Kuopiossa sijaitsevan Itä-Suomen ilmatieteellisen tutkimuskeskuksen toimintaan kuuluu ilmakehän pienhiukkasten tutkimus sekä niiden ilmastovaikutukset. Ilmatieteen laitoksen tutkimusala on monipuolinen; se pitää sisällään muun muassa ilmakehän eri prosessien tutkimusta, merien tutkimusta sekä lähiavaruuden tutkimusta.

Ryhmäpäällikkö Mika Komppula vastaa ilmakehän mittaamiseen keskittyneen ryhmän työstä Kuopiossa.

– Tutkimme monipuolisesti pienhiukkasten ilmastovaikutuksia. Tarkastelemme pieniä hiukkasia nanometreistä mikrometrin kokoluokkiin sekä hiukkasten ja pilvipisaroiden vuorovaikutusta.

Jokainen pilvipisara rakentuu pallomaisesti pienhiukkasen ympärille.

– Pilvipisara tarvitsee syntyäkseen pienhiukkasia tiivistymisytimikseen. Pisaran syntymiseksi ilman tiivistymisydintä tarvittaisiin usean sadan prosentin suhteellinen kosteus, mikä ei ilmakehässä ole mahdollista.

Esimerkiksi ilmakehän jäätämistutkimus on tärkeää ilmailun ja tuuli- energia-alan kannalta.

– Yleisestikin nykyään ja varmasti tulevaisuuden vaatimus tutkimukselle on entistä parempi vaikuttavuus. Alueellisilla ja entistä tarkemmilla ilmastoennustuksilla on merkitystä varautumisessa.

Tutkimuskeskuksessa tehdään myös kaukokartoitustyötä: analysoidaan satelliittien tuottamia aineistoja sekä kehitetään satelliittialgoritmeja.

Puijon torni täysin pilvessä

Komppula käy Puijon tornilla pari kertaa kuukaudessa.

– Olemme tehneet täällä hiukkasmittauksia vuodesta 2005 lähtien. Torni on jopa 15 prosenttia vuodesta pilvien peitossa, joten mittausasema on harvinaislaatuinen maailmankin mittakaavassa.

Kuopiossa on myös Vehmasmäen mittausasema, jossa mitataan hiukkasten pystyprofiileja.

– Lähetämme laservalopulsseja taivaalle ja mittaamme takaisin sironneen valon. Näin saamme tietoa paitsi hiukkasten ja pilvipisaroiden sijaintikorkeudesta myös niiden määrästä.

Mittausasemien tietoja voidaan toki seurata myös etäyhteydellä, mutta joku ryhmäläisistä käy Puijon tornilla paikan päällä viikoittain. Yhteensä kolme henkilöä vastaa ryhmän mittalaitteista.

– Omaan työhöni kuuluu erilaisten hankkeiden koordinointia, rahoituksen hakua, asemien ylläpitoa sekä tietysti itse tutkimustyötä ja tiedon jalostamista.

Matikasta on hyötyä

Ammattikorkeakoulusta valmistuneita insinöörejä on Komppulan mukaan jonkin verran ympäri laitoksen havainto- ja tietojärjestelmätoimintoja. Hän miettii, että ilmatieteen ala tarjoaa myös insinööreille monipuolisia työllistymismahdollisuuksia ja kansainvälisen työympäristön.

– Teemme useiden eurooppalaisten tutkimuslaitosten kanssa yhteistyötä ja yhteisiä rahoitushakemuksia. Ennen pandemiaa meillä oli tutkimusyhteistyötä ja mittaustoimintaa esimerkiksi Kiinassa, Intiassa ja Arabiemiraateissa.

– Matemaattisesta painotuksesta opinnoissa on hyötyä sijoittumisessa ilmatieteen alalle.

Hiukkasmittaus butanolivoimalla

Nousemme Puijon tornin hissillä pitkähköltä tuntuvan ajan. Kävelemme käytävää näköalatasanteen ohi.

Komppula avaa oven, jonka taakse turisteilla ei ole asiaa. Vielä pari porrasväliä, uusi ovi ja edessä avautuu laitteiden ihmemaa.

Kaapin suojassa on butanolivoimalla toimivia hiukkasten kokojakaumamittareita. Tietysti ohessa hyrrää myös tietokoneita ja reitittimiä.

– Jos butanoli on pullosta vähissä, sitä pitää välillä lisätä. Nyt taso näyttää ihan hyvältä.

Jos laitteistoon tulee vikaa, laite voidaan tarvittaessa lähettää tehtaalle korjattavaksi, vaikka paljon osataan tehdä itsekin paikan päällä.

Seinän vierustassa odottavat metalliset tikkaat ja niiden yläpuolella luukku, jossa lukee: ovet pidettävä talviaikana ehdottomasti kiinni.

– Tuolla kaikista korkeimmalla tasanteella ei ole lainkaan kaiteita ja sinne tarvitaan turvavarusteet, Komppula sanoo.

Tornisssa ollaan korkealla

Kurkistan toiseksi ylimmälle tasolle, jossa on kaiteen tapaisia. Jäisen tasanteen ja kovaa tuivertavan tuulen takia kannattaa pitää ovenkahvasta kiinni.

– Tuolla vasemmalla on jäätämisanturit, Komppula huomauttaa.

Haastavat olot, vaikka toki jäätä ja lunta on vain osan vuodesta. Ehkä ilmatieteen tutkimuksessa työskentelevän on kuitenkin hyvä sietää korkeita paikkoja.

Komppula kertoo, että lyhyemmissä kampanjamittauksissa keskitytään johonkin tiettyyn asiaan, kuten siitepölyjen mittaukseen tai pilvien muodostuksen yksityiskohtiin.

– Mutta on myös jatkuvatoimista mittaamista, kuten Puijolla, josta kertyy pitkän aikavälin dataa.