Viimepäivinä tiedotusvälineet ovat kertoneet uutista, jonka mukaan Kuun radan muutoksista johtuisi merien vuoksiaaltojen korkeuden kasvua ja se yhdistettynä ilmastonmuutoksen aiheuttamaan merenpinnan nousuun johtaisi odottamattomiin tulviin. Artikkelit olivat hyvin sekavan tuntuisia ja ne pohjautuivatkin NASAn yhtä sekavaan tiedotteeseen yhden tutkijaryhmän saamista mallinnustuloksista. Mistä siis oli loppujen lopuksi kysymys?
Täysikuun ja uusikuun aikaan vuorovesi on korkein. |
Uutisessa oli kysymys kahdesta eri ilmiöstä, joiden yhteisvaikutuksesta on kyse. Ensimmäinen näistä ilmiöistä on merenpinnan nousu, joka aiheutuu osittain jäätiköiden (mm. Grönlannissa ja Antarktiksella) sulamisesta ja meriveden pintaosien lämpölaajenemisesta. Lisäksi juttuun liittyy myös paikallisia mannerlaattojen nousua ja laskua jäätiköiden aiheuttaman kuormituksen vähenemisestä johtuen. Tätä aihetta on käsitelty julkisuudessa hyvin usein ja sen mekanismi tunnetaan suhteellisen hyvin. Näin ollen en paneudu tässä artikkelissa tähän asiaan enempään.
Sitten se toinen ilmiö, ja lehtiartikkelien sekava osa. Niistä sai sellaisen kuvan, että Kuun radassa tulisi tapahtumaan jotain ennen näkemätöntä ja kokematonta. Tällaista muutosta Kuun radalle kuitenkaan ei ole tulossa, vaan avaruuden seuralaisemme kiertää tukevasti omalla radallaan kuten tähänkin asti.
Kuun etäisyys vaihtelee lyhimmästä pisimpään yhden kuukauden aikana. Pisin tai lyhin etäisyys ei kuitenkaan ole aina sama, vaan se määrittyy monen eri tekijän summana. |
Kuun rata on matemaattisesti hyvin monimutkainen juttu ja siihen vaikuttaa monet eri tekijät ja ilmiöt. Yksi näistä ilmiöistä on Kuun radan nousevan solmupisteen länsisuuntainen kiertyminen. Nouseva solmu tekee yhden kierroksen maapallon ympäri noin 18,61 vuodessa, joka oli muistettu kertoa myös mainituissa lehtiartikkeleissa. Ilmiönä tai asiana tämä solmupisteen kiertyminen ei ole mitenkään uusi, sillä se on ollut tunnettu jo kolmisen sataa vuotta.
Jotta ymmärtäisimme asian, meidän tulee ajatella Kuun rataa, Maata ja Aurinkoa kolmiulotteisena järjestelmänä. Kuun rata on soikea ja sen ratataso poikkeaa Maapallon ratatasosta (ekliptikasta). Kohta, jossa Kuun rata tuo sen ekliptikan pohjoispuolelle on nouseva solmu. Jos maapallo ja Kuu olisivat ideaalisia massapisteitä täysin tyhjässä avaruudessa, Kuun rataellipsissä ei tapahtuisi mitään muutoksia. Mutta kun näin ei ole, niin monista muutoksista yksi on solmupisteen sijainnissa tapahtuva muutos. Toisin sanoen, rataellipsi kiertyy maapallon ympäri ja yhteen kierrokseen kuluu aikaa jo mainittu 18,61 vuotta. Tämä jakso tunnetaan myös Sarosjaksona.
Kuu aiheuttaa maapallolla vuorovesi-ilmiön omalla gravitaatiollaan. Vuoroveden korkeus riippuu monien muiden tekijöiden lisäksi Kuun etäisyydestä Maasta. Vuoroveden korkeus olisi noin 1 metri, jos mantereita ei olisi ja maapallon meri olisi syvä. Aurinko aiheuttaa myös vuorovesi-ilmiön, vaikka sen vuoksiaallon korkeus on vain noin 1/2 Kuun aiheuttamasta vuoksiaallosta.
Kun Aurinko ja Kuu ovat joko samalla puolella (uusikuun aikaan), tai vastakkaisilla puolilla (täysikuun aikaa) maapalloa, tapahtuu mielenkiintoinen ilmiö. Tällöin on tulvavuoksi, koska molempien kappaleiden aiheuttamat vuorovesiaallot yhdistyvät ja muodostavat tavallista korkeamman vuoksiaallon.
Sarosjakson aikana Kuun rataellipsin isoakseli on saman suuntainen Aurinko–Maa -linjan kanssa kaksi kertaa silloin, kun Auringon ja Maan välinen etäisyys on lyhin tammikuussa tai pisin heinäkuussa. Tällöin tammikuun tulvavuoksi on tavallista korkeampi, ei paljoa mutta kuitenkin sen verran, että sillä on vaikutuksensa matalilla rannikkoseuduilla. Ja merenpinnan noustua, nämä vaikutukset summautuvat ja vuoksen aiheuttamia tulvia voivaan nähdä tavallista laajemmilla alueilla. Nasan tutkijat pyrkivät varoittamaan juuri tästä asiasta epäonnistuneessa ja sekavassa tiedotteessaan.
Mitä sitten tulee tulevaisuudessa tapahtumaan, riippuu paljolti siitä, kuinka paljon merien pinnat kohoavat. Merien pinnan kohoamisesta on esitetty erilaisia ennusteita ja laskelmia, mutta toteutuvatko ne ja kuinka hyvin, onkin sitten jo kokonaan toinen juttu. Sen sijaan Kuun etäisyys maapallosta voidaan laskea ja niin teinkin tästä päivästä vuoteen 2070 asti.
Ensi tammikuussa (2.1.2022) uusikuun etäisyys on vain 358 034 km, joka siis merkitsee tavallista korkeampaa tulvavuoksea. Tämä onkin sitten korkein tulvavuoksi vähään aikaan, sillä seuraava tätäkin korkeampi tulee olemaan vasta 3.1.2045, jolloin on täysikuu ja Kuun etäisyys on 357 579 km. Lasketun aikajakson sisällä uusikuu 4.1.2049 tapahtuu Kuun ollessa vain 356 821 km etäisyydellä, ja vielä 4.1.2053 tapahtuva täysikuu 357 809 km etäisyydellä mahtuu joukkoon. Nämä kaikki ajankohdat ovat siis sellaisia, jolloin on joko supertäysikuu tai superuusikuu.
Sitten on koko joukko uusikuita ja täysikuita, jolloin tammikuun alussa Kuun etäisyys Maasta ei mahdu ”super”-määritelmään mutta etäisyys on keskimääräistä lyhyempi. Näitä vuosia ovat 2026, 2030, 2037, 2041, 2057, 2061 ja 2068. Nämä ajankohdat ovat sen verran kaukana tulevaisuudessa, että merien korkeudet ovat kasvaneet jo merkittävästi ja tulvavuoksien korkeudet ovat merkittävästi suurempia kuin nykyisin vastaavassa tilanteessa.