Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Aki Taavitsainen ja Jani Lauanne Mikkelistä ovat ottaneet Suomen ensimmäiset valokuvat kaikkein harvinaisimmasta yläsalamatyypistä, viuhkasalamasta. Ilmatieteen laitoksen tutkija Antti Mäkelä yhdisti viuhkasalaman Inkerinmaalla esiintyneeseen ukonilmaan ja siitä saatuun salamanpaikannukseen. Kuvat ja artikkeli aiheesta julkaistaan tänään ilmestyvässä Tähdet ja avaruus -lehdessä nro 2/2011.

Mikkeliläiset tähtiharrastajat Aki Taavitsainen ja Jani Lauanne onnistuivat kuvaamaan aamuyöllä 23. elokuuta 2010 Suomen ensimmäisen viuhkasalaman (engl. blue jet lightning). Salama tallentui kameroille, joiden varsinaisena tarkoituksena oli havaita öisin epätavallisen kirkkaita tähdenlentoja eli tulipalloja.

Kuva viuhkasalamasta löytyi elokuun 23. päivän aamuyön ukkosrintamasta. "Hentoinen viiru erottui kuvan alareunassa", Taavitsainen kuvailee Tähdet ja avaruus -lehdessä. "Kohde sijaitsi jossain Suomenlahden tietämillä voimakkaan ukkosrintaman yllä."

Taavitsainen luonnehtii viuhkasalamoita todella vaikeiksi kuvauskohteiksi. "Ne esiintyvät aivan ukkospilven yläosien luona niistä ylöspäin singahdellen", hän kertoo.

Viuhkasalama seuraa tavallista salamaa

Lentokoneiden pilotit raportoivat toisinaan nähneensä kaukana ukkospilvien yläpuolella erikoisia valoilmiöitä. Ne vahvistuivat salamoinniksi vasta vuonna 1989, kun ensimmäiset yläsalamat kuvattiin Yhdysvalloissa.

Yläsalamoita esiintyy noin 10–100 kilometrin korkeudella. Ne jakautuvat erilaisiin tyyppeihin, kuten punaisiin keijusalamoihin, rengasmaisiin kajosalamoihin ja ukkospilvien huipuista ylöspäin suuntautuviin viuhkasalamoihin.

Salama on ukkoseen liittyvä sähköpurkaus. Ukkospilvissä esiintyy positiivisesti ja negatiivisesti varautuneita alueita. Kun pilvestä maahan iskevä salama horjuttaa pilven varaustasapainoa, sen yläosissa saattaa muodostua ylöspäin suuntautuva purkaus, viuhkasalama.

Viuhkasalama on kapea, suihkumainen salama, joka voi yltää noin 50 kilometrin korkeudelle. Salaman väri on sinertävä, sillä salama ionisoi ilman typpi- ja happimolekyylejä ja saa ne hehkumaan.

Tutkijat varmistivat havainnot

Kun viuhkasalama oli löytynyt Taavitsaisen ja Lauanteen kuvista, havainto piti vielä vahvistaa.

Havaintoa analysoivat Ilmatieteen laitoksen sää- ja ukkostutkija Antti Mäkelä, Ursan tulipallotyöryhmän Esko Lyytinen ja ulkomaiset salama-asiantuntijat.

Mäkelä vertasi viuhkasalaman tietoja laitoksen salamapaikantimen keräämään aineistoon. Viuhkasalamalle löytyi yksi ainoa mahdollinen isäntäsalama, joka iski noin 270 kilometrin päähän Taavitsaisen ja Lauanteen kamerasta.

Kuvan ilmiön suuntima täsmäsi yläsalaman sijaintiin Inkerinmaan yllä. Viuhkasalaman hahmo kuvassa vastasi ulkomaisten asiantuntijoiden lähettämiä kuvia viuhkasalamoista.

"Viuhkasalamoita on vaikea havaita, niinkuin yläsalamoita yleensäkin, mutta yläsalamoista ne ovat kaikkein harvinaisimpia", Mäkelä luonnehtii. "Kaikista yläsalamoista viuhkasalamat edustavat noin muutamaa prosenttia."

Viuhkasalamat ovat yläsalamoista ainoita, joiden isku muistuttaa maasalamaa. "Tavallinen maahan iskevä salama on läpilyönti, jossa sähkövirtaa kulkee pilven ja maan välillä näkyvää kanavaa pitkin samalla tapaa kuin sähkövirtaa kulkee kodin sähköjohdoissa. Viuhkasalaman tapauksessa tilanne on hieman samankaltainen", Mäkelä kertoo.

"Viuhkasalamassa tilanne on hieman tämän kaltainen. Sen sijaan muut yläsalamat eivät ole tällaisia, vaan niissä värit ja muut ilmiöt syntyvät ukkospilven sähkökentän äkillisen muutoksen seurauksena."

Taavitsainen ja Lauanne kuvasivat kesällä 2010 muitakin yläsalamoita. Joukosta löytyivät myös kaikkein pohjoisimmat toistaiseksi havaitut yläsalamat Mikkelin pohjoispuolelta, jotka Israelin yliopiston tutkija Yoav Yairtunnisti pylväskeiju-salamoiksi. Pylväskeijut ovat myös hyvin harvinainen yläsalamatyyppi.

Taavitsainen ja Mäkelä kirjoittavat viuhkasalamahavainnosta ja yläsalamoista tänään ilmestyneessä Tähdet ja avaruus -lehden numerossa 2/2011.

Aki Taavitsainen ja Jani Lauanne ovat mikkeliläisiä tähtiharrastajia, jotka kuuluvat Ursan tulipallotyöryhmään. Taavitsainen on Mikkelin Ursan puheenjohtaja ja Lauanne varapuheenjohtaja.

Antti Mäkelä on Ilmatieteen laitoksen tutkija, jonka tutkimuskohteina ovat vaaralliset sääilmiöt ja erityisesti ukkoset. Mäkelä on kirjoittanut yhdessä Tapio J. Tuomen kanssa kirjan Ukkosta ilmassa (Ursa 2009). 

Kuvia vapaasti lehdistön käyttöön

• pdf (© Aki Taavitsainen, Jani Lauanne / I. Luukkonen, Tähdet ja avaruus)
  Yläkuva: Aki Taavitsaisen ja Jani Lauanteen tulipallokameran kuva Mikkelistä. Kameran kuvassa näkyvä osa salamasta on noin 20 - 25 kilometrin korkeudessa. Pääkuva: Valokuvaaja Ismo Luukkosen rekonstruktio Taavitsaisen ja Lauanteen pieniresoluutioisesta alkuperäiskuvasta.
• jpg (© Satu Taavitsainen) Aki Taavitsainen ja Jani Lauanne. 
• pdf (Lähde: Ukkosta ilmassa, Ursa 2009 / Tähdet ja avaruus)
  Harvinaiset yläsalamat esiintyvät avaruuden rajoilla eli kymmeniä kilometrejä tavanomaisten ukkospilvien yläpuolella. Grafiikka salamatyypeistä.

Lisätietoja

Aki Taavitsainen 
aki.taavitsainen (at) hotmail.com 
puh. 044 575 5290

Jani Lauanne 
lauanja (at) hotmail.com 
puh. 050 599 1515

Antti Mäkelä 
antti.makela (at) fmi.fi 
puh. 09 1929 4166