null Sateentekijä

Sateentekijä?

Heta Koski

Harvaa meistä voi kuvailla sateentekijäksi yhtä kirjaimellisesti kuin Hannele Korhosta. Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori on käynnistämässä uutta projektia, jonka tulokset voivat olla hyvin merkittäviä maailman kuivimpien alueiden vesipulan ratkaisemisessa. Tai näin ainakin toivotaan. Tutkijan näkökulmasta asia ei ole aivan suoraviivainen, ja tieteellistä näyttöä projektissa juuri ollaankin hakemassa.

Mutta palataan siihen hieman myöhemmin, ja kysytään ensin, miten Korhonen ylipäätään päätyi tutkimaan aihetta:

– On ihanaa oppia uutta! Korhosen silmät syttyvät.

– Tykkäsin kauheasti koulusta, ja kun aloitin fysiikan opiskelun Helsingin yliopistossa, heti alusta saakka mielessäni siinsi tutkijan ura.

Korhonen teki ensin gradunsa Markku Kulmalan kansainvälisesti arvostetussa tutkimusryhmässä ja jatkoi väitöskirjan kimppuun. Parin vuoden Ilmatieteen laitoksella työskentelyn jälkeen Korhonen suuntasi ulkomaille. Leedsin yliopistossa työskennellessä vahvistui niin tutkijan ammatti-identiteetti kuin itseluottamuskin.

Maailmanluokan tiedettä

Kulmalan tutkimusryhmästä tarttui kunnianhimoinen asenne: Tehdään maailmanluokan tiedettä.

– Sen sisäistäminen on auttanut uralla paljon. Hyvällä itseluottamuksella on menty rohkeasti eteenpäin, Korhonen kiittelee.

Ja hyvin Korhonen onkin asenteella menestynyt. Hänen johtamansa, Ilmatieteen laitoksen, Helsingin yliopiston ja Tampereen teknillisen yliopiston yhteinen hanke on yksi kolmesta projektista, jotka nappasivat alkuvuodesta kukin 1,5 miljoonan dollarin apurahan Yhdistyneiden arabiemiraattien sadetta koskevasta tutkimusohjelmasta. Vain kolme prosenttia hakemuksista pääsi läpi.


Palkitut sadetutkijat ja palkitsijat tammikuun palkintoseremoniassa Abu Dhabissa. Kuva: UAE Research Program for Rain Enhancement

Jo aiemmin Korhosen toiselle tutkimusryhmälle on myönnetty erittäin kilpailtua Euroopan tutkimusneuvoston (European Research Council, ERC) rahoitusta kaksi miljoonaa euroa. Tuossa vuoteen 2020 kestävässä projektissa kehitetään tilastollisia kuvauksia alihilaisista aerosoli-pilvivuorovaikutuksista ilmastomalleihin. Tämä tarkoittaa, että Korhonen kollegoineen pyrkii parantamaan matemaattisten ilmastomallien tarkkuutta sen suhteen, miten ne ottavat huomioon pienhiukkasten ja pilvien toiminnan. Pienhiukkasista ja pilvistä on kyse myös sateenteossa.

Eikä sade – tai sen puute – ole maailmanlaajuisesti mikään pikku juttu. YK:n arvion mukaan kolme neljäsosaa koko maailman työpaikoista on jollain tavalla riippuvaisia vedestä. Lisäksi tuoreimpien arvioiden mukaan vuoteen 2025 mennessä kaksi kolmasosaa maapallon väestöstä elää alueilla, joissa vedestä on ainakin ajoittain pulaa. Yhdeksi ratkaisuksi kuivien alueiden vesipulan helpottamiseen on ehdotettu sateenmuokkausta.

– Arabiaemiraateissa käytetään kaksikymmenkertaisesti enemmän puhdasta vettä, kuin heiltä löytyy. Vettä on siis puhdistettava merivedestä tai tuotettava keinotekoisesti. Sateenmuokkausta yritetään tehdä siellä jatkuvasti. Heillä on tähän tarkoitukseen varattuja lentokoneita, jotka lentävät 150–200 lentoa vuodessa, Korhonen kertoo.

Lentokoneet kylvävät pilviin aerosolihiukkasia, joiden toivotaan auttavan sadepisaroiden muodostumista.

Periaatteessa sateen syntyminen on hyvin yksinkertaista. Jokainen sadepisara pilven sisällä muodostuu pienhiukkasen ympärille. Pisaroiden pitää kasvaa tarpeeksi suureksi, jotta painovoima saa ne putoamaan ja syntyy sadetta.

Jos pilvipisaroita on paljon, pilven sisältämä vesi hajautuu useampaan pisaraan, eivätkä yksittäiset pisarat pääse kasvamaan riittävän suureksi. Korhosen johtama tutkimushanke pyrkii selvittämään, pystyvätkö jotkin hiukkaset auttamaan riittävän suurten pilvipisaroiden syntymisessä. Ainakin kaksi edellytystä tiedetään: hiukkasten on oltava tarpeeksi suuria ja niiden on oltava vesiliukoisia, jotta ne voivat sitoa vettä itseensä.

Toimiiko se?

Työ sateentekijänä on vasta alussa. Odotukset ovat kovat, mutta niin ovat haasteetkin. Osa niistä on puhtaasti käytännöllisiä: Arabiemiraattien toimintakulttuuri on ennestään tuntematon ja ympäristö asettaa omat haasteensa.

– Olosuhteet ovat hyvin erilaiset kuin mihin olemme Suomessa tottuneet. Paikan päällä on hyvin kuivaa ja pölyistä, emmekä esimerkiksi tiedä varmasti, miten mittauslaitteet toimivat tällaisessa ympäristössä.


Olosuhteet Arabiemiraateissa ovat kuivat ja pölyiset. Kuva: Heikki Lihavainen

Itse mallinnuksessakin on omat mutkansa. Tutkimuksessa yhdistetään mittausdataa ja kolmen erilaisen laskennallisen mallin tietoja tavalla, jota ei ole aikaisemmin tehty.

– Lopulta ehkä merkittävin haaste on pystyä todistamaan, tapahtuuko pienhiukkasten kylvämisen seurauksena pilvessä todella jotain, mikä aiheuttaa sateen. Mitä olisi tapahtunut, jos ei olisi tehty mitään? Olemme edelleen vaiheessa "jos se toimii", Korhonen pohtii.

Säänmuokkaukseen ja sateenmuodostamiseen liittyy, kuten ilmastonmuokkaukseen yleensä, myös eettisiä kysymyksiä. Onko esimerkiksi ihmisen avustuksella tiettyyn paikkaan saatu sade pois jostain muualta? Tähän eivät tutkijat osaa vielä vastata. Voi olla, ettei keinotekoisesti aiheutettu sade koskaan sataisi muuallakaan, vaan vesi haihtuisi pikkuhiljaa ilmaan. Korhosen ryhmän tavoitteena onkin tutkia paitsi sateen mahdollista lisääntymistä, myös kylvön vaikutuksia yleisesti.

Jotta tutkija voi kuvitella tarpeeksi suuria

Tutkimusprofessorin ja ryhmäpäällikön tyypilliseen työpäivän ei enää varsinaista tutkimusta mahdu samaan tapaan kuin aiemmin. Arki täyttyy esimiestyöstä, yleisestä asiantuntijatyöstä ja rahoituksen hankkimisesta.

– Totta kai toisinaan on ikävä tutkimustyöhön uppoutumista, Korhonen myöntää.

Ryhmän vetäjänä hän kokee kuitenkin pystyvänsä vaikuttamaan eniten yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi.

– Ja on upeaa nähdä, kuinka omat ryhmäläiset ottavat vastuuta ja kehittyvät tutkijoina. Suhtaudun heidän työhönsä lähes äidillisellä ylpeydellä, hän naurahtaa.

Korhonen on myös tieteellisen laskennan yhteistyöfoorumin jäsen. Yhteistyöfoorumi tuottaa opetus- ja kulttuuriministeriölle näkemyksiä tieteellisen laskennan tulevaisuudesta kansallisen laskenta- ja datanhallintainfrastruktuurin kehittämisen tueksi.

– Roolini on tuoda esiin erityisesti tutkimuslaitosten tarpeita. Laskennan merkitys ei varmasti tule tulevaisuudessa ainakaan pienenemään. Simulaatiot ovat usein kustannustehokkaampia kuin mittaaminen, eikä kaikkea edes voida tutkia kokeellisesti. Lisäksi laskennalliset menetelmät tulevat laajenemaan yhä uusille tieteenaloille, Korhonen arvioi.

– Laskentatehot ovat kehittyneet niin, että varsinaisen laskenta-ajan nopeuttaminen ei välttämättä olekaan enää kriittisin tarve, vaan jatkuvasti kasvava datan tallentaminen ja sen hallinta.

Korhosen mukaan tarpeet voi tiivistää palvelujen käyttäjän näkökulmasta kolmeen keskeiseen kohtaan: resurssien on oltava saatavilla, käytettävissä juuri silloin kun niitä tarvitaan ja sen verran kuin tarvitaan. Tutkimustyötä voi suunnitella kunnianhimoisesti ja pitkäjänteisesti vain silloin, kun tietää tarvittavien resurssien olevan käytössä myös tulevaisuudessa.

– Jos tarvittavat resurssit ovat näköpiirissä vaikkapa seuraavan viiden vuoden sisällä, voi tutkija kuvitella tarpeeksi suuria, eikä omaa kunnianhimoa tarvitse skaalata pienemmäksi.