SlideShare a Scribd company logo
2.6. VYÖHYKKEISYYS MAAPALLOLLA
Kurssimme sisältämistä aiheista laajin on maapallolla esiintyvien luonnonilmiöiden
vyöhykkeisyys. Oppimisen kannalta on kuitenkin onnekasta, että kaikkinainen
vyöhykkeisyys aiheutuu aina yhdestä ja samasta asiasta: auringon säteilyenergian
epätasaisesta jakautumisesta maapallon pinnalle. Aurinkoperäistä vyöhykkeisyyttä
muokkaa maapallon pyörimisestä aiheutuva Coriolis-voima. Aloitamme urakkamme
katsauksella Coriolis-voiman olemukseen.
Coriolis-voima
Coriolis-voima estää tuulia ja merivirtoja liikkumasta suoraviivaisesti. Kyseiset virtaukset
kääntyvät pohjoisella pallonpuoliskolla omaan menosuuntaansa nähden oikealle ja
eteläisellä pallonpuoliskolla omaan menosuuntaansa nähden vasemmalle. Ilmaisu
"omaan menosuuntaansa nähden" on tässä tärkeä. Kun kuvittelet tuulten ja merivirtojen
kaartumista, ajattele silloin aina itse olevasi tuuli tai virtaava merivesi. Tällöin kaartuminen
tapahtuu omalle oikeallesi tai omalle vasemmallesi pallonpuoliskosta riippuen.
Liikeratojen kaartuminen perustuu ns. kehänopeuden eroihin napaseutujen ja
päiväntasaaja-alueen välillä.
Kehänopeuden käsite ja sen merkitys
Navan yläpuolelta katsottuna kumpikin pallonpuolisko näyttää ympyrältä. Ympyrä pyörii
keskustansa ympäri yhden kierroksen vuorokaudessa. Eri etäisyydellä navalta olevat
pisteet liikkuvat kuitenkin samassa ajassa eri pituisen matkan (kuvat 24 ja 25). Yksittäinen
paikka päiväntasaajalla liikkuu yhden tunnin aikana 1666 km (paikan kehänopeus on siis
1666 km/h). Samaan aikaan navoilla olevat paikat liikkuvat 0 km (niiden kehänopeus on 0
km/h).
Koska jokaisella leveyspiirillä on eri suuruinen kehänopeus, vallitsee kahden eri
leveyspiirin välillä aina kehänopeusero. Navan ja päiväntasaajan välinen kehänopeusero
on huimaavat 1666 km/h.
P
0 km/h
1666 km/h
24. Maapallon pyörimissuunta pohjoisnavan yläpuolelta
katsottuna. Navalla ja päiväntasaajalla sijaitsevien pisteiden
nopeudet.
E
0 km/h
1666 km/h
25. Maapallon pyörimissuunta etelänavan yläpuolelta
katsottuna. Navalla ja päiväntasaajalla sijaitsevien pisteiden
nopeudet.
Jos nyt ajattelet, että napa-alue olisi rautatieasema ja päiväntasaaja olisi juna, niin ilma- tai
vesimassan siirtyminen navalta päiväntasaajalle vastaisi tilannetta, jossa ihminen hyppäisi
paikallaan olevalta asemalaiturilta täyttä vauhtia liikkuvaan junaan (tai pikemminkin
Concorde-lentokoneeseen). Tällöin juna olisi kuin matto, joka vedettäisiin hyppääjän
jalkojen alta. Tilanne päättyisi kaatumiseen ja kierimiseen junan lattialla kohti junan
peräpäätä..
Vastaavasti ilma- tai vesimassan siirtyminen päiväntasaajalta navoille vastaisi tilannetta,
jossa ihminen hyppäisi täyttä vauhtia liikkuvasta junasta paikallaan olevalle asemalaiturille.
Tilanne arvatenkin päättyisi kaatumiseen ja kierimiseen maata pitkin samaan suuntaan,
mihin juna oli menossa (tästä olet varmaankin nähnyt esimerkkejä lännenelokuvissa)..
Se, että liikeradat kaartuvat pohjoisella pallonpuoliskolla eri suuntaan kuin eteläisellä,
johtuu maapallon pyörimiseen sisältyvästä kummallisuudesta. Jos katsot maan pyörimistä
etelänavan yläpuolelta, pallo pyörii myötäpäivään (kellon viisareiden pyörimissuuntaan).
Jos katsot maapalloa pohjoisnavan yläpuolelta, pallo pyörii vastapäivään. Juna-analogiaan
sovellettuna tämä tarkoittaa, että mallissamme esiintyvien junien kulkusuunta muuttuu
päinvastaiseksi aina pallonpuoliskon vaihtuessa (kuvat 26 ja 27).
Kuva 26. ”Junaryöstö” eteläisellä
pallonpuoliskolla, kaatuminen
sekä junaan hypättäessä että
junasta poistuttaessa.
ryöstäjän omalle vasemmalle.
E
Päiväntasaaja
Kuva 27. ”Junaryöstö” pohjoisella
pallonpuoliskolla, kaatuminen
sekä junaan hypättäessä että junasta
poistuttaessa.
ryöstäjän omalle oikealle.
P
Päiväntasaaja
Edellä mainitsemastani asiasta löysin kivan karusellianimaation eräältä nettisivulta. Sen
löydät klikkaamalla osoitetta http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/fw/crls.rxml
Se havainnollistaa liikeratojen kaartumista tilanteessa, joka vallitsee eteläisellä
pallonpuoliskolla.
Vyöhykkeisyys maapallolla
Katsauksemme tulee käsittelemään seuraavat maapallolla vyöhykkeisesti esiintyvät asiat:
säteily, lämpö, tuuli, kosteus, ilmanpaine ja kasvillisuus. Urakkamme huipentuu
vyöhykkeisyydessä ilmeneviin vuodenaikaisvaihteluihin. Tällöin törmäämme uudelleen
munakarttapallosta nyt toivottavasti tuttuun koordinaattijärjestelmään.
Säteily-, lämpö-, kosteus- ja ilmanpainevyöhykkeet
Aloittakaamme yksinkertaistuksesta, jossa oletamme, että aurinko paistaa kohtisuoraan
päiväntasaajalle. Samaan yksinkertaistukseen kuuluu, että napa-alueita auringosta tuleva
säteily pyyhkii vain hipaisemalla. Kunakin hetkenä saapuva säteilyannos leviää napa-
alueilla laajemmalle alueelle kuin päiväntasaajalla. Siksi päiväntasaajalla on paljon napa-
alueita lämpimämpää.
Kuumailmapallo kohoaa, koska pallossa oleva lämmin ilma on harvempaa (=kevyempää)
kuin sitä ympäröivä viileämpi ilma. Samasta ilmiöstä johtuu, että päiväntasaajalla ilma
kohoaa ja napa-alueilla se virtaa alaspäin. Jos maapallo ei pyörisi akselinsa ympäri,
ilmakehän virtausjärjestelmä muodostuisi kuvan 28 mukaiseksi.
Kuva 28.
Ilmakehän pystyvirtausjärjestelmä planeetalla, joka ei pyöri
oman akselinsa ympäri.
P
E
Virtaustilanne kuitenkin monimutkaistuu Coriolis-voiman vaikutuksesta. Ilmamassat, jotka
pyrkivät kohti napoja, eivät pääse navoille suoraan. Sama epäonnistuminen kohtaa
tuulia, jotka pyrkivät kohti päiväntasaajaa.
Auringon lämpö työntää kaiken aikaa ilmaa liikkeelle päiväntasaajan seudulta. Näin
syntyvät yläilmakehän tuulet suuntautuvat aluksi kohti napoja. Coriolisvoiman
vaikutuksesta nämä tuulet kuitenkin jo suurin piirtein kääntöpiirien kohdalla kääntyvät
puhaltamaan kohti itää. Itään virtaavat ilmamassat alkavat vuorostaan painua takaisin
kohti maata, sillä päiväntasaajan lämpöpumppu toimii taukoamatta työntäen
yläilmakehässä olevaa "vanhaa" ilmaa edellään.
Maan pintaa vasten törmäävät laskevat ilmavirtaukset jakautuvat kahtia. Osa ilmasta
suuntautuu maan pinnan myötäisesti takaisin päiväntasaajalle (ei tosin suoraan, vaan
Coriolis-voiman mukaisesti kaartaen). Osa alailmakehän virtauksista suuntautuu kohti
napoja. Nämä jälkimmäiset tuulet kääntyvät puhaltamaan kohti itää suurin piirtein 50 - 60
asteen kohdalle sijoittuvilla leveyspiireillä.
Kun nämä ja navoilta puhaltavat tuulet kohtaavat, on tuloksena kahden lämpötilaltaan
hyvin erilaisen ilmamassan sekoittuminen. Törmäysvyöhykettä kutsutaan polaaririntamaksi
eli polaarivyöhykkeeksi. Toisinaan vyöhykettä kutsutaan polaaririntaman matalaksi. Sen
kohdalla syntyy paljon sateita, koska lämpimään ilmaan varastoitunut kosteus tiivistyy
pisaroiksi lämpimän ilman alkaessa jäähtyä sen kohotessa kylmien napatuulten
yläpuolelle.
Polaaririntama on siis yksi maapallon sadevyöhykkeistä. Sadevyöhykkeeksi luetaan myös
päiväntasaajan seutu. Sielläkin sateet syntyvät lämpimän ilman jäähtyessä. Ilmakehän
siinä osassa, missä sääilmiöt tapahtuvat, lämpötila on sitä alhaisempi mitä korkeammalla
ollaan. Tästä saammekin yksinkertaisen sateisuusmuistisäännön: sadevyöhykkeet
sijaitsevat alueilla, missä ilmamassat ovat kohoavassa liikkeessä. Peilikuva edellisestä
muistisäännöstä on, että kuivuusvyöhykkeet sijaitsevat siellä, missä ilmavirtaukset
suuntautuvat alaspäin. Tämä on ymmärrettävää, sillä alas painuva ilma samalla lämpenee,
jolloin sen kosteudenpidätyskyky vain kasvaa entisestään.
Kuva 29 havainnollistaa edellä kuvaamaani ilmakehän ns. pystyvirtausjärjestelmää.
Järjestelmän osia, jotka edellä kuvasin, kutsutaan pystyvirtaussoluiksi. Niitä on
kummallakin pallonpuoliskolla kolme. Numerolla yksi merkitty solu on nimeltään Hadleyn
solu. Hadleyn solujen väliin jäävä kohoavien ilmavirtausten vyöhyke tuntee nimen
päiväntasaajan matala. Sitä kutsutaan myös nimellä ITC. Lyhenne tulee englannin kielen
sanoista Inter Tropical Convergence (kääntöpiirien välinen törmäysvyöhyke). Tropic on
muuten kääntöpiiri englanniksi ja käsite tropiikki tarkoittaa kääntöpiirien väliin jäävää
aluetta. Kuvassa 29 näkyvät myös maapallon sade- (pilvien kohdalla) ja
kuivuusvyöhykkeet (alaspäin osoittavien nuolien kohdalla).
S
N
Kuva 29. Pystyvirtaussolut ja niihin liittyvät
peruskäsitteet.
1 = Hadleyn solut
a = polaaririntaman matala
b = hepoasteiden korkea
c = päiväntasaajan matala eli ITC
S ja N = napakorkea
b
c
a
a
b
3
2
1
1
2
3
Ensimmäisen ja toisen pystyvirtaussolun välinen laskevien ilmavirtausten vyöhyke tuntee
nimen hepoasteiden korkea.
Korkea- ja matalapaineella tarkoitetaan suuntaa, mihin ilma liikkuu. Korkeapaineisen
ilman "paino" on korkea, joten ilma vajoaa alas päin. Matalapaineisen ilman "paino" on
matala, joten ilma virtaa ylöspäin.
Tuulivyöhykkeet
Samalla, kun edellä kuvasin pystyvirtaussolujen synnyn, tulin kuvanneeksi myös
maapallon tuulivyöhykkeet. Tuuliksi arkikielessä kutsumme ilmavirtauksia, jotka
puhaltavat siellä, missä me ihmiset elämme, siis maan pinnalla. Tuulivyöhykkeitä on
kolme (pasaatituulet, länsituulet ja itätuulet) ja ne ilmenevät kuvasta 30.
Kuva 30. Tuulivyöhykkeet
P
E
Pasaatituulet
Länsituulet
Itätuulet
Länsituulet
Itätuulet
Merivirrat
Merivesi siirtyy paikasta toiseen tuulten ajamana. Virtoja tehostavat napa-alueilta alkunsa
saavat syvänmeren virtaukset, mutta niihin emme puutu vielä tässä. Merivesi virtaa
pääasiassa pasaati- ja länsituulten vaikutuksesta. Napa-alueiden itätuulivyöhyke on niihin
verrattuna pinta-alaltaan pieni. Merivesi on suojassa napatuulten vaikutuksilta myös
jääpeitteen ansiosta.
Tuulivyöhykkeiden ajamana merivesi virtaa päiväntasaajan lähellä kohti länttä ja virtaa
napa-alueiden tuntumassa kohti itää. Mannerten itärannikoilla lämmin merivesi siirtyy kohti
napoja. Mannerten länsirannikoilla kylmä napavesi siirtyy takaisin päiväntasaajaa kohti.
Näin merivirrat tasaavat napojen ja päiväntasaajan välisiä lämpötilaeroja (kuva 31).
Kuva 31.
Lämpimät (valkoinen) ja kylmät (musta) merivirrat.
Harmaalla on merkitty kuvitteellisia manneralueita.
P
E
Merivirrat vaikuttavat rannikkoalueiden kosteusolosuhteisiin. Kylmä merivirta jäähdyttää
yläpuolellaan olevan ilman, jolloin ilman sisältämä kosteus tiivistyy sateeksi jo merellä.
Tästä syystä olosuhteet muodostuvat erityisen kuiviksi mannerten länsirannikoilla
hepoasteiden kohdalla. Tänne kuivuusvyöhyke syntyisi pelkästään hepoasteiden
korkeankin vaikutuksesta. Kylmä merivirta tekee muutenkin rutikuivasta vyöhykkeestä
vieläkin kuivemman. Tunnettuja esimerkkejä ilmiöstä ovat Chilen Atacama ja Eteläisessä
Afrikassa sijaitseva Namibian aavikko.
Mannerten itärannikoilla lämmin merivirta vaikuttaa päinvastaisesti. Täällä sademetsät
leviävät kauas päiväntasaajalta aina savannivyöhykkeen leveyspiireille asti. Lisäksi
sademetsät vaiheittuvat savannikasvillisuuden kohdalla kovasti sademetsiä muistuttaviksi
monsuunimetsiksi. Kun savannilla koittaa kuiva kausi, monsuunimetsät pudottavat
lehtensä. Monsuunimetsäasioihin palaamme uudelleen kuvassa 35.
KASVILLISUUSVYÖHYKKEET
Aavikot ja metsät
Sivusimme kasvillisuusvyöhykkeiden syntyä jo merivirta-asioita käsitellessämme.
Pääpiirteissään kasvillisuusvyöhykkeet syntyvät kuitenkin ilmakehän pystyvirtaussolujen
vaikutuksesta. Koska kasvit ovat täysin riippuvaisia kosteudesta, on luonnollista, että
kasvillisuus on vähäisintä alueilla, missä vallitsee pysyväluontoinen kuivuus. Tällaisia
alueita ovat hepoasteet ja navat. Kumpainenkin vyöhyke on aavikkoa. Metsäiset
kasvillisuusvyöhykkeet sijaitsevat sadevyöhykkeiden kohdalla. Näitä ovat ITC ja
polaaririntama.
Ruohostot
Jos lähdemme päiväntasaajan sademetsävyöhykkeestä kohti kumman tahansa
kääntöpiirin kohdalla olevaa aavikkovyöhykettä, on ilmeistä, että kasvillisuustyyppi ei
vaihdu toiseksi hyppäyksellisesti. Sademetsän ja aavikon välinen vaiheittumisvyöhyke on
nimeltään savanni. Savanni on aavikon ja sademetsän välimuoto.
Jos lähestymme samaista aavikkoa polaaririntaman metsävyöhykkeestä käsin, tilanne on
samankaltainen. Nyt metsän ja aavikon välimuotoa kutsutaan aroksi (tai preeriaksi,
pustaksi tai pampaksi). Kuivimmilta osiltaan arot ovat ruohostoja. Ruohostoja ovat myös
savannit kääntöpiirien puoleisilta osiltaan. (Kuva 32.)
Huomaa, että kuva 32 (myöhemmin myös kuva 35) esittää nimenomaan kuvitteellista
suurmannerta. Maailmankarttoja oppitunnilla piirtäessäsi oletkin ehkä havainnut, että
etenkin eteläisellä pallonpuoliskolla maa-alueita ei ole napa-alueiden lähelläkään. Jos
Afrikan eteläkärki siirrettäisiin pohjoiselle pallonpuoliskolle, se sijoittuisi Välimeren
etelärannikolle. Jos sama temppu tehtäisiin Etelä-Amerikalle, se ei ulottuisi juuri Lontoota
pohjoisemmaksi.
P
1
1
2
2
3
3
A
B
B
C
C
D
D
E
E
F
F
Kuva 32. Kasvillisuuden päävyöhykkeet.
A = Sademetsä
B = Polaaririntaman metsävyöhyke (Havu- ja lehtimetsää)
C = Aavikko
D = Savanni
E = Aro
F = Tundra
E
Nahkealehtinen eli Välimeri-tyyppinen kasvillisuus
Välimeren kasvillisuus on sopeutunut ilmastotyyppiin, joka syntyy mantereiden länsiosiin
n.30 - 40 leveyspiirin väliin kummallakin pallonpuoliskolla. Välimeren kasvillisuutta on
Välimeren ohella Australian eteläosissa, Chilessä, Afrikan eteläisimmässä kärjessä
Kapkaupungin ympäristössä sekä Californian osavaltiossa Yhdysvalloissa. Kyseisen
luettelon löytäisi myös lähimmän Alkon viinihyllyistä. Tämä on luonnollista, sillä
viiniköynnös on peräisin juuri Välimeren ilmastotyypistä. Kyseisen ilmastotyypin
ominaispiirteiden ymmärtämiseksi luomme silmäyksen kuivuus- ja sadevyöhykkeiden
sijaintiin eri vuodenaikoina.
Kuivuus- ja sadevyöhykkeet eri vuodenaikoina
Palauta mieleesi pystyvirtaussolut (kuva 29 ja 32) ja niiden vaikutuksesta syntyvät
kuivuus- ja sadevyöhykkeet. Kuivuusvyöhykkeet näkyisivät satelliittikuvissa pilvettöminä,
sadevyöhykkeet pilvisinä vyöhykkeinä.
Kuvittele sitten olevasi Ufo, joka jostakin linnunradan toiselta laidalta kurkistelisi maapalloa
radallaan. Kaukaakin havaitsisit, että päiväntasaajan sadevyöhyke sijaitsee maan
ratatason kohdalla, paikassa, missä maan ja auringon välinen etäisyys on lyhin.
Katsellessasi maapalloa eri vuodenaikoina sinusta näyttäisi siltä, että kaikki muutkin
kuivuus- ja sadevyöhykkeet sijaitsisivat avaruuden näkökulmasta katsottuna ikuisesti
samoilla kohdilla (Kuva 33).
S
N
3
2
1
1
2
3
N
S
1
1
2
2
3
3
Kuva 33. Kuivuus- ja sadevyöhykkeiden sijainti eri
vuodenaikoina avaruudesta katsottuna. Ratataso, jota pitkin
maapallo kiertää aurinkoa, on merkitty kuvaan katkoviivalla.
Päiväntasaajan sadevyöhyke (paksujen nuolten osoittama
musta pilvi) sijaitsee ratatason kohdalla. Myös muiden
kuivuus- ja sadevyöhykkeiden sijainti määräytyy ratatason
sijaintipaikan perusteella.
Me maalaiset kuitenkin tiedämme, että maapallon ilmasto-olosuhteissa ilmenee
vuodenaikaisvaihteluita. On vuodenaikoja, jolloin ilmastotyyppi on kylmempi/lämpimämpi,
kuivempi/kosteampi, valoisampi/hämärämpi kuin jonakin toisena vuodenaikana.
Selityksenä on asia, jota Ufo ei välttämättä kaukaa kurkistellessaan havaitsisi.
Päiväntasaaja ei ole maan ratatason suuntainen, vaan poikkeaa siitä 23,5 astetta. Luku
kertoo kääntöpiirien sijaintipaikan. Luku on myös sinun osattava, mutta se on helppo
muistaa seuraavan muistisäännön avulla: 2+3 = 5. Päiväntasaajan vinoudesta seuraa, että
myös maapallon akseli on yhtä paljon vinossa ratatasoa vasten asetetusta kohtisuorasta
(kuva 34).
S
N
3
2
1
1
2
3
N
S
1
1
2
2
3
3
Kuva 34. Vyöhykkeisyys eri vuodenaikoina.Ratataso, jota
pitkin maapallo kiertää aurinkoa, on merkitty kuvaan ohuella
katkoviivalla. Päiväntasaaja on ratatasoon nähden vinossa 23,5
astetta. Siksi aurinko paistaa yhtenä päivänä vuodessa
kohtisuoraan 23,5 astetta päiväntasaajan pohjois- ja
eteläpuolella. Kyseisiä leveyspiirejä kutsutaan pohjoiseksi ja
eteläiseksi kääntöpiiriksi (paksu pisteviiva). Päiväntasaajan
sadevyöhyke (paksujen nuolten osoittama pilvi) sijaitsee aina
ratatason kohdalla. Etäisyys ratatason ja napojen välillä
vuoroin lyhenee ja pitenee. Siksi navimmaiset
pystyvirtaussolut venyvät ja supistuvat vuodenaikojen
mukaan.
Etelän kesäPohjoisen kesä
Kun maa kiertää aurinkoa, on päiväntasaaja kallellaan aina samaan suuntaan muuhun
avaruuteen nähden. Tästä seuraa että, auringon zeniittiasema on vuoden aikana vain
kahdesti (keväällä ja syksyllä) päiväntasaajan kohdalla. Enimmäkseen se on jossakin
päiväntasaajan ja kääntöpiirien välisellä alueella. Zeniittiasema vaeltaa pohjois-
eteläsuunnassa peräti 47 asteen (23,5 + 23,5) levyisen matkan yhden vuoden kuluessa.
Teoriassa jokainen kuivuus- ja sadevyöhykekin voisi vaeltaa saman 47 asteen pituisen
matkan. Oikeasti kuitenkin päiväntasaajan sadevyöhyke seuraa hieman jäljessä auringon
zeniittiasemaa. Vaikka zeniittiasema siirtyykin kääntöpiirien kohdalle, ei sadevyöhyke juuri
milloinkaan ehdi siirtyä sinne asti, vaan pysähtyy jo savannivyöhykkeeseen. Tästä syystä
kääntöpiirien kohdalla sateet ovat poikkeusilmiöitä. Samasta viiveestä johtuu, että
muidenkin vyöhykkeiden kulkema matka lyhenee 20 -30 asteen tuntumaan. Meille
suomalaisille vyöhykkeiden siirtyminen on tuttua. Talvisin nautimme (hyvällä onnella)
napailmastosta, kesällä parhaimmillaan Välimeren luokkaa olevasta lämmöstä.
Arkipäivän vyöhykkeisyyttä
Kiinnostavaa on pohtia suomalaisen ja argentiinalaisen tangolaulajan maailmankuvien
eroavaisuuksia. Syksyisissä suomalaistangoissa "on muuttolinnut lentäneet jo kauas
etelään". Keskellä päivää aurinko on suomesta katsoen etelässä. Päivän mittaan se liikkuu
vasemmalta oikealle.
Keskipäivän aurinko Argentiinasta katsottuna näyttäytyy pohjoisessa ja päivän mittaan se
liikkuu oikealta vasemmalle. Myös muuttolinnut lentävät argentiinalaisissa tangoissa kauas
pohjoisen lämpöön. Jos matkustat joskus päiväntasaajan toiselle puolelle, sinulle tulee
edellisten näkökulmaerojen vuoksi helposti kohtalaisen epätodellinen olo. Muistathan
vielä, että silloin kun meillä on kesä, on Argentiinassa talvi ja päinvastoin.
Kuivat ja sateiset kaudet Välimeren ilmastossa
Välimeren alue (ja vastaavat leveyspiirit muualla maapallollamme) sijaitsee suurimman
osan vuodesta hepoasteiden korkean ja polaaririntaman matalan välissä (tätä voit yrittää
uumoilla kuvasta 34). Kesäaikaan hepoasteiden suorastaan aavikkomainen kuivuus
ylettyy tavallisesti tähän ilmastovyöhykkeeseen asti. Sää on kuuma ja aurinkoinen usein
toukokuusta syyskuun loppuun asti. Tuulet ovat enimmäkseen heikkoja ja meri-/maatuuli-
tyyppisiä.
Talvisaikaan Välimeren ilmastoa luonnehtivat polaaririntaman sateet ja läntiset
rintamatuulet (tätäkin voit yrittää uumoilla kuvasta 34). Ne vaeltavat alueelle navoilta
käsin. Talveksi saapuvien sateiden ansiota on, että Välimeren ilmastotyypissä menestyvät
hyvin etenkin tammen, plataanin ja oliivin kaltaiset puutkin. Alueen nykyinen
metsättömyys on ihmisen aikaansaamaa. Metsien epäonneksi vyöhyke on ollut ihmisen
suosiossa kautta aikojen. (Kuva 35)
= Välimeren kasvillisuus = Monsuunimetsät
Kuva 35. Kasvillisuuden päävyöhykkeet Välimeren kasvillisuudella
täydennettyinä. Kuvaan on merkitty myös monsuunimetsät
mantereen itärannikolle.
A = Sademetsä
B = Polaaririntaman metsävyöhyke (Havu- ja lehtimetsää)
C = Aavikko
D = Savanni
E = Aro
F = Tundra
P
1
1
2
2
3
3
A
B
B
C
C
D
D
E
E
F
F
Läm-
min
meri-
virta
Kauempana sisämaassa, minne länsituulten kuljettamat talvisateet eivät ylety, näillä
leveyspiireillä on ruohoaroa. Se on samoille leveyspiireille sisämaassa vallitseviin
olosuhteisiin kehittynyt kasvillisuustyyppi.
Talviset sateet ovat tyypillisiä Välimeren ilmastolle kaikkialla maapallolla. Siksi
ilmastotyypin nimeksi suositellaankin talvisateiden ilmastoa.
Kuivat ja sateiset jaksot savanni-ilmastossa ja Suomessa noudattavat samaa rytmiä
Sateet savannilla ja Suomessa (=länsituulten vyöhykkeessä) saadaan suvena. S-kirjain
on siis tässä kätevä muistisääntö. Savannivyöhykkeet saavat sateensa päiväntasaajan
sadevyöhykkeen siirtyessä kohti kääntöpiiriä asianomaisen pallonpuoliskon kesällä.
Samaan aikaan polaarivyöhykkeen sateet siirtyvät talvisijainnistaan 30-40 asteen
leveyspiireiltä (Euroopassa Välimeren alue) kesäsijaintiinsa 50 -70 asteen leveyspiireille
(Pohjois-Eurooppa).

More Related Content

What's hot

3-Протезування.pptx
3-Протезування.pptx3-Протезування.pptx
3-Протезування.pptx
Yuliya Antonova-Rafi
 
6 біблійні афоризми
6 біблійні афоризми6 біблійні афоризми
6 біблійні афоризми
SnezhanaP10
 
Леонід Глібов, біографія
Леонід Глібов, біографіяЛеонід Глібов, біографія
Леонід Глібов, біографія
Dmytro Kryvenko
 
Tema 1предмет психології
Tema 1предмет психологіїTema 1предмет психології
Tema 1предмет психології
cdecit
 
Зупини насильство – обери щасливе майбутнє! : інформаційний буклет
Зупини насильство – обери щасливе майбутнє! : інформаційний буклет Зупини насильство – обери щасливе майбутнє! : інформаційний буклет
Зупини насильство – обери щасливе майбутнє! : інформаційний буклет
library_darnitsa
 
види помилок у зно
види помилок у зновиди помилок у зно
види помилок у зноkrasik_li
 
Сенсорні системи нюху,смаку, рівноваги, дотику.
Сенсорні системи нюху,смаку, рівноваги, дотику.Сенсорні системи нюху,смаку, рівноваги, дотику.
Сенсорні системи нюху,смаку, рівноваги, дотику.
labinskiir-33
 
лобо урок 4
лобо урок 4лобо урок 4
лобо урок 4
olgia64
 
презентація Данте
презентація Дантепрезентація Данте
презентація Данте
dtamara123
 
презентація урок 1
презентація урок 1презентація урок 1
презентація урок 1
Данил Ветров
 
внутрішні води озера
внутрішні води озеравнутрішні води озера
внутрішні води озера
vyglinska
 
Презентація шкільного музею
Презентація шкільного музеюПрезентація шкільного музею
Презентація шкільного музею
Beskorovai
 
веди
ведиведи
веди
SnezhanaP10
 
І.Котляревський"Енеїда"
І.Котляревський"Енеїда"І.Котляревський"Енеїда"
І.Котляревський"Енеїда"ufkbyf2205
 
Geografija 11-klas-dovgan-2019
Geografija 11-klas-dovgan-2019Geografija 11-klas-dovgan-2019
Geografija 11-klas-dovgan-2019
kreidaros1
 
Дослідники календарів
Дослідники календарівДослідники календарів
Дослідники календарів
Artem352
 
Прикметник. Групи прикметників за значенням
Прикметник. Групи прикметників за значенням   Прикметник. Групи прикметників за значенням
Прикметник. Групи прикметників за значенням
Тетяна Шинкаренко
 

What's hot (20)

3-Протезування.pptx
3-Протезування.pptx3-Протезування.pptx
3-Протезування.pptx
 
6 біблійні афоризми
6 біблійні афоризми6 біблійні афоризми
6 біблійні афоризми
 
Леонід Глібов, біографія
Леонід Глібов, біографіяЛеонід Глібов, біографія
Леонід Глібов, біографія
 
1
11
1
 
Tema 1предмет психології
Tema 1предмет психологіїTema 1предмет психології
Tema 1предмет психології
 
Зупини насильство – обери щасливе майбутнє! : інформаційний буклет
Зупини насильство – обери щасливе майбутнє! : інформаційний буклет Зупини насильство – обери щасливе майбутнє! : інформаційний буклет
Зупини насильство – обери щасливе майбутнє! : інформаційний буклет
 
види помилок у зно
види помилок у зновиди помилок у зно
види помилок у зно
 
Сенсорні системи нюху,смаку, рівноваги, дотику.
Сенсорні системи нюху,смаку, рівноваги, дотику.Сенсорні системи нюху,смаку, рівноваги, дотику.
Сенсорні системи нюху,смаку, рівноваги, дотику.
 
лобо урок 4
лобо урок 4лобо урок 4
лобо урок 4
 
презентація Данте
презентація Дантепрезентація Данте
презентація Данте
 
презентація урок 1
презентація урок 1презентація урок 1
презентація урок 1
 
внутрішні води озера
внутрішні води озеравнутрішні води озера
внутрішні води озера
 
Презентація шкільного музею
Презентація шкільного музеюПрезентація шкільного музею
Презентація шкільного музею
 
веди
ведиведи
веди
 
фізіологія збудливих тканин 2
фізіологія збудливих тканин 2фізіологія збудливих тканин 2
фізіологія збудливих тканин 2
 
І.Котляревський"Енеїда"
І.Котляревський"Енеїда"І.Котляревський"Енеїда"
І.Котляревський"Енеїда"
 
Geografija 11-klas-dovgan-2019
Geografija 11-klas-dovgan-2019Geografija 11-klas-dovgan-2019
Geografija 11-klas-dovgan-2019
 
Дослідники календарів
Дослідники календарівДослідники календарів
Дослідники календарів
 
тканини
тканинитканини
тканини
 
Прикметник. Групи прикметників за значенням
Прикметник. Групи прикметників за значенням   Прикметник. Групи прикметників за значенням
Прикметник. Групи прикметників за значенням
 

More from Pasi Vilpas

Immunologian perusteet: valkosolutyyppien yhteistyö, elinsiirrot, allergia
Immunologian perusteet: valkosolutyyppien yhteistyö, elinsiirrot, allergiaImmunologian perusteet: valkosolutyyppien yhteistyö, elinsiirrot, allergia
Immunologian perusteet: valkosolutyyppien yhteistyö, elinsiirrot, allergia
Pasi Vilpas
 
What Makes School so Resistant to Change. The Wittgensteinian Approach.
What Makes School so Resistant to Change. The Wittgensteinian Approach.What Makes School so Resistant to Change. The Wittgensteinian Approach.
What Makes School so Resistant to Change. The Wittgensteinian Approach.
Pasi Vilpas
 
Suomeksi: Next Generation Sequencing (= NGS, MPS)
Suomeksi: Next Generation Sequencing (= NGS, MPS)Suomeksi: Next Generation Sequencing (= NGS, MPS)
Suomeksi: Next Generation Sequencing (= NGS, MPS)
Pasi Vilpas
 
Kuuloaistin neurologiaa
Kuuloaistin neurologiaaKuuloaistin neurologiaa
Kuuloaistin neurologiaa
Pasi Vilpas
 
Yksilönkehityksen geneettinen säätely
Yksilönkehityksen geneettinen säätelyYksilönkehityksen geneettinen säätely
Yksilönkehityksen geneettinen säätely
Pasi Vilpas
 
Geenien toiminnan säät. ja solujen väl. viestintä
Geenien toiminnan säät. ja solujen väl. viestintäGeenien toiminnan säät. ja solujen väl. viestintä
Geenien toiminnan säät. ja solujen väl. viestintä
Pasi Vilpas
 
Yksilönkehityksen vaiheet eläinten luokittelun perusteena
Yksilönkehityksen vaiheet eläinten luokittelun perusteenaYksilönkehityksen vaiheet eläinten luokittelun perusteena
Yksilönkehityksen vaiheet eläinten luokittelun perusteena
Pasi Vilpas
 
Magmatyyppien erilaistuminen
Magmatyyppien erilaistuminenMagmatyyppien erilaistuminen
Magmatyyppien erilaistuminen
Pasi Vilpas
 
Populaatiodynamiikkaa: logistisen kasvun malli
Populaatiodynamiikkaa: logistisen kasvun malliPopulaatiodynamiikkaa: logistisen kasvun malli
Populaatiodynamiikkaa: logistisen kasvun malli
Pasi Vilpas
 
Maantieteen YO s2017: ilmastodiagrammin tekeminen ja Libre Office Calc
Maantieteen YO s2017: ilmastodiagrammin tekeminen ja Libre Office CalcMaantieteen YO s2017: ilmastodiagrammin tekeminen ja Libre Office Calc
Maantieteen YO s2017: ilmastodiagrammin tekeminen ja Libre Office Calc
Pasi Vilpas
 
Diagrammin piirtotehtävä Libre Office Calcilla
Diagrammin piirtotehtävä Libre Office CalcillaDiagrammin piirtotehtävä Libre Office Calcilla
Diagrammin piirtotehtävä Libre Office Calcilla
Pasi Vilpas
 
Hardyn ja Weinbergin sääntö eli alleelisuhteiden tasapainosääntö
Hardyn ja Weinbergin sääntö eli alleelisuhteiden tasapainosääntöHardyn ja Weinbergin sääntö eli alleelisuhteiden tasapainosääntö
Hardyn ja Weinbergin sääntö eli alleelisuhteiden tasapainosääntö
Pasi Vilpas
 
CRISPR-CAS
CRISPR-CAS CRISPR-CAS
CRISPR-CAS
Pasi Vilpas
 
DNA:n sekvenssointi Sanger-menetelmällä.
DNA:n sekvenssointi Sanger-menetelmällä.DNA:n sekvenssointi Sanger-menetelmällä.
DNA:n sekvenssointi Sanger-menetelmällä.
Pasi Vilpas
 
Geenisirut, GFP, haulikkosekvenssointi, RNAi, qPCR, rtPCR
Geenisirut, GFP, haulikkosekvenssointi, RNAi, qPCR, rtPCRGeenisirut, GFP, haulikkosekvenssointi, RNAi, qPCR, rtPCR
Geenisirut, GFP, haulikkosekvenssointi, RNAi, qPCR, rtPCR
Pasi Vilpas
 
Solubiologian tutkimusmenetelmiä
Solubiologian tutkimusmenetelmiäSolubiologian tutkimusmenetelmiä
Solubiologian tutkimusmenetelmiä
Pasi Vilpas
 
Im a joulman
Im a joulmanIm a joulman
Im a joulman
Pasi Vilpas
 
Hermosolun toiminta
Hermosolun toimintaHermosolun toiminta
Hermosolun toiminta
Pasi Vilpas
 
Alkuaineiden biologiset kierrot
Alkuaineiden biologiset kierrotAlkuaineiden biologiset kierrot
Alkuaineiden biologiset kierrot
Pasi Vilpas
 
Haima, insuliini, glukagoni ja sokeritauti
Haima, insuliini, glukagoni ja sokeritautiHaima, insuliini, glukagoni ja sokeritauti
Haima, insuliini, glukagoni ja sokeritauti
Pasi Vilpas
 

More from Pasi Vilpas (20)

Immunologian perusteet: valkosolutyyppien yhteistyö, elinsiirrot, allergia
Immunologian perusteet: valkosolutyyppien yhteistyö, elinsiirrot, allergiaImmunologian perusteet: valkosolutyyppien yhteistyö, elinsiirrot, allergia
Immunologian perusteet: valkosolutyyppien yhteistyö, elinsiirrot, allergia
 
What Makes School so Resistant to Change. The Wittgensteinian Approach.
What Makes School so Resistant to Change. The Wittgensteinian Approach.What Makes School so Resistant to Change. The Wittgensteinian Approach.
What Makes School so Resistant to Change. The Wittgensteinian Approach.
 
Suomeksi: Next Generation Sequencing (= NGS, MPS)
Suomeksi: Next Generation Sequencing (= NGS, MPS)Suomeksi: Next Generation Sequencing (= NGS, MPS)
Suomeksi: Next Generation Sequencing (= NGS, MPS)
 
Kuuloaistin neurologiaa
Kuuloaistin neurologiaaKuuloaistin neurologiaa
Kuuloaistin neurologiaa
 
Yksilönkehityksen geneettinen säätely
Yksilönkehityksen geneettinen säätelyYksilönkehityksen geneettinen säätely
Yksilönkehityksen geneettinen säätely
 
Geenien toiminnan säät. ja solujen väl. viestintä
Geenien toiminnan säät. ja solujen väl. viestintäGeenien toiminnan säät. ja solujen väl. viestintä
Geenien toiminnan säät. ja solujen väl. viestintä
 
Yksilönkehityksen vaiheet eläinten luokittelun perusteena
Yksilönkehityksen vaiheet eläinten luokittelun perusteenaYksilönkehityksen vaiheet eläinten luokittelun perusteena
Yksilönkehityksen vaiheet eläinten luokittelun perusteena
 
Magmatyyppien erilaistuminen
Magmatyyppien erilaistuminenMagmatyyppien erilaistuminen
Magmatyyppien erilaistuminen
 
Populaatiodynamiikkaa: logistisen kasvun malli
Populaatiodynamiikkaa: logistisen kasvun malliPopulaatiodynamiikkaa: logistisen kasvun malli
Populaatiodynamiikkaa: logistisen kasvun malli
 
Maantieteen YO s2017: ilmastodiagrammin tekeminen ja Libre Office Calc
Maantieteen YO s2017: ilmastodiagrammin tekeminen ja Libre Office CalcMaantieteen YO s2017: ilmastodiagrammin tekeminen ja Libre Office Calc
Maantieteen YO s2017: ilmastodiagrammin tekeminen ja Libre Office Calc
 
Diagrammin piirtotehtävä Libre Office Calcilla
Diagrammin piirtotehtävä Libre Office CalcillaDiagrammin piirtotehtävä Libre Office Calcilla
Diagrammin piirtotehtävä Libre Office Calcilla
 
Hardyn ja Weinbergin sääntö eli alleelisuhteiden tasapainosääntö
Hardyn ja Weinbergin sääntö eli alleelisuhteiden tasapainosääntöHardyn ja Weinbergin sääntö eli alleelisuhteiden tasapainosääntö
Hardyn ja Weinbergin sääntö eli alleelisuhteiden tasapainosääntö
 
CRISPR-CAS
CRISPR-CAS CRISPR-CAS
CRISPR-CAS
 
DNA:n sekvenssointi Sanger-menetelmällä.
DNA:n sekvenssointi Sanger-menetelmällä.DNA:n sekvenssointi Sanger-menetelmällä.
DNA:n sekvenssointi Sanger-menetelmällä.
 
Geenisirut, GFP, haulikkosekvenssointi, RNAi, qPCR, rtPCR
Geenisirut, GFP, haulikkosekvenssointi, RNAi, qPCR, rtPCRGeenisirut, GFP, haulikkosekvenssointi, RNAi, qPCR, rtPCR
Geenisirut, GFP, haulikkosekvenssointi, RNAi, qPCR, rtPCR
 
Solubiologian tutkimusmenetelmiä
Solubiologian tutkimusmenetelmiäSolubiologian tutkimusmenetelmiä
Solubiologian tutkimusmenetelmiä
 
Im a joulman
Im a joulmanIm a joulman
Im a joulman
 
Hermosolun toiminta
Hermosolun toimintaHermosolun toiminta
Hermosolun toiminta
 
Alkuaineiden biologiset kierrot
Alkuaineiden biologiset kierrotAlkuaineiden biologiset kierrot
Alkuaineiden biologiset kierrot
 
Haima, insuliini, glukagoni ja sokeritauti
Haima, insuliini, glukagoni ja sokeritautiHaima, insuliini, glukagoni ja sokeritauti
Haima, insuliini, glukagoni ja sokeritauti
 

2.6. Vyöhykkeisyys Maapallolla

  • 1. 2.6. VYÖHYKKEISYYS MAAPALLOLLA Kurssimme sisältämistä aiheista laajin on maapallolla esiintyvien luonnonilmiöiden vyöhykkeisyys. Oppimisen kannalta on kuitenkin onnekasta, että kaikkinainen vyöhykkeisyys aiheutuu aina yhdestä ja samasta asiasta: auringon säteilyenergian epätasaisesta jakautumisesta maapallon pinnalle. Aurinkoperäistä vyöhykkeisyyttä muokkaa maapallon pyörimisestä aiheutuva Coriolis-voima. Aloitamme urakkamme katsauksella Coriolis-voiman olemukseen. Coriolis-voima Coriolis-voima estää tuulia ja merivirtoja liikkumasta suoraviivaisesti. Kyseiset virtaukset kääntyvät pohjoisella pallonpuoliskolla omaan menosuuntaansa nähden oikealle ja eteläisellä pallonpuoliskolla omaan menosuuntaansa nähden vasemmalle. Ilmaisu "omaan menosuuntaansa nähden" on tässä tärkeä. Kun kuvittelet tuulten ja merivirtojen kaartumista, ajattele silloin aina itse olevasi tuuli tai virtaava merivesi. Tällöin kaartuminen tapahtuu omalle oikeallesi tai omalle vasemmallesi pallonpuoliskosta riippuen. Liikeratojen kaartuminen perustuu ns. kehänopeuden eroihin napaseutujen ja päiväntasaaja-alueen välillä. Kehänopeuden käsite ja sen merkitys Navan yläpuolelta katsottuna kumpikin pallonpuolisko näyttää ympyrältä. Ympyrä pyörii keskustansa ympäri yhden kierroksen vuorokaudessa. Eri etäisyydellä navalta olevat pisteet liikkuvat kuitenkin samassa ajassa eri pituisen matkan (kuvat 24 ja 25). Yksittäinen paikka päiväntasaajalla liikkuu yhden tunnin aikana 1666 km (paikan kehänopeus on siis 1666 km/h). Samaan aikaan navoilla olevat paikat liikkuvat 0 km (niiden kehänopeus on 0 km/h). Koska jokaisella leveyspiirillä on eri suuruinen kehänopeus, vallitsee kahden eri leveyspiirin välillä aina kehänopeusero. Navan ja päiväntasaajan välinen kehänopeusero on huimaavat 1666 km/h.
  • 2. P 0 km/h 1666 km/h 24. Maapallon pyörimissuunta pohjoisnavan yläpuolelta katsottuna. Navalla ja päiväntasaajalla sijaitsevien pisteiden nopeudet. E 0 km/h 1666 km/h 25. Maapallon pyörimissuunta etelänavan yläpuolelta katsottuna. Navalla ja päiväntasaajalla sijaitsevien pisteiden nopeudet.
  • 3. Jos nyt ajattelet, että napa-alue olisi rautatieasema ja päiväntasaaja olisi juna, niin ilma- tai vesimassan siirtyminen navalta päiväntasaajalle vastaisi tilannetta, jossa ihminen hyppäisi paikallaan olevalta asemalaiturilta täyttä vauhtia liikkuvaan junaan (tai pikemminkin Concorde-lentokoneeseen). Tällöin juna olisi kuin matto, joka vedettäisiin hyppääjän jalkojen alta. Tilanne päättyisi kaatumiseen ja kierimiseen junan lattialla kohti junan peräpäätä.. Vastaavasti ilma- tai vesimassan siirtyminen päiväntasaajalta navoille vastaisi tilannetta, jossa ihminen hyppäisi täyttä vauhtia liikkuvasta junasta paikallaan olevalle asemalaiturille. Tilanne arvatenkin päättyisi kaatumiseen ja kierimiseen maata pitkin samaan suuntaan, mihin juna oli menossa (tästä olet varmaankin nähnyt esimerkkejä lännenelokuvissa).. Se, että liikeradat kaartuvat pohjoisella pallonpuoliskolla eri suuntaan kuin eteläisellä, johtuu maapallon pyörimiseen sisältyvästä kummallisuudesta. Jos katsot maan pyörimistä etelänavan yläpuolelta, pallo pyörii myötäpäivään (kellon viisareiden pyörimissuuntaan). Jos katsot maapalloa pohjoisnavan yläpuolelta, pallo pyörii vastapäivään. Juna-analogiaan sovellettuna tämä tarkoittaa, että mallissamme esiintyvien junien kulkusuunta muuttuu päinvastaiseksi aina pallonpuoliskon vaihtuessa (kuvat 26 ja 27).
  • 4. Kuva 26. ”Junaryöstö” eteläisellä pallonpuoliskolla, kaatuminen sekä junaan hypättäessä että junasta poistuttaessa. ryöstäjän omalle vasemmalle. E Päiväntasaaja
  • 5. Kuva 27. ”Junaryöstö” pohjoisella pallonpuoliskolla, kaatuminen sekä junaan hypättäessä että junasta poistuttaessa. ryöstäjän omalle oikealle. P Päiväntasaaja Edellä mainitsemastani asiasta löysin kivan karusellianimaation eräältä nettisivulta. Sen löydät klikkaamalla osoitetta http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/fw/crls.rxml Se havainnollistaa liikeratojen kaartumista tilanteessa, joka vallitsee eteläisellä pallonpuoliskolla. Vyöhykkeisyys maapallolla Katsauksemme tulee käsittelemään seuraavat maapallolla vyöhykkeisesti esiintyvät asiat: säteily, lämpö, tuuli, kosteus, ilmanpaine ja kasvillisuus. Urakkamme huipentuu
  • 6. vyöhykkeisyydessä ilmeneviin vuodenaikaisvaihteluihin. Tällöin törmäämme uudelleen munakarttapallosta nyt toivottavasti tuttuun koordinaattijärjestelmään. Säteily-, lämpö-, kosteus- ja ilmanpainevyöhykkeet Aloittakaamme yksinkertaistuksesta, jossa oletamme, että aurinko paistaa kohtisuoraan päiväntasaajalle. Samaan yksinkertaistukseen kuuluu, että napa-alueita auringosta tuleva säteily pyyhkii vain hipaisemalla. Kunakin hetkenä saapuva säteilyannos leviää napa- alueilla laajemmalle alueelle kuin päiväntasaajalla. Siksi päiväntasaajalla on paljon napa- alueita lämpimämpää. Kuumailmapallo kohoaa, koska pallossa oleva lämmin ilma on harvempaa (=kevyempää) kuin sitä ympäröivä viileämpi ilma. Samasta ilmiöstä johtuu, että päiväntasaajalla ilma kohoaa ja napa-alueilla se virtaa alaspäin. Jos maapallo ei pyörisi akselinsa ympäri, ilmakehän virtausjärjestelmä muodostuisi kuvan 28 mukaiseksi. Kuva 28. Ilmakehän pystyvirtausjärjestelmä planeetalla, joka ei pyöri oman akselinsa ympäri. P E
  • 7. Virtaustilanne kuitenkin monimutkaistuu Coriolis-voiman vaikutuksesta. Ilmamassat, jotka pyrkivät kohti napoja, eivät pääse navoille suoraan. Sama epäonnistuminen kohtaa tuulia, jotka pyrkivät kohti päiväntasaajaa. Auringon lämpö työntää kaiken aikaa ilmaa liikkeelle päiväntasaajan seudulta. Näin syntyvät yläilmakehän tuulet suuntautuvat aluksi kohti napoja. Coriolisvoiman vaikutuksesta nämä tuulet kuitenkin jo suurin piirtein kääntöpiirien kohdalla kääntyvät puhaltamaan kohti itää. Itään virtaavat ilmamassat alkavat vuorostaan painua takaisin kohti maata, sillä päiväntasaajan lämpöpumppu toimii taukoamatta työntäen yläilmakehässä olevaa "vanhaa" ilmaa edellään. Maan pintaa vasten törmäävät laskevat ilmavirtaukset jakautuvat kahtia. Osa ilmasta suuntautuu maan pinnan myötäisesti takaisin päiväntasaajalle (ei tosin suoraan, vaan Coriolis-voiman mukaisesti kaartaen). Osa alailmakehän virtauksista suuntautuu kohti napoja. Nämä jälkimmäiset tuulet kääntyvät puhaltamaan kohti itää suurin piirtein 50 - 60 asteen kohdalle sijoittuvilla leveyspiireillä. Kun nämä ja navoilta puhaltavat tuulet kohtaavat, on tuloksena kahden lämpötilaltaan hyvin erilaisen ilmamassan sekoittuminen. Törmäysvyöhykettä kutsutaan polaaririntamaksi eli polaarivyöhykkeeksi. Toisinaan vyöhykettä kutsutaan polaaririntaman matalaksi. Sen kohdalla syntyy paljon sateita, koska lämpimään ilmaan varastoitunut kosteus tiivistyy pisaroiksi lämpimän ilman alkaessa jäähtyä sen kohotessa kylmien napatuulten yläpuolelle. Polaaririntama on siis yksi maapallon sadevyöhykkeistä. Sadevyöhykkeeksi luetaan myös päiväntasaajan seutu. Sielläkin sateet syntyvät lämpimän ilman jäähtyessä. Ilmakehän siinä osassa, missä sääilmiöt tapahtuvat, lämpötila on sitä alhaisempi mitä korkeammalla ollaan. Tästä saammekin yksinkertaisen sateisuusmuistisäännön: sadevyöhykkeet sijaitsevat alueilla, missä ilmamassat ovat kohoavassa liikkeessä. Peilikuva edellisestä muistisäännöstä on, että kuivuusvyöhykkeet sijaitsevat siellä, missä ilmavirtaukset suuntautuvat alaspäin. Tämä on ymmärrettävää, sillä alas painuva ilma samalla lämpenee, jolloin sen kosteudenpidätyskyky vain kasvaa entisestään. Kuva 29 havainnollistaa edellä kuvaamaani ilmakehän ns. pystyvirtausjärjestelmää. Järjestelmän osia, jotka edellä kuvasin, kutsutaan pystyvirtaussoluiksi. Niitä on kummallakin pallonpuoliskolla kolme. Numerolla yksi merkitty solu on nimeltään Hadleyn
  • 8. solu. Hadleyn solujen väliin jäävä kohoavien ilmavirtausten vyöhyke tuntee nimen päiväntasaajan matala. Sitä kutsutaan myös nimellä ITC. Lyhenne tulee englannin kielen sanoista Inter Tropical Convergence (kääntöpiirien välinen törmäysvyöhyke). Tropic on muuten kääntöpiiri englanniksi ja käsite tropiikki tarkoittaa kääntöpiirien väliin jäävää aluetta. Kuvassa 29 näkyvät myös maapallon sade- (pilvien kohdalla) ja kuivuusvyöhykkeet (alaspäin osoittavien nuolien kohdalla). S N Kuva 29. Pystyvirtaussolut ja niihin liittyvät peruskäsitteet. 1 = Hadleyn solut a = polaaririntaman matala b = hepoasteiden korkea c = päiväntasaajan matala eli ITC S ja N = napakorkea b c a a b 3 2 1 1 2 3
  • 9. Ensimmäisen ja toisen pystyvirtaussolun välinen laskevien ilmavirtausten vyöhyke tuntee nimen hepoasteiden korkea. Korkea- ja matalapaineella tarkoitetaan suuntaa, mihin ilma liikkuu. Korkeapaineisen ilman "paino" on korkea, joten ilma vajoaa alas päin. Matalapaineisen ilman "paino" on matala, joten ilma virtaa ylöspäin. Tuulivyöhykkeet Samalla, kun edellä kuvasin pystyvirtaussolujen synnyn, tulin kuvanneeksi myös maapallon tuulivyöhykkeet. Tuuliksi arkikielessä kutsumme ilmavirtauksia, jotka puhaltavat siellä, missä me ihmiset elämme, siis maan pinnalla. Tuulivyöhykkeitä on kolme (pasaatituulet, länsituulet ja itätuulet) ja ne ilmenevät kuvasta 30. Kuva 30. Tuulivyöhykkeet P E Pasaatituulet Länsituulet Itätuulet Länsituulet Itätuulet
  • 10. Merivirrat Merivesi siirtyy paikasta toiseen tuulten ajamana. Virtoja tehostavat napa-alueilta alkunsa saavat syvänmeren virtaukset, mutta niihin emme puutu vielä tässä. Merivesi virtaa pääasiassa pasaati- ja länsituulten vaikutuksesta. Napa-alueiden itätuulivyöhyke on niihin verrattuna pinta-alaltaan pieni. Merivesi on suojassa napatuulten vaikutuksilta myös jääpeitteen ansiosta. Tuulivyöhykkeiden ajamana merivesi virtaa päiväntasaajan lähellä kohti länttä ja virtaa napa-alueiden tuntumassa kohti itää. Mannerten itärannikoilla lämmin merivesi siirtyy kohti napoja. Mannerten länsirannikoilla kylmä napavesi siirtyy takaisin päiväntasaajaa kohti. Näin merivirrat tasaavat napojen ja päiväntasaajan välisiä lämpötilaeroja (kuva 31). Kuva 31. Lämpimät (valkoinen) ja kylmät (musta) merivirrat. Harmaalla on merkitty kuvitteellisia manneralueita. P E Merivirrat vaikuttavat rannikkoalueiden kosteusolosuhteisiin. Kylmä merivirta jäähdyttää yläpuolellaan olevan ilman, jolloin ilman sisältämä kosteus tiivistyy sateeksi jo merellä. Tästä syystä olosuhteet muodostuvat erityisen kuiviksi mannerten länsirannikoilla hepoasteiden kohdalla. Tänne kuivuusvyöhyke syntyisi pelkästään hepoasteiden
  • 11. korkeankin vaikutuksesta. Kylmä merivirta tekee muutenkin rutikuivasta vyöhykkeestä vieläkin kuivemman. Tunnettuja esimerkkejä ilmiöstä ovat Chilen Atacama ja Eteläisessä Afrikassa sijaitseva Namibian aavikko. Mannerten itärannikoilla lämmin merivirta vaikuttaa päinvastaisesti. Täällä sademetsät leviävät kauas päiväntasaajalta aina savannivyöhykkeen leveyspiireille asti. Lisäksi sademetsät vaiheittuvat savannikasvillisuuden kohdalla kovasti sademetsiä muistuttaviksi monsuunimetsiksi. Kun savannilla koittaa kuiva kausi, monsuunimetsät pudottavat lehtensä. Monsuunimetsäasioihin palaamme uudelleen kuvassa 35. KASVILLISUUSVYÖHYKKEET Aavikot ja metsät Sivusimme kasvillisuusvyöhykkeiden syntyä jo merivirta-asioita käsitellessämme. Pääpiirteissään kasvillisuusvyöhykkeet syntyvät kuitenkin ilmakehän pystyvirtaussolujen vaikutuksesta. Koska kasvit ovat täysin riippuvaisia kosteudesta, on luonnollista, että kasvillisuus on vähäisintä alueilla, missä vallitsee pysyväluontoinen kuivuus. Tällaisia alueita ovat hepoasteet ja navat. Kumpainenkin vyöhyke on aavikkoa. Metsäiset kasvillisuusvyöhykkeet sijaitsevat sadevyöhykkeiden kohdalla. Näitä ovat ITC ja polaaririntama. Ruohostot Jos lähdemme päiväntasaajan sademetsävyöhykkeestä kohti kumman tahansa kääntöpiirin kohdalla olevaa aavikkovyöhykettä, on ilmeistä, että kasvillisuustyyppi ei vaihdu toiseksi hyppäyksellisesti. Sademetsän ja aavikon välinen vaiheittumisvyöhyke on nimeltään savanni. Savanni on aavikon ja sademetsän välimuoto. Jos lähestymme samaista aavikkoa polaaririntaman metsävyöhykkeestä käsin, tilanne on samankaltainen. Nyt metsän ja aavikon välimuotoa kutsutaan aroksi (tai preeriaksi, pustaksi tai pampaksi). Kuivimmilta osiltaan arot ovat ruohostoja. Ruohostoja ovat myös savannit kääntöpiirien puoleisilta osiltaan. (Kuva 32.) Huomaa, että kuva 32 (myöhemmin myös kuva 35) esittää nimenomaan kuvitteellista suurmannerta. Maailmankarttoja oppitunnilla piirtäessäsi oletkin ehkä havainnut, että
  • 12. etenkin eteläisellä pallonpuoliskolla maa-alueita ei ole napa-alueiden lähelläkään. Jos Afrikan eteläkärki siirrettäisiin pohjoiselle pallonpuoliskolle, se sijoittuisi Välimeren etelärannikolle. Jos sama temppu tehtäisiin Etelä-Amerikalle, se ei ulottuisi juuri Lontoota pohjoisemmaksi.
  • 13. P 1 1 2 2 3 3 A B B C C D D E E F F Kuva 32. Kasvillisuuden päävyöhykkeet. A = Sademetsä B = Polaaririntaman metsävyöhyke (Havu- ja lehtimetsää) C = Aavikko D = Savanni E = Aro F = Tundra E
  • 14. Nahkealehtinen eli Välimeri-tyyppinen kasvillisuus Välimeren kasvillisuus on sopeutunut ilmastotyyppiin, joka syntyy mantereiden länsiosiin n.30 - 40 leveyspiirin väliin kummallakin pallonpuoliskolla. Välimeren kasvillisuutta on Välimeren ohella Australian eteläosissa, Chilessä, Afrikan eteläisimmässä kärjessä Kapkaupungin ympäristössä sekä Californian osavaltiossa Yhdysvalloissa. Kyseisen luettelon löytäisi myös lähimmän Alkon viinihyllyistä. Tämä on luonnollista, sillä viiniköynnös on peräisin juuri Välimeren ilmastotyypistä. Kyseisen ilmastotyypin ominaispiirteiden ymmärtämiseksi luomme silmäyksen kuivuus- ja sadevyöhykkeiden sijaintiin eri vuodenaikoina. Kuivuus- ja sadevyöhykkeet eri vuodenaikoina Palauta mieleesi pystyvirtaussolut (kuva 29 ja 32) ja niiden vaikutuksesta syntyvät kuivuus- ja sadevyöhykkeet. Kuivuusvyöhykkeet näkyisivät satelliittikuvissa pilvettöminä, sadevyöhykkeet pilvisinä vyöhykkeinä. Kuvittele sitten olevasi Ufo, joka jostakin linnunradan toiselta laidalta kurkistelisi maapalloa radallaan. Kaukaakin havaitsisit, että päiväntasaajan sadevyöhyke sijaitsee maan ratatason kohdalla, paikassa, missä maan ja auringon välinen etäisyys on lyhin. Katsellessasi maapalloa eri vuodenaikoina sinusta näyttäisi siltä, että kaikki muutkin kuivuus- ja sadevyöhykkeet sijaitsisivat avaruuden näkökulmasta katsottuna ikuisesti samoilla kohdilla (Kuva 33).
  • 15. S N 3 2 1 1 2 3 N S 1 1 2 2 3 3 Kuva 33. Kuivuus- ja sadevyöhykkeiden sijainti eri vuodenaikoina avaruudesta katsottuna. Ratataso, jota pitkin maapallo kiertää aurinkoa, on merkitty kuvaan katkoviivalla. Päiväntasaajan sadevyöhyke (paksujen nuolten osoittama musta pilvi) sijaitsee ratatason kohdalla. Myös muiden kuivuus- ja sadevyöhykkeiden sijainti määräytyy ratatason sijaintipaikan perusteella. Me maalaiset kuitenkin tiedämme, että maapallon ilmasto-olosuhteissa ilmenee vuodenaikaisvaihteluita. On vuodenaikoja, jolloin ilmastotyyppi on kylmempi/lämpimämpi, kuivempi/kosteampi, valoisampi/hämärämpi kuin jonakin toisena vuodenaikana. Selityksenä on asia, jota Ufo ei välttämättä kaukaa kurkistellessaan havaitsisi. Päiväntasaaja ei ole maan ratatason suuntainen, vaan poikkeaa siitä 23,5 astetta. Luku kertoo kääntöpiirien sijaintipaikan. Luku on myös sinun osattava, mutta se on helppo muistaa seuraavan muistisäännön avulla: 2+3 = 5. Päiväntasaajan vinoudesta seuraa, että
  • 16. myös maapallon akseli on yhtä paljon vinossa ratatasoa vasten asetetusta kohtisuorasta (kuva 34). S N 3 2 1 1 2 3 N S 1 1 2 2 3 3 Kuva 34. Vyöhykkeisyys eri vuodenaikoina.Ratataso, jota pitkin maapallo kiertää aurinkoa, on merkitty kuvaan ohuella katkoviivalla. Päiväntasaaja on ratatasoon nähden vinossa 23,5 astetta. Siksi aurinko paistaa yhtenä päivänä vuodessa kohtisuoraan 23,5 astetta päiväntasaajan pohjois- ja eteläpuolella. Kyseisiä leveyspiirejä kutsutaan pohjoiseksi ja eteläiseksi kääntöpiiriksi (paksu pisteviiva). Päiväntasaajan sadevyöhyke (paksujen nuolten osoittama pilvi) sijaitsee aina ratatason kohdalla. Etäisyys ratatason ja napojen välillä vuoroin lyhenee ja pitenee. Siksi navimmaiset pystyvirtaussolut venyvät ja supistuvat vuodenaikojen mukaan. Etelän kesäPohjoisen kesä Kun maa kiertää aurinkoa, on päiväntasaaja kallellaan aina samaan suuntaan muuhun avaruuteen nähden. Tästä seuraa että, auringon zeniittiasema on vuoden aikana vain kahdesti (keväällä ja syksyllä) päiväntasaajan kohdalla. Enimmäkseen se on jossakin
  • 17. päiväntasaajan ja kääntöpiirien välisellä alueella. Zeniittiasema vaeltaa pohjois- eteläsuunnassa peräti 47 asteen (23,5 + 23,5) levyisen matkan yhden vuoden kuluessa. Teoriassa jokainen kuivuus- ja sadevyöhykekin voisi vaeltaa saman 47 asteen pituisen matkan. Oikeasti kuitenkin päiväntasaajan sadevyöhyke seuraa hieman jäljessä auringon zeniittiasemaa. Vaikka zeniittiasema siirtyykin kääntöpiirien kohdalle, ei sadevyöhyke juuri milloinkaan ehdi siirtyä sinne asti, vaan pysähtyy jo savannivyöhykkeeseen. Tästä syystä kääntöpiirien kohdalla sateet ovat poikkeusilmiöitä. Samasta viiveestä johtuu, että muidenkin vyöhykkeiden kulkema matka lyhenee 20 -30 asteen tuntumaan. Meille suomalaisille vyöhykkeiden siirtyminen on tuttua. Talvisin nautimme (hyvällä onnella) napailmastosta, kesällä parhaimmillaan Välimeren luokkaa olevasta lämmöstä. Arkipäivän vyöhykkeisyyttä Kiinnostavaa on pohtia suomalaisen ja argentiinalaisen tangolaulajan maailmankuvien eroavaisuuksia. Syksyisissä suomalaistangoissa "on muuttolinnut lentäneet jo kauas etelään". Keskellä päivää aurinko on suomesta katsoen etelässä. Päivän mittaan se liikkuu vasemmalta oikealle. Keskipäivän aurinko Argentiinasta katsottuna näyttäytyy pohjoisessa ja päivän mittaan se liikkuu oikealta vasemmalle. Myös muuttolinnut lentävät argentiinalaisissa tangoissa kauas pohjoisen lämpöön. Jos matkustat joskus päiväntasaajan toiselle puolelle, sinulle tulee edellisten näkökulmaerojen vuoksi helposti kohtalaisen epätodellinen olo. Muistathan vielä, että silloin kun meillä on kesä, on Argentiinassa talvi ja päinvastoin. Kuivat ja sateiset kaudet Välimeren ilmastossa Välimeren alue (ja vastaavat leveyspiirit muualla maapallollamme) sijaitsee suurimman osan vuodesta hepoasteiden korkean ja polaaririntaman matalan välissä (tätä voit yrittää uumoilla kuvasta 34). Kesäaikaan hepoasteiden suorastaan aavikkomainen kuivuus ylettyy tavallisesti tähän ilmastovyöhykkeeseen asti. Sää on kuuma ja aurinkoinen usein toukokuusta syyskuun loppuun asti. Tuulet ovat enimmäkseen heikkoja ja meri-/maatuuli- tyyppisiä. Talvisaikaan Välimeren ilmastoa luonnehtivat polaaririntaman sateet ja läntiset rintamatuulet (tätäkin voit yrittää uumoilla kuvasta 34). Ne vaeltavat alueelle navoilta käsin. Talveksi saapuvien sateiden ansiota on, että Välimeren ilmastotyypissä menestyvät
  • 18. hyvin etenkin tammen, plataanin ja oliivin kaltaiset puutkin. Alueen nykyinen metsättömyys on ihmisen aikaansaamaa. Metsien epäonneksi vyöhyke on ollut ihmisen suosiossa kautta aikojen. (Kuva 35)
  • 19. = Välimeren kasvillisuus = Monsuunimetsät Kuva 35. Kasvillisuuden päävyöhykkeet Välimeren kasvillisuudella täydennettyinä. Kuvaan on merkitty myös monsuunimetsät mantereen itärannikolle. A = Sademetsä B = Polaaririntaman metsävyöhyke (Havu- ja lehtimetsää) C = Aavikko D = Savanni E = Aro F = Tundra P 1 1 2 2 3 3 A B B C C D D E E F F Läm- min meri- virta
  • 20. Kauempana sisämaassa, minne länsituulten kuljettamat talvisateet eivät ylety, näillä leveyspiireillä on ruohoaroa. Se on samoille leveyspiireille sisämaassa vallitseviin olosuhteisiin kehittynyt kasvillisuustyyppi. Talviset sateet ovat tyypillisiä Välimeren ilmastolle kaikkialla maapallolla. Siksi ilmastotyypin nimeksi suositellaankin talvisateiden ilmastoa. Kuivat ja sateiset jaksot savanni-ilmastossa ja Suomessa noudattavat samaa rytmiä Sateet savannilla ja Suomessa (=länsituulten vyöhykkeessä) saadaan suvena. S-kirjain on siis tässä kätevä muistisääntö. Savannivyöhykkeet saavat sateensa päiväntasaajan sadevyöhykkeen siirtyessä kohti kääntöpiiriä asianomaisen pallonpuoliskon kesällä. Samaan aikaan polaarivyöhykkeen sateet siirtyvät talvisijainnistaan 30-40 asteen leveyspiireiltä (Euroopassa Välimeren alue) kesäsijaintiinsa 50 -70 asteen leveyspiireille (Pohjois-Eurooppa).