Revontulten ennustamisen neljä ja puoli aikajännettä

Yksittäisen revontulinäytöksen synty on satunnainen tapahtuma, jota ei voi koskaan tarkasti ennustaa. Revontulten määrää ja todennäköistä näyttävyyttä voidaan sen sijaan arvioida usealla eri perusteella.

Koska revontulet synnyttää Auringosta puhaltava hiukkasvirta eli aurinkotuuli, kaikki vähänkin pitemmän aikavälin ennusteet perustuvat Auringon havainnointiin ja aurinkotuulen voimakkuuden arvioimiseen. Alle tunnin aikajänteellä lisää tarkkuutta saadaan satelliittihavainnoista ja maanpintamittauksista.

11 vuotta

Auringon aktiivisuus vaihtelee noin 11 vuoden jaksoissa, joita on perinteisesti seurattu auringonpilkkuja laskemalla. Myös revontulten määrä vaihtelee Auringon pilkkujakson mukana, mutta se ei ole suoraan verrannollinen pilkkujen määrään.

Suomessa revontulia näkyy eniten pilkkujakson laskevalla kaudella, jolloin Auringossa on runsaasti koronan aukkoja. Niistä lähtevä nopea aurinkotuuli riittää laajentamaan revontulirenkaan Lapista Etelä-Suomeen tai enimmillään Baltian leveysasteille.

Pilkkujakson 24 maksimi oli vuonna 2014. Tällä perusteella voidaan ennustaa, että tämän tekstin kirjoitusvuosi 2016 on runsas revontulivuosi ja myös 2017 lienee vielä ainakin kohtalaisen runsas. Sen jälkeen revontulet vähenevät eteläisessä Suomessa ja ovat hyvin vähissä pilkkuminimin aikaan vuoden 2020 tienoilla. Seuraavat revontulten huippuvuodet saavutettaneen noin 2027.

Kaikkein komeimmat ja Keski-Eurooppaan asti ulottuvat revontulimyrskyt eivät noudata yhtä selvää jaksollisuutta. Ne eivät nimittäin synny koronan aukkojen vaikutuksesta, vaan vaativat suuren koronan massapurkauksen. Isoja massapurkauksia esiintyy jokseenkin yhtäläisesti niin pilkkujakson nousevassa kuin laskevassakin vaiheessa, mutta hieman vähemmän keskellä maksimia ja vähiten minimin aikoihin.

27 vuorokautta

Auringon pyörähdysaika on maapallolta katsottuna noin 27 vuorokautta. Laajat koronan aukot voivat säilyä Auringon pinnalla melko samanlaisina muutaman pyörähdyksen ajan. Niinpä niiden aiheuttamat revontuletkin voivat toistua noin 27 päivän päästä. Tätä jaksollisuutta esiintyy erityisesti pilkkujakson laskevassa vaiheessa, jolloin koronan aukot ovat yleisiä.  

Koronan massapurkaukset ja niiden aiheuttamat suurimmat revontulimyrskyt ovat aina yksittäisiä tapahtumia, jotka eivät toistu. Massapurkauksia synnyttävä iso aktiivinen alue voi kuitenkin elää Auringon pinnalla parin–kolmen pyörähdyksen ajan, jolloin sellaisen ylläpitämä revontulimyrskyn mahdollisuus toistuu.

1–3 vuorokautta

Auringon pintaa kuvaamalla nähdään koronan aukot ja voidaan mallintaa lähtevän aurinkotuulen nopeus. Myös Auringosta Maata kohti lähtevät massapurkaukset havaitaan kuvista. Näiden tietojen perusteella voidaan tehdä ensimmäinen suoraan havaintoihin perustuva ennuste siitä, mitä on tulossa.

Aurinkotuulen matka Auringosta Maahan kestää tyypillisesti kolmisen vuorokautta, joten sen mittainen ennuste tällä menetelmällä saadaan. Tosin rajuimmat massapurkaukset etenevät nopeammin, jopa vajaassa vuorokaudessa. Eli: mitä isompi revontulinäytös on odotettavissa, sitä lyhyempi varoitusaika!

Aurinkohavainnoissa on se ongelma, että niistä ei saada mitattua aurinkotuulen mukana kulkevan magneettikentän suuntaa. Ja juuri se ratkaisee, kuinka voimakkaasti aurinkotuuli vaikuttaa Maan magneettikehään ja synnyttää revontulia. Niinpä näistä etähavainnoista saadaan vain yläraja odotettavissa olevalle aktiivisuudelle. Jos aurinkotuulen magneettikentän suunta sattuu olemaan epäsuotuisa, ennustettu suuri revontulimyrsky voikin jäädä pieneksi välkkeeksi Lapin perukoilla.

Tunti

Maan ja Auringon välissä on yksi piste, niin kutsuttu ensimmäinen Lagrangen piste eli L1-piste, jossa satelliitti voi kiertää Aurinkoa samassa tahdissa Maan kanssa. Toisin sanoen se pysyy koko ajan samassa kohdassa Auringon ja Maan välisellä suoralla.

L1-pisteessä on parikin satelliittia, jotka mittaavat ohitseen kulkevaa aurinkotuulta. Tästä mittauksesta selviää tarkan nopeus- ja tiheystiedon ohella myös magneettikentän suunta. Niinpä sen perusteella voidaan tehdä jo aika tarkka arvio siitä, kuinka voimakkaita revontulia on odotetavissa ja kuinka etelään ne yltävät.

Tavanomaisen aurinkotuulen matka L1-pisteestä Maahan kestää noin tunnin, nopean aurinkotuulen vähemmän. Lisäksi ajoitukseen tulee ennustamattomuutta Maan magneettikehän sisäisistä prosesseista: ne voivat viivästyttää revontulinäytöksen alkua parikin tuntia siitä, kun suotuisa aurinkotuuli saavuttaa Maan. Toisaalta voimakkaimmat aurinkotuulen puuskat kyllä yleensä vaikuttavat nopeammin.

L1-pisteen aurinkotuulimittaukseen perustuvan revontuliennusteen aikajänne on siis puolesta tunnista muutamaan tuntiin.

Välittömästi

Revontuliin liittyy maanpinnalla mitattavia pieniä magneettikentän vaihteluita, joita Ilmatieteen laitos seuraa noin kymmenellä havaintoasemalla ympäri Suomea. Avaruussää-sivumme automaattisesti päivittyvät tuotteet perustuvat näihin mittauksiin. Magneettiset häiriöt ovat jokseenkin samanaikaisia näkyvien revontulten kanssa, joten kyseessä ei ole enää varsinainen ennuste, vaan reaaliaikainen seuranta. Tämä on otsikon "puolikas" aikajänne.

Kaikkein varmimman tiedon saa tietenkin katsomalla taivaalle – silloin kun taivas on pimeä ja pilvetön. Jos taivaalle ei pääse vilkaisemaan suoraan, sen voi tehdä myös revontulikameroiden välityksellä. Talvikaudella revontulikameroiden reaaliaikaisia kuvia on öisin esillä Auroras Now -palvelussa.

Avaruussääpalvelu

Katso revontulten näkymisen todennäköisyys Suomessa Avaruussää-sivulta.

Katso myös

Muualla verkossa