Hyytiälän kierroksilla tiedettä, taidetta ja upouusia puuntuoksuisia opiskelijabokseja – tiedepäivä oli yleisömenestys monella mittarilla

Tiedekierrokselle lähdössä, yhtenä oppaana portailla seisomassa Juho Aalto, joka kuuluu Hyytiälän vakiväkeen. Kuva: Anne Kotipuro

Kello on kaksi iltapäivällä, ja Hyytiälän vanhan asuntolarakennuksen edusta on väkeä mustanaan. Tutkijat Juho Aalto ja Ilona Ylivinkka lähtevät kohta viemään yli sadan ihmisen joukkoa ylämäkeen, kohti tutkimus- ja mittauskontteja. Siellä tehdään vielä jako kahteen.

– Tuosta poikki, mutta pariskuntia ei jaeta eri ryhmiin, viittoo Juho Aalto.

Lempäälän lukiosta on ryhmä opiskelijoita pakollisen biologian kurssilta lähtenyt oikein bussimatkalle Juupajoelle. Paikallisia koululaisia ei juuri näy, mutta joku paikkakuntalainen muistuttaa, että Juupajoen koulujen kanssa tehdään yhteistyötä ja vierailuja pitkin vuotta.

Ylivinkan ryhmässä puhutaan erityisesti ilmakehätieteistä, pilvien muodostumisesta ja vesiatomien kasaantumisesta pienhiukkasten eli aerosolien ympärille.

Tutkimus- ja mittauskontteihin ei monta ihmistä kerralla mahtunut, mutta yksi jos toinenkin niissä pyörähti. Kuva: Anne Kotipuro

Forstien kesäkurssipaikasta huippututkimuksen tyyssijaksi

Helsingin yliopiston metsäasema on toiminut Juupajoella jo vuosikymmenet metsätieteiden opiskelijoiden eli forstien kenttäkurssien pitopaikkana, mistä kertovat vanhat, punaiset rakennukset, mutta viimeisen 30 vuoden aikana siitä on muodostunut myös huippututkimuksen tyyssija.

Ilmakehän ja ekosysteemien vuorovaikutusta mittaava asema, lyhyesti Smear, perustettiin vuonna 1995 Hyytiälään. Toinen vastaava asema perustettiin 1991 Itä-Lappiin, Värriöön.

Ajatuksena oli saada tietoa siitä, miten ilmansaasteet vaikuttavat puihin, mutta on myös huomattu, että ilmakehällä ja ympäristöllä on muutenkin tiivis vuorovaikutus.

– Kun puut yhteyttävät, ne tuottavat kaasuja, jotka ilmakehässä hapettuvat ja muodostavat lopulta pienhiukkasia. Alun perin ajateltiin tätä tapahtuvan vain laboratorio-oloissa, eikä sillä olisi mitään tekemistä oikean ilmakehän kanssa. Täällä Hyytiälässä on todistettu vuonna 1996, että se on ilmiö, jota tapahtuu ilmakehässä jatkuvasti, Ylivinkka taustoittaa.

– Aluksi ajateltiin vain ihmisperäisten kaasujen kuten rikkihapon vaikuttavan hiukkasmuodostukseen, mutta sittemmin on huomattu, että myös ympäröivä puusto aiheuttaa kaasupäästöjä, jotka muodostavat aerosolihiukkasia.

Ensimmäinen kännykkä alkaa tässä kohtaa kilkattaa melodiaansa.

– Mitä väliä sillä on, millaisia hiukkasia meillä on ilmakehässä? Puhutaan primäärisistä hiukkasista kuten vaikkapa pöly. Toinen osa ovat sekundaariset hiukkaset, jotka muodostuvat näistä kaasuista. Meillä on näin paljon kaikkea laitteistoa täällä, koska haluamme ymmärtää, miten puut vaikuttavat hiukkasiin ja miten hiukkaset puustoon, Ylivinkka luennoi.

Ilona Ylivinkka (vas.) veti tiedeosionsa jälkeen hiukan henkeä. Sillä aikaa vieraat saivat kurkistaa kontteihin. Kuva: Anne Kotipuro

Pienhiukkaset mukana hyvässä ja pahassa

Hiukkasten kokoluokat vaihtelevat. Nanometrejä ja mikrometrejä on vaikea havainnollistaa, mutta Ylivinkka vertaa, että jos pienin olisi metrin halkaisijaltaan, suurimmat olisivat 10 kilometrin kokoisia.

Kuutiosenttiin niitä mahtuu tuhansia. Kun hiukkaset kasvavat sataan nanometriin, ne voivat toimia pilvipisaroiden tiivistymisytiminä. Jos meillä on paljon näitä hiukkasytimiä, pilvistä tulee enemmän valoa heijastavia. Silloin osa auringon valosta palaa takaisin avaruuteen, eli hiukkasilla on viilentävä vaikutus.

Hiukkaset voivat myös aiheuttaa hajasäteilyä, jolloin valo tulee vähän eri kulmasta, mikä on hyväksi yhteyttämiselle. Silloin valoa pääsee paremmin myös latvusten alapuolelle. Hiukkaset toimivat siis kahdella tavalla hyvässä ilmaston kannalta.

Kokonaan toinen asia on mediassa paljon käsitellyt hiukkasten terveysvaikutukset. Ne päätyvät keuhkoihin ja aiheuttavat erilaisia sairauksia.

Kun yleisöltä tulee oikein hankala kysymys, puheenvuoron saa tutkimusaseman johtaja, professori Tuukka Petäjä.

Petäjä sanoo, että puista vapautuneet luonnolliset hiukkaset pystyvät vaikuttamaan pilvien muodostumiseen, mutta myös merten suola ja pakokaasujen sisältämä musta hiili voivat toimia tiivistymisytiminä.

Havumetsät päästävät erilaisia molekyylejä kuin vaikkapa pellot ja se vaikuttaa pilvien koostumukseen ja satamiseen. Eroa on myös puulajeilla.

– Havumetsät ovat relevantteja ilmaston kannalta, Ylivinkka tiivistää.

Petäjä kuvailee, miten männyn vuosikasvainten aikaan keväällä mäntymetsästä tulee oikea molekyylipurskahdus, ja juuri nämä monoterpeenit tekevät meille tutun metsän tuoksun. Ilmakehän ja puuston vuorovaikutuksessa on siis myös vuodenaikavaihtelua, eikä näitä pystytä havaitsemaan, elleivät seurantajaksot ole tarpeeksi pitkiä.

Ensimmäisessä, vaatimattomassa tutkimusmökissä oli ruohokatto ja 12-metrinen torni, tämä mittaustorni kurkottaa 35 metrin korkeuteen. Ilona Ylivinkka kertoo, että sinne kiivetään viikoittain, ei sentään yleensä päivittäin. Kuva: Anne Kotipuro

Oivallinen paikka mittauksille, kiitos minivaluma-alueen

– Tämä on erittäin hyvä paikka mittauksille! kehaisee Tuukka Petäjä, ja perustelee.

– Hyytiälässä on minivaluma-alue, jossa pystytään tarkkailemaan veden kiertoa: tiedetään, mitä haihtuu ja minkä verran valuu ja saadaan sulkeuma vedestä. Saadaan myös hiilen budjetti, eli paljonko hiiltä sitoutuu ja paljonko vapautuu. Syntyy kokonaisuuden arviointi, miten ainetta ja energiaa siirtyy, Petäjä kiteyttää.

Toinen syy, miksi Petäjän mukaan täällä ollaan, on että Hyytiälässä on hyvät fasiliteetit tutkijoille. Hekin tarvitsevat ruokaa ja majoitusta riittävän lähellä.

– Yksi aspekti, joka liittyy tutkimusaseman perustamiseen, ovat toisaalta happamat sateet 80-luvulla, toisaalta Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuus. Se oli kimmoke sille, että täytyy tietää, mitä ympäristössä tapahtuu, kun radioaktiiviset aineet kulkeutuvat, professori taustoittaa historiaa.

Sammalkattoinen pieni rakennus metsän laidassa oli Hyytiälän ensimmäinen metsämeteorologinen mittauspiste. Siihen kuului 12-metrinen mittaustorni. Nyt koppeja, käytännössä kontteja täynnä erilaista tutkimuslaitteistoa, on jo monta, ja pystytään ymmärtämään enemmän siitä, mitä tapahtuu.

Keskustelu aerosoleista jatkuu ja yleisökysymyksiä lentelee. Kävijät uppoutuvat aiheeseen yhä syvällisemmin, mutta on aika perehtyä niihin fasiliteetteihin, tarkemmin sanoen kiirehtiä kierrokselle Hyytiälän uuteen päärakennukseen.

Ylivinkan ja Petäjän ohella ryhmä sai vielä Juho Aallolta lisäannoksen painavaa tiedetietoa hänen tutkimusalaltaan, ja osallistujat palailivat vanhaan ruokalarakennukseen vasta pitkän tovin kuluttua.

Tiedepäivä Hyytiälässä viime perjantaina oli menestys, lasketaan sitten kävijöiden autoja, tiede- ja taidekierroksille osallistuneiden määrää tai syötyjä pullia.

Lähes samaan aikaan toisaalla: Ulla Taipale kierrätti kiinnostuneita Hyytiälän uuden taideprojektin kohteisssa. Professori Tuukka Petäjä (vas.) ehti sillekin mukaan. Kuva: Anne Kotipuro

Leave a Comment