Jutut

Merimiestaito: Ukkoselta turvaan – varaudu viisaasti

Tunnelma sähköistyy hetkessä, kun leppoisa kesäpäivä uhkaa muuttua pimeäksi

21.04.2019

KirjoittajaJukka-Pekka Lumilahti

KuvaajaNordicphotos/SKOY, 123rf

Ilman ukkosta elämä maapallolla olisi mahdotonta. Planeettamme sähköpiirii koostuu ilmakehän ylimmästä kerroksesta eli ionosfääristä, maasta ja ukkosista. Ukkosen tehtävä on tasata  maanpinnan ja ionosfäärin varauseroa. Jotta tasapaino säilyy, on maapallolla koko ajan käynnissä noin tuhat ukkosta.

Ukkoset voi syntytapansa perusteella jakaa kahteen lajiin: ilmamassaukkosiin ja rintamaukkosiin.

Ensin mainitussa kosteasta ilmamassassa muodostuneet kumpupilvet kasvavat korkeutta auringon lämmittäessä, ja muuttuvat lopulta kuuro- tai ukkospilviksi.

Meillä Suomessa ilmamassaukkosia esiintyy yleisimmin kesäiltapäivisin. Niiden ennustaminen on kuitenkin hankalaa, sillä ne syntyvät useimmiten paikallisesti ja kestävät lyhyen ajan.

Useammin meillä esiintyy rintamaukkosia. Ne syntyvät, kun tiheä ja kylmä ilmamassa kiilautuu lämpimän ja kostean ilman alle pakottaen sen nousemaan. Auringon lämmittävää voimaa ei tarvita, kylmän ja lämpimän rintaman törmääminen riittää. Siksi rintamaukkosia esiintyy yhtä lailla päivin kuin öin. Rajuimmat ukkoset ovat rintamaukkosia, mutta onneksi niiden ennustaminen on helpompaa kuin ilmamassaukkosten.

Määrätietoinen salama

Salamat syntyvät, kun ukkospilvissä olevat lumi- ja jäärakeet toisiinsa törmäillessään synnyttävät hankaussähköä. Pilven sisällä nousuvirtaukset vievät eri tavoin varautuneita hiukkasia eri  korkeuksille, ja jännite purkautuu lopulta sähkövirtauksina eli salamoina. Aluksi salamointia esiintyy pilven sisällä, mutta lopulta varaus purkautuu pilven alareunasta maan pinnalle saakka.

Salaman ääni syntyy, kun sähkövirtaus kuumentaa ympäröivän ilman hetkessä tuhansiin asteisiin. Räjähdysmäisesti laajeneva ilma lähettää voimakkaan paineaallon, joka maan päälle  ennättäessään on hidastunut jyrähdykseksi.

Ukkosen sijainnin laskeminen salaman ja jyrinän aikaerosta perustuu äänen nopeuteen. Salama havaitaan välittömästi, ääni kulkee noin 330 m/s, joten esimerkiksi kolmen sekunnin väli  havainnoilla kertoo noin kilometrin etäisyydestä (3 s x 330 m/s = 990 m).

Koska salama tasoittaa varauseroja, se pyrkii aina kulkemaan helpointa reittiä. Metalliset mastot, korkeat puut ja isot rakennukset ovat hyviä kohteita salamille. Siksi rakennukset suojataan ukkosenjohdattimilla, jotka ohjaavat salamasta purkautuvan sähkön turvallisesti rakennuksen huipulta maaperään.

Vesillä täysin luotettavan ukkosenjohdattimen tekeminen on vaikeaa, eikä huvivenestandardi velvoitakaan valmistajia siihen. Periaate on kuitenkin sama kuin maalla: korkeimmasta kohdasta vedetään metallijohdin metalliseen köliin, joka toimii maadoituselektronina ja johtaa sähkön veteen.

Purjeveneissä johdinta voi tehostaa yhdistämällä myös harusten alapäät metallijohtimella köliin. Toisaalta esimerkiksi avoveneissä tällaisen johtimen rakentaminen on miltei mahdotonta.

Alumiini- tai teräsveneessä olevat ovat muita veneilijöitä hieman turvallisemmassa asemassa. Metalliveneiden kuori muodostaa niin sanotun Faradayn häkin, jossa kuori johtaa sähkön katolta veteen. Salama voi kuitenkin tulla veneen sisälle muun muassa putkien ja läpivientien kautta, joten metalliveneessäkään ei voi tuudittautua täydelliseen turvallisuuteen.

Oli vene valmistettu mistä materiaalista tahansa, varmaa on, että salaman isku aiheuttaa vaurioita.  Elektroniikka ei kestä salaman aiheuttamaa virtapiikkiä ja salama voi sytyttää kulkureitillään  tulipaloja sekä tuhota veneen rakenteita.

Puuskissa piilee uhka

Hyväkään ukkosenjohdin ei tee veneilyä turvalliseksi ukonilmalla. Salamaniskua todennäköisempiä vaaroja ovat näkyvyyden nopea heikkeneminen, tuulen yltyminen myrskylukemiin ja nopeasti kohoava aallokko. Paras suoja onkin ennakointi.

Sääennustuksissa annettavat varoitukset ukkospuuskista ovat hyvä lähtökohta. Ilmatieteen laitos antaa kolmenlaisia varoituksia ukkosen rajuudesta: ensimmäinen puuskien ylittäessä 15 m/s,  toinen 25 m/s ja kolmas 30 m/s.

Omalla tähystyksellä pystyy havaitsemaan lähestyvän ukkosen. Korkeat, tummat pilvet, joissa on rosoiset reunat, ovat selvä merkki ukkosen muodostumisesta. Silloin turvallisinta on rantautua välittömästi isohkon saaren suojaan. Salama tuskin iskee veneeseen, jos sillä on mahdollisuus löytää tiensä maahan korkeiden puiden kautta.

Ennen vihurin iskemistä purresta lasketaan purjeet, jolloin vene on puuskissa helpommin hallittavissa. Veneen kiinnittämiseen kannattaa käyttää tavallista useampia köysiä. Ankkuriin jäädessä lasketaan toinen ankkuri selvästi pääankkurista toiseen suuntaan, jotta niihin kohdistuvat voimat jakaantuvat tasaisemmin.

Tuulen suunta saattaa ukkosella vaihtua nopeasti, joten on hyvä varmistaa varakiinnityspaikka etukäteen saaren toiselta puolelta.

Pulikoinnit tuonnemaksi

Uimista ja rannalla oleskelua tulee ukkosella välttää. Uimarin pää ei ole niin paljon veden pintaa korkeammalla, että salama siihen iskisi, mutta vaara piileekin itse vedessä. Se johtaa hyvinkin  kauas salaman iskupaikasta riittävästi sähköä lamaannuttamaan ihmisen.

Yksittäisen korkean puun viereen menemistä tulee välttää. Ihminen johtaa sähköä puuta paremmin, jolloin salama hyppää puun vieressä olevaan ihmiseen. Turvallinen etäisyys on noin puun korkeuden verran. Jos saaressa on paljon puita, kannattaa hakeutua matalimpien suojaan: salama iskee todennäköisimmin korkeimpiin.

Totta ja tarua

”Salama ei iske kahdesti samaan paikkaan.”

TARUA. Salama hakeutuu usein samoihin paikkoihin, koska niissä on hyvä sähkönjohtavuus.

”Ukkonen ei nouse suurien vesistöjen ylitse.”

TARUA. Ukkonen liikkuu mihin suuntaan tahansa ylemmän ilmakehän tuulten mukaan. Usein vesistöjen yllä saattaa olla viileämpää, mikä voi hidastaa ukkosen kasvua, mutta etenkin  öoppukesästä veden päällä voi olla huomattavasti lämpimämpää kuin maalla.

”Kumisaappaat suojaavat salamilta.”

TARUA. Ennen maahan purkautumistaan salama on ”raivannut” tiensä jo satoja kilometrejä huonosti sähköä johtavien kerrosten lävitse. Muutaman millin kumipohja ei ole salamalle haaste.

”Metallivene on ukkosella turvallisempi kuin lasikuituinen.”

TOTTA. Hytillinen metallivene muodostaa Faradayn häkin, johon salama ei pääse sisälle helposti. Sama koskee autoa.

”Ukkonen pysyy paikallaan/palaa takaisin.”

TARUA. Ukkonen liikkuu aina eteenpäin. Perässä tulevat ukkoset aiheuttavat tunteen paikallaan pysymisestä.

”Ennen ukkosta on painostava ja hiostava ilma.”

TOTTA. Ukkoset syntyvät usein kuumassa ja kosteassa ilmassa.

”Ukkonen puhdistaa ilmaa.”

TOTTA. Rintamaukkosen mukana tuleva kylmä ilma tuntuu puhdistavalta.

”Perkele kuvastaa ukkosta.”

TOTTA. Baltialaisessa kansanperinteessä Perkele oli ukkosenjumala.

”Sahalaita on salaman tunnus.”

TOTTA. Sahalaitana piirrettyjä salamia on löydetty tuhansia vuosia vanhoista kalliomaalauksista.

”Ihminen on huono ukkosenjohdatin.”

TARUA. Ihminen koostuu enimmäkseen vedestä ja johtaa hyvin sähköä.

Lue juttu digilehdestä 8/2012

 

 

 

 

 

X