Arktisia myrskyjä jääkarhujen mailla — nuori hiukkastutkija pääsi ikimuistoiselle työmatkalle

3.2.2021
Ilmakehätieteellinen retkikunta vietti vuoden Jäämerellä tutkien esiteollisesta puhtaudesta muistuttavaa ilmaa. Myös ympäristönmuutos oli konkreettisesti läsnä, kun jää suli tutkimusleirin alta.

Sinä yönä pohjoisnavan suunnalle oli luvattu myrskyä. Tuuli puhalsi jäälauttojen yli erityisen raakana. Niistä yhden viereen oli ankkuroitu tutkimusalus Polarstern. Ilmakehään erikoistunut kymmenhenkinen tiimi tutki lautalle nostettuja mittauslaitteita.

Luvassa oli intensiivinen sääjakso, joten tarkoituksena oli viettää koko yö jäällä ja tarkkailla sään vaikutuksia pohjoiseen ilmakehään. Vartija kulki ryhmän mukana ase kädessään. Näkyvyys oli huono. Jos jääkarhu ilmestyisi horisonttiin, aikaa pakenemiselle olisi vain muutama minuutti. Kaikki tavarat olisi jätettävä jäälle.

Tiimin suomalaisjäsen, tohtoriopiskelija Tiia Laurila Helsingin yliopistosta oli silti innoissaan, olosuhteiden hetkittäisestä koettelevuudesta huolimatta. Aerosolitutkija Kumpulasta oli päässyt sinne minne tahtoikin. 

— Myrskypäivät aluksella olivat hyvin jännittäviä ja tavallisesta poikkeavia. Saatoin auttaa vapaaehtoisena eri ryhmiä kellon ympäri, Laurila kertoo.

(Juttu jatkuu kuvien alla.)

Kuvat Alfred-Wegener-Institut

Kuin lumisella pellolla

Ilmaan lähetettiin ennalta määrätyn aikataulun mukaan sääpalloja aina kun näytti siltä, että myrskytuuli ei paiskaisi niitä päin laivaa. Jäälautalla Laurila pukeutui muun tutkimustiimin tapaan lämpöhaalariin. Mikäli jää pettäisi alta tai jäälauttaan halkeaisi railo, haalari pidentäisi selviytymisaikaa hyisessä vedessä.

Sinä iltana jään pinta oli kuitenkin tukeva ja karhea.

— Se tuntui ja näytti samalta, kuin olisi kävellyt lumisella pellolla, Laurila kuvaa.

Myrsky ei lopulta yltynyt pelättyihin mittoihin.

— Suojattomassa maastossa pienikin myrsky tuntui kuitenkin rajulta. Myrskyä selvempiä muutoksia ympäristössä aiheuttivat kuitenkin lämpimän ilman rintamat, ne sulattivat maiseman uuden näköiseksi hetkessä.

Pilvien tähden

Ilmakehätieteen tohtoriopiskelija kutsuttiin tutkimusalus Polarsternin retkikuntaan jo vuonna 2018. Tarkoituksena oli viettää kolme kuukautta Pohjoisella jäämerellä.

Tiia Laurila on erikoistunut ultrapienten aerosolihiukkasten tutkimukseen ja kirjoittaa aiheesta väitöskirjaa. Hänen tehtävänsä aluksella oli tutkimuslaitteiden ylläpito ja huolto, datan korkean laadun takaaminen. Suomalaistutkijoiden osuudessa keskityttiin tarkastelemaan erityisesti pilvien muodostumista nanohiukkasten päälle. Laurila kertoo olevansa itse kiinnostunut pilviä rakentavien hiukkasten esiasteista. 

— Tutkin äärimmäisen pieniä hiukkasia, niiden syntyä ja kasvua ilmakehässä.

Viimein matkaan

Koronaepidemian vuoksi Laurilan lähtö viivästyi monta kertaa. Hän ehti pakata ja purkaa laukkunsa niin useasti, että kun hänet viimein heinäkuussa kutsuttiin alukselle, valmistelut jäivät viime tinkaan.

— Heitin tavarat kassiin juuri ennen lähtöä. Mukaan tuli kiinnostavia tutkimusartikkeleita ja hyviä videopelejä ajanvietteeksi. Pakkasin myös laitteiden manuaalit ja työtietokoneen.

Juuri muuta ei tarvittu, sillä suurin osa varusteista oli jo mittauskontissa.

— Arktiset varusteet sain paikan päältä.

Koska yhteydenpito Pohjoiselta jäämereltä on vaikeaa, Laurila oli kirjoittanut puolisolleen ja läheisilleen etukäteen kirjeitä tärkeille päiville. Hän halusi olla läsnä rakkaiden ihmisten arjessa etäisyydestä huolimatta.

— Vaikka lähdin uteliaana matkaan, tunsin jääväni paljosta paitsi. Kummityttöni oli juuri syntynyt, ja olimme suunnitelleet puolisoni kanssa muuttoa, jonka hän sitten joutuikin hoitamaan yksin. Syntymäpäivänikin vietin Saksassa karanteenissa.

Pohjoinen muuttuu

Kahden viikon karanteenijakson jälkeen Tiia Laurila matkusti jäänmurtaja Akademik Tryoshnikovin kyydissä Huippuvuorten ohi Pohjoiselle jäämerelle. Ilma oli koko matkan ajan lämmin ja sumuinen.

Perillä Polarsternillä Laurila tapasi tutkimushanketta johtavan, kotiin palaavan Tuija Jokisen. Jäälautta, jonka kylkeen alus oli kesän alussa kiinnittynyt, oli sulanut kokonaan. Moni kotiin palaava tutkija oli järkyttynyt — ilmastonmuutoksen vaikutukset olivat näkyneet pohjoisessa maisemassa dramaattisesti.

Laurila ehti vaihtaa Jokisen kanssa puolentoista päivän ajan tietoja, sitten Jokinen palasi kotiin ja Laurila asettui asumaan tutkimus­alukseen. Hän jakoi pikku hytin ranskalaisen biologin kanssa.

— Meitä oli aluksella yhteensä noin sata henkeä. Kolmen tutkimuskuukauden, karanteenin ja jäänmurtajalla vietetyn ajan jälkeen tunsimme kaikki toisemme nimeltä, Laurila kertoo.

Merivirtojen kyydissä

Meni viikko ennen kuin Polarsternille löydettiin uusi jäälautta, jota seurata. Monen aluksella toteutettavan tutkimuksen kannalta oli tärkeää, että se kulki lautan mukana, merivirtoja myötäillen.

Eri alojen tutkijoihin tutustuminen oli äärimmäisen kiinnostavaa, Laurila sanoo.

— Pääsin mukaan hyvin erilaisiin tutkimushankkeisiin. Otin osaa muun muassa retkikuntaan, joka vaelsi suoja-asuissa yli jäälautan railojen ja sulamislammikoiden, maiseman muutoksia tutkien.

Napaseudun ilmakehän hiukkaset saattavat paljastaa tietoa ilmastonmuutoksen tilanteesta pohjoisella pallonpuoliskolla. Ilmakehän hiukkaset vaikuttavat pilvien syntyyn, ja pilvillä puolestaan on tärkeä rooli ilmastonmuutoksen kiihtymisessä tai hillitsemisessä.

Hiukkasten syntyä ja toimintaa ilmakehässä tunnetaan vielä huonosti, vaikka niiden vaikutus on iso. Luontevimmin niihin pystyy perehtymään siellä, missä ilmastonmuutos näkyy nyt voimakkaimmin.

Yö toi yllätyksen

Tiia Laurilan mukaan parhaat päivät tutkimusaluksella olivat aurinkoisia.

— Taivas oli kirkas, ja tiesin jo ennen tutkimuskonttiin astumistakin, että luvassa on erittäin selkeitä ja hyviä mittauslukemia.

Kirkkaina päivinä hiukkasdatan kerääminen oli helpompaa ja mielenkiintoisempaa, sillä juuri auringon säteilyllä on hiukkasten synnyssä tärkeä rooli, Laurila kertoo.

Matkan suurin ihmetyksen aihe olikin, kun tutkimuslaitteet kertoivat hiukkasten muodostumisesta myös öiseen aikaan. Aiemman tiedon valossa tällaista ei osattu odottaa.

Matkan aikana Laurila seurasi, kuinka Pohjoinen jäämeri asettui vähitellen talvilepoon. Vielä alkusyksystä aurinko oli kiertänyt laivaa laskematta lainkaan, koko ajan horisontin yläpuolella. Nyt ilmat kylmenivät ja kirkkaina iltoina aluksen ympärillä loisti huikaiseva tähtitaivas.

Haikea paluu

Joka päivä toistuva rytmi — aamiainen puoli kahdeksalta ja illallinen puoli seitsemältä — alkoi pian tuntua normaalilta. Muukin arki vakiintui kivuttomasti.

— Aluksella tottui nopeasti siihen, että töitä tehtiin koko ajan. Silloinkin kun oli vapaa-aikaa omasta tutkimuksesta, ilmoittauduin usein auttamaan muiden tutkijoiden hankkeissa, Laurila kertoo.

Kotiinpaluu lokakuussa tuntui haikealta ja erikoiselta. Tutkijayhteisö oli viettänyt kolme kuukautta tiedettä tehden ja turvassa koronalta.

Jännitystä olivat viritelleet aivan muut asiat kuin pandemia. Uteliaat nuoret jääkarhut olivat hakeutuneet mielellään aluksen tuntumaan. Tutkijat joutuivat monta kertaa jättämään mittausvälineensä jäälle ja pakenemaan alukseen. 

— Paluumatkalla, aluksen saavuttua satamaan halasimme toisiamme viimeistä kertaa. Ulos astuessamme meidän oli puettava kasvomaskit ja opeteltava taas pitämään kahden metrin etäisyyttä.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä 1/2021.

Lue myös: Helsingin yliopiston tutkijat selvittivät, millä tavalla ilmakehän pienhiukkasia syntyy arktisilla napa-alueilla.