Jäätutkimus

Ilmatieteen laitoksen jäätutkimusryhmä tutkii mm. merien jääpeitettä ja kehittää merijäähän liittyviä kaukokartoitusmenetelmiä sekä jään rakennetta, dynamiikkaa, paksuuntumista ja liikettä kuvaavia jäämalleja. Tutkimuksen ohella tärkeänä tavoitteena on kehittää ja synnyttää uusia palveluita talvimerenkulun tarpeisiin ja näin parantaa talvimerenkulun turvallisuutta ja sujuvuutta.

Tärkeimpänä tutkimuskohteena on Itämeri, jonka jääolosuhteet vaihtelevat merkittävästi ja jonka tavaraliikenteestä Suomi on riippuvainen. Tutkimusta tehdään myös arktisilla alueilla, viime aikoina erityisesti Karamerellä Kara-X-kaukokartoitusprojektin puitteissa. Pohjoisen Jäämeren jäänpaksuuksien mittaaminen on tärkeää tutkimusta joka tähtää ilmastonmuutoksen parempaan ymmärtämiseen.

Jäätutkimusryhmä ajaa ja kehittää Itämerelle viritettyjä jäämalleja. Erityisesti käytössä on jään kasvun ja sulamisen termodynamiikkaan keskittyvä HIGHTSI ja jään liikkeitä ja deformaatiota mallintava Helmi. Tietoa merijäästä kerätään mm. satelliitti- ja valokuvista, sähkömagneettisin mittauksin ja paikan päällä mittaamalla. Uutena kehityksenä rannikkotutkilla monitoroidaan jään liikettä ensi talvena neljässä eri paikassa.

Kaukokartoitukseen käytetään pääasiassa satelliittien C-taajuuskaistalla (4 - 8 GHz) toimivia tutkalaitteita. Tämän taajuusalueen satelliittitutkat toimivat pilviverhon läpi ja ilman auringonvaloa. Näihin SAR-kuviin saadaan myös verraten suuri alue kerrallaan korkealla resoluutiolla. Kuvien perusteella tuotetaan jäälle paksuuskarttoja, ja tulevaisuudessa on tavoitteena selvittää myös jään peittävyysosuus sekä tehdä jäätyyppiluokittelua ja tuottaa tarkempia paksuuskarttoja yhdistämällä dataa useista instrumenteista, kuten Euroopan Avaruusjärjestön EnviSAT ja CryoSat-2 -satelliittien tutka-altimetreista sekä NASAn Aqua ja Terra -satelliittien radiometreistä.
 

Erityisiä tutkimuskysymyksiä ovat:

• Meriliikennettä uhkaavien jäätilanteiden ennustaminen
• Merijään paksuuden ja peittävyyden kaukokartoitusmenetelmien kehitys
• Satelliittitutkien ristipolarisaation ja täysin polarimetrisen informaation (neljä polarisaatiokanavaa) hyödyntäminen
• L- ja X-taajuuskaistojen tutkakuvien hyödyntäminen (1-2 ja 8-12.5 GHz)
  
• Kaukokartoitustiedon käyttäminen jäämallien syötteenä