Uutiset

Tutkija selvitti: Pakkasen pauke syntyy pääasiassa taivaalla

Yleisen luulon vastaisesti pakkasen pauke ei ole peräisin esimerkiksi puista tai rakennuksista, vaan syntyy tuoreen tutkimuksen mukaan enimmäkseen taivaalla, tarkemmin sanottuna alailmakehässä.
Tie lumisessa talvimaisemassa iltahämärässä.
Valtaosa pakkaspaukkeesta tuleekin taivaalta, eikä esimerkiksi puista, sanoo emeritusprofessori Unto K. Laine. Kuva: Ville Turkkinen / Pixabay.

Aalto-yliopiston emeritusprofessori Unto K. Laine on onnistunut selvittämään pakkasen paukkeena tunnetun äänen alkuperän. Laine teki mittauksiaan tammikuun 16.–17. välisenä yönä Fiskarsin kylässä, Raaseporissa.

"Tammikuisen yön sää oli tyyni ja kirkas, ja lämpötila laski -25 asteeseen. Ilmatieteen laitoksen ennusteen mukaan magneettikenttä pysyisi rauhallisena läpi yön, eikä ennusteessa näkynyt myöskään revontulia", Laine kuvailee tutkimusolosuhteita.

Tutkiakseen pakkasen aiheuttamia ääniä Laine teki näissä olosuhteissa sekä akustisia että magneettikentän mittauksia. Kymmenen tunnin äänite tarjosi kaikkiaan noin 300 eri äänitapahtumaa, joita yleisesti kutsutaan pakkasen paukkeeksi.

Läpi yön moitteetta toiminut laitteisto tallensi yhtäaikaisesti kuutta eri kanavaa, joista neljä tuli mikrofoneista ja kaksi oli maanpinnan suuntaiseen magneettikenttään liittyviä signaaleja. Laine havaitsi, että kaikki tutkitut äänet tulivat mikrofonien yläpuolelta – toiset matalammalta, toiset korkeammalta, mutta kaikki avoimelta taivaalta.

“Yllätyin suuresti tutkimustuloksesta. Seuraava tehtävä oli tutkia vielä ääniin liittyvät paikallisen magneettikentän häiriöt. Ja niiden löytyminen vahvisti lopulta, että paukkeet olivat juuri alailmakehän sähköpurkausten, eivätkä esimerkiksi puiden tai rakennusten aiheuttamia”, Laine kertoo.

Magneettikentän mittaus antoi lähteelle saman suunnan kuin mikrofonirivistö vahvistaen olettaman, että kyseessä on magnetoakustinen ilmiö eli sähköpurkaus. Magneettikentän pulssien ajallinen muoto myös korreloi hyvin vastaavien äänipulssien muodon kanssa. Äänilähteitä paikannettiin 80–200 metrin korkeudelta maanpinnasta.

Uusi tutkimustulos osoittaa, että vastoin aiempia käsityksiä valtaosa pakkaspaukkeesta tulee taivaalta ja että sen mekanismi on sama kuin Laineen aiemman tutkimuskohteen, eli revontuliin liittyvissä äänissä. Molempien oletetaan syntyvän lämpötilainversiokerroksiin latautuneiden sähkövarausten purkautuessa.

Tutkimus julkaistiin pohjoismaisessa akustiikkojen BNAM2024-kokouksessa Espoon Hanasaaressa 22. toukokuuta.

Linkki artikkeliin: Magneto-acoustic triangulation method for electric discharge localization in the atmosphere.

Unto K. Laine

Professor Emeritus
A night sky with the northern lights visible behind the silhouettes of trees. / Yötaivas, jossa revontulet näkyvät puiden siluettien takana.

Revontulten äänet voi kuulla, vaikka niistä ei taivaalla näy vilaustakaan

Äänitallenteet paljastavat, että geomagneettiseen aktiivisuuteen liittyy ääniä, vaikka aktiivisuus olisi liian heikkoa saadakseen aikaan näkyviä revontulia

Uutiset

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

Joukko ihmisiä kävelee Lehmuskujaa pitkin kesällä
Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Vahva kokonaistulos: Suomen Akatemialta 27,5 miljoonaa euroa tutkimukseen

Akatemiatutkija- ja akatemiahankerahoituksen sai yhteensä 52 aaltolaista. Aalto-yliopistolle myönnetty rahoitus on kokonaisuudessaan 27,5 miljoonaa euroa.
A logo. Photo: Mikko Raskinen
Nimitykset, Yhteistyö Julkaistu:

Kolme uutta professoria Sähkötekniikan korkeakouluun

Apulaisprofessorit Gopika Premsankar ja Johannes Arend sekä associate professori Marko Kosunen nimitettiin professorien urapolulle tammi-kesäkuun 2024 aikana.
Opiskelija Aallossa lukemassa kirjaa
Mediatiedotteet Julkaistu:

Aalto-yliopisto lisää toimenpiteitä päästöjen vähentämiseksi

Aalto-yliopisto on kartoittanut tärkeimpiä toimenpiteitä ilmastopäästöjen vähentämiseksi kaikilla yliopiston toiminnan alueilla. Suurimmat päästövähennykset saadaan energian hankinnasta ja käytöstä.
Puustoa kerrostaloalueella.
Mediatiedotteet Julkaistu: