädä. Sain graduni tarkastajalta tarjouksen, jolle en voinut sanoa ei. Siita alkoi urani ilmakehäfyysikkona: viisi vuotta vietin tutkien jääkiteiden, mineraalipölyaerosolien, vulkaanisen tuhkan ja noen valonsirontaa. Pari ensimmaista vuotta jatko-opiskelijana elin jonkinlaisessa hurmoksessa: tein koko päivän älyttomän mielenkiintoisia juttuja, laskin, koodasin ja opetin, ja joku viela maksoi siita minulle palkkaa! Useamman vuoden jälkeen oli selvää, etta nautin tutkimustyöstä ja etta olen hyva siinä, joten aloin kysella postdoc-tutkijapaikkaa jo vuotta ennen väittelyä. Unelmien tyopaikka löytyi Coloradosta, vaikka edessa oli taas pieni suunnanmuutos, tällä kertaa pysyen ilmakehätutkimuksessa, mutta siirtyen ideaalisen kauniista mallinnusmaailmasta havaintojen epätäydelliseen todellisuuteen.

Mitä oma tutkimus sisältää
Tutkin ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta Nasan OCO-2 -satelliittiprojektissa. Satelliitti mittaa Maasta heijastunutta ja sironnutta auringon säteilyä, ja erityisellä algoritmilla siitä säteilystä sitten lasketaan, kuinka paljon hiilidioksidia ilmakehässä on. Työhöni kuuluu varmistaa, etta tuo algoritmi tuottaa oikeita tuloksia, parannella sitä, ja selvittaa sen virherajoja. Tutkin myos hiilidioksidin lähteitä ja nieluja, ja sitä, miten hyvin satelliittimittaukset sopivat eri mallien antamiin tuloksiin.

Mikä on ollut kivointaOrbiting_Carbon_Observatory-2_Logo
On ollut ihan parasta olla osa tärkeää huippututkimusprojektia, ja elää sen vaiheita aina satelliitin laukaisusta ensimmäisten pulmien kautta ensimmäisiin oikeisiin tuloksiin. OCO-2 Science Teamissa on lisäksi tosi hyvä ja avoin yhteishenki.

Mikä ei ole ollut niin kivaa
Uuteen paikkaan muuttaminen ja uuteen työyhteisöön tutustuminen ja sopeutuminen oli aluksi aika stressaavaa, ja silloin sain paljon tukea mukanani muuttaneesta perheestäni. Vaikka on virkistävää vaihtaa vähän eri hommiin väitoskirjan tekemisen jalkeen, oli ensin melko masentavaa ja lannistavaa, ettei enää tiennytkään lähes kaikkea vaan oli taas ihan uusien kysymysten äärellä, opettelemassa ja tekemassa uutta tiedettä. Nyt yhden vuoden tyoskentelyn jälkeen minulle on selvaa, etta nuo kaikki alun epämukavuudet todellakin kannatti käydä läpi. Minusta on tullut  paljon ammattitaitoisempi, itsenäisempi ja monipuolisempi tutkija tämän postdoc-kokemuksen kautta (ja tietenkin vähempikin stressaaminen olisi riittanyt…).

Mitä haluat tehdä isona
Unelmani olisi työskennellä tutkijana motivoivien ja ajankohtaisten ongelmien kimpussa. Haluan käyttää kaikkea tietoani ja taitojani pitkäjänteiseen työhön isojen kysymysten parissa (esim. tällä hetkellä hiilidioksidi ja sen yhteys ilmastoon). Toivottavasti saan myös tilaisuuden opettaa tutkimuksiini perustuvaa tietoa eteen päin; minulle on kertynyt jo paljon kerrottavaa. 🙂

 ——–

Lisää tietoja ilmakehätieteestä:

Ympäristöfysiikan opiskelu Helsingissä ja Kuopiossa