Lumitutkija Leena Leppänen tekee uraauurtavaa tutkimusta Etelämantereella. Hän on Antarktiksella jo toista kertaa, ja työ on tärkeä osa ilmastonmuutoksen tutkimusta.
Teksti Ulla Veirto, kuvat Antero Kukko ja iStock
Leena Leppäsellä on ollut vaiheikas talvi Etelämantereen kesässä, joka lämpötilan puolesta muistuttaa Suomen talvea ja aurinkonsa puolesta juhannusta. Kun yöttömän yön aurinko laskeutuu matalalle, valkealla mantereella on erityinen tunnelma.
Noissa maisemissa Leppänen on tehnyt tutkimusta tänäkin Etelämantereen kesänä marraskuusta 2022 tammikuun 2023 loppuun. Hän tekee uraauurtavaa työtä tutkiessaan lumen pinnan karkeutta. Lumen heijastavuudella Etelämantereella on valtava vaikutus maapallon ilmastoon.
”Mittaamme, miten lumen pinnan karkeus ja fysikaaliset ominaisuudet vaikuttavat säteilyn heijastavuuteen ja altimetrihavaintoihin, joita käytetään esimerkiksi jään paksuuden määrittämisessä.”
Tutkimus satelliittien ylilentopaikoilla
Leppänen tekee mittauksia ja kerää näytteitä lumikuopissa. Hän mittaa muun muassa lumen tiheyttä kolmen senttimetrin välein. Hänellä on tutkimuslumikuoppia, jotka sijaitsevat eri etäisyyksillä suomalaisten Aboa-tukikohdasta Kuningatar Maudin maalla.
Mittaukset tehdään satelliittien ylilentopaikoilla silloin, kun satelliitti osuu reitille.
Mittaustuloksia verrataan satelliittihavaintoihin, joihin lumen pinnan karkeus tuottaa suuria epätarkkuuksia. Tutkimuksen avulla havaintoja todennäköisesti voidaan kehittää nykyistä tarkemmiksi.
Tutkijat käyttävät myös drooneja, jotka tosin ovat herkkiä koville tuulille. Myrskytuulia koettiin myös tämän tutkimuskauden aikana.
Retkikunta on tehnyt myös pitkiä keruureissuja meren rantaan ja vuorille.
Analyysit pienhiukkasista
Kemia oli opiskeluaikana Leppäsen sivuaine. Kemian taidot ovat nyt olleet tarpeen, sillä Leppänen teki Etelämantereella LWCC-analyysiä Aki Virkkulan ryhmälle.
Siksi Leppänen opetteli ennen matkaa Liquid waveguide capillary cell -spektrometrin käytön. Laitteeseen kuuluvan ohjelman kanssa tuli takkuilua, mutta siitä selvittiin.
Laitteella mitataan veden absorptiospektriä. Spektrien avulla pyritään tunnistamaan näytteiden sisältämä hiili.
Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija, dosentti Virkkula käyttää Leppäsen aineistoa kahdessa tutkimuksessaan. Hän selvittää muassa Etelämantereen ilmakehän pienhiukkasten säteilypakoteominaisuuksia, prosesseja ja kaukokulkeutumista sekä pienhiukkasten vuorovaikutuksia säteilyn ja pilvien kanssa.
”Sain näytteistäni tiheystiedot omaan tutkimukseen, ja kun olin sulattanut lumen, analysoin epäpuhtauksia Virkkulalle”, Leppänen kertoo.
Pieni kommelluskin sattui.
”Ennen analyysiä näytteet pitäisi säilyttää pimeässä ja jäässä, mutta ne pääsivät välillä sulamaan ja jäätyivät uudestaan.”
Lue lisää: FINNARP-retkikunnan uutisia tutkimusasemalta Aboalta