19 | Jäätikön jäljet - muinaiset merkit

Jäätikköeroosiota esiintyy siellä, missä liikkuva jää kuluttaa kallioperää. Jäätiköitä on navoilla ja vuorien huipuilla. Jää muovaa ympäristöä liikkuessaan.

Kylmän ilmaston vallitessa syntyy mannerjäätiköitä, jotka peittävät suuria maa-alueita. Jäätiköt muodostavat liikkuessaan moreenia murskaamastaan kivestä. Laaksojäätiköt ovat jäätiköitä jotka liukuvat hitaasti painovoiman ansiosta laaksoissa ja kuluttavat maata. Kun jäätikkö liikkuu, muodostuu U-laaksoja.

Mannerjäätikön eroosiovoimat toimivat samalla lailla kuin laaksojäätikön, muta voimakkaammin. Jäätä on paljon enemmän ja se liukuu joka suuntaan murskaten kalliota allaan ja siloittaen pintoja. Mannerjäätikkö ja sen alla muodostuva moreeni tasoittavat pinnanmuotoja, muodostavat kumpuja ja hiovat kallioperää sileäksi. Kallioperän pinnan paljastuessa esiin tulee syväkivilajeja. Jään mukana kulkeva moreeni muodostaa monenlaisia muotoja ja muodostelmia, kuten drumliineja ja silokallioita.

Mannerjäätikön valtava massa painoi maata jääkaudella alaspäin. Kun jääpeite on sulanut, maa kohoaa. Se on hidastunut, mutta sitä selvästi tapahtuu vieläkin. Maan kohotessa, rantaviivan paikka vaihtuu.

Aletschjäätikkö Sveitsissä

Aletschjäätikkö on Alppien suurin jäätikkö, joka peittää noin 170 neliökilometriä eteläistä Sveitsiä. 

panoraamakuva Aletschjäätiköstä

18 | Eroosio - liikuttavat voimat

Eroosio tarkoittaa kallio- tai maaperän kulumista tuulen, veden tai jonkun muun liikuttaessa rapautumisjätettä paikasta toiseen.

Ihmisen toiminnan jälkeen eniten eroosiota aiheuttava voima on vesi. Joet saavat alkunsa sataneesta vedestä, joka virtaa rinnettä alaspäin. Joki kuljettaa maa-ainesta joka kuluttaa jokiuomaa. Mitä nopeammin vesi virtaa, sitä suurempia kappaleita se voi kuljettaa. Hieno maa-aines kulkeutuu kauemmas kuin isot kappaleet. Kun joen virtaama vähenee ja nopeus hidastuu, suuremmat kappaleet kasautuvat joen pohjalle. Kun tulvan sattuessa virtaama lisääntyy äkillisesti ja joen pohjalle kasautunutta ainesta huuhtoutuu virran kuljetettavaksi ja usein joen penkereitten ylitse kummallekin puolelle tulvatasangoksi.

Aallot syntyvät kun tuuli saa aikaan vesimolekyylien pystyliikkeen. Mitä kovempi ja pitkäkestoisempi tuuli on, sitä korkeampia aaltoja syntyy. Matalassa vedessä aallot murtuvat ja niiden energia purkautuu. Loivasti madaltuvilla rannoilla aallokon voima vähenee, kun taas syvillä rannoilla aallot iskevät koko voimalla. Aallokko kuluttaa eniten niemiä, sillä aallot murtuvat niemien kohdalla. Kun aallot hakkaavat rantaa, ne kuluttavat siihen lovea. Loven ollessa tarpeeksi syvä, yläpuolella oleva maa-aines romahtaa ja muodostaa rantatörmän. 

Tuuli muovaa rannikoita yhdessä aallokon kanssa. Kun tuuli puhaltaa yli 7 m/s, se kuljettaa hiekkaa paikasta toiseen ja kasaa dyynejä rannalle. Dyynit yleensä liikkuvat tuulen mukana, mutta jos alueella on kasvillisuutta, dyyni saattaa jäädä niille sijoilleen. Tuulen vaikutus ei yllä kovin korkealle, joten tuulen vaikutukset ovat maanpinnalla tai sen lähellä. Esim. kun tuuli kovertaa vuoria niiden tyvestä, syntyy sienikallioita.

kuva sienikalliosta

17 | Rapautuminen - kallio murenee

Rapautuminen on kiviaineksen hajoamista. Rapautumisen tyyli riippuu monista tekijöistä, kuten kiviaineksen kovuudesta ja ilmaston olosuhteista.

Fysikaalinen rapautuminen johtuu yleensä lämpötilasta tai sen vaihtelusta. Tällaista rapautumiseta on usein alueilla, joissa yön ja päivän lämpötilaerot ovat suuria. Kun kivi laajenee lämpimällä ja supistuu kylmällä, kiven mineraaleihin muodostuu jännitteitä eri kiteiden välille. Tämä johtaa lopulta kiven lohkeamiseen. Pakkasrapautumisessa vesi menee kalliossa olevaan rakoon, ja jäätyessään suurentaa halkeamaa. Jatkuvan suurenemisen jälkeen, kivi hajoaa.

Kemiallista rapautumista tapahtuu yleensä kosteammilla alueilla. Siinä veteen liuenneet hapot liuottavat kiven mineraaleja. Nämä hapot ovat peräisin maaperästä. Ne koostuvat lahoamisprosessissa muodostuneesta hiilidioksidista ja humushapoista. Pehmeät kivilajit ovat loogisesti kovia kivilajeja alttiimpia kemialliselle rapautumiselle. Kemiallisen rapautumisen seurauksena kalkkikivialueille muodostuu karstimaa, jossa veteen liuenneet mineraalit ovat kulkeutuneet pois veden mukana. Myöhemmin saostuessaan ne muodostavat esim. tippukiviä.

Organogeeninen rapautuminen tarkoittaa eliöiden aiheuttamaa rapautumista. Tällaista rapautumista on esim. kun kasvin juuri tunkeutuu kallion halkeamaan ja kasvaessaan halkaisee kallion. Myös kallioilla kasvavat jäkälät erittävät happoja, jotka hiljalleen rapauttavat kallion pintaa. Näin kallioon muodostuu rosoinen pinta.

Massaliikunta tarkoittaa maa- ja kiviaineksen liikettä rinnettä alas painovoiman vaikutuksesta. Maa-aines voi lähteä liikkeelle liukumalla, sortumalla, virtaamalla tai vyörymällä. Erilaiset vyöryt, kuten lumi- ja maanvyöryt, ovat nopeita massaliikuntoja. Vuotomaa-ilmiö on hidasta massaliikuntaa, jossa maa valuu hiljaa rinteiltä laaksoon toistuvan sulamisen ja jäätymisen takia. Tätä esiintyy lähinnä ikirouta-alueilla.

16 | Magmaa ja maanjäristyksiä

Vulkanismi tarkoitta tuliperäistä toimintaa, eli ilmiötä jossa maansisäinen kuumuus purkautuu sulana kiviaineksena eli magmana. Maan pinnalle virrannutta magmaa kutsutaan laavaksi. Jähmettyneestä laavasta muodostuu tulivuoria. Vulkaanisia ilmiöitä on tulivuoren purkaukset, kuumat lähteet ja vulkaaniset kaasupurkaukset.

Tulivuoret voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: kilpi. ja kerrosrulivuoriin. Kerrostulivuoret ovat kartion muotoisia ja rinteiltä jyrkkiä. Ne muodostuvat päällekkäisistä laavan ja vulkaanisen tuhkan kerroksista. Laava sisältää runsaasti piitä. Se on hapanta, sitkeää sekä melko hidasliikkeistä, jolloin siitä muodostuu korkeita tulivuoria. Kerrostulivuoret ovat tyypillisiä mannerlaattojen saumakohdissa.

Kilpitulivuoret muodostuvat basalttisesta, emäksisestä laavasta, joka on helposti juoksevaa ja nopeasti virtaavaa. Kilpitulivuorten rinteet ovat loivia ja laakeita. Niitä syntyy mereisten laattojen saumakohtiin tai kuumien pisteiden, eli vaippakerroksen selvästi ympäröivää kerrosta kuumempien kohtien päälle.

Supertulivuoriksi sanotaan tulivuoria, jotka voivat syökseä yli 1000 kuutiokilometriä kiviainesta eli noin 1000 kertaa enemmän kuin keskivertotulivuori. Supertulivuoren purkauksia tapahtuu harvemmin kuin 10 000 vuoden välein. Kun sellainen tapahtuu, seurauksena on täydellinen paikallinen tuho ja ilmakehään vapautunut tuhka viilentää koko maapalloa.

Maanjäristys tapahtuu, kun kallioperään varastoitunut jännitys ylittää kiven lujuuden. Se on nimensä mukaisesti maan järinää, jonka voimakkuus voi vaihdella. Pieniä maanjäristyksiä tapahtuu koko ajan, mutta suuria ja tuhoisia harvemmin.

Purkautuva tulivuori

15 | Geologinen kierto - kivikierrätystä

Maapallon kuori ja kviet muodostuvat pääosin mineraaleista. Ne ovat eri alkuaineiden muodostamia kemiallisia yhdisteitä.

Malmimineraali on mineraali, joka sisältää niin paljon jotain metallia, että sen erottaminen on taloudellisesti kannattavaa.  Kun mineraalit yhdistyvät kiinteäksi kappaleeksi, muodostuu kivilaji. Jotkin kivilajit muodostuvat lähes pelkästään yhdestä mineraalista, esim kvartsiitti kvartsista, mutta yleensä kivilajit muodostuvat 3-5 kivilajista. Tuhannet erilaiset kivilajit muodostavat kallioperän.

Kivikehä on jatkuvassa liikkeessä. Maapallolla syntyy jatkuvasti uutta kallioperää ja vuoritoja muunmuassa lattatektoniikan ja vulkanismin avulla. Samaan aikaan toisaalla vuoristot rapautuvat. Kiertokulkuun tarvittava voima on maapallon sisäinen lämpö, auringosta tuleva energia ja painovoima.

Orogenia tarkoittaa vuorenpoimuttumista. Sitä tapahtuu litosfäärilaattojen liitoskohdissa, kun laatat painuvat toisiaan vasten ja toinen painuu toisen alle.

poimuttuminen

Sveitsin alpit ovat pimuvuoristom joka syntyi noin 55 miljoonaa vuotta sitten Euraasian ja Afrikan mannerlaattojen törmäyksessä. Alpit ovat Euroopan nuorimpia vuoristoja.

14 | Maa - kolmas kivi auringosta

Maapallon sisärakenne jaetaan kolmeen kerrokseen: ytimeen, vaippaan ja kuoreen.

Sisimpänä, keskellä on 1230 kilometriä paksu, kuuma ja tiheä sisäydin. Se on muotoutunut raudasta ja osin nikkelistä. Sisäytimessä paine on kolme miljoonaa kertaa suurempi kuin maapallon ilmanpaine. Valtavan paineen takia ytimen aineet ovat kiinteässä muodossa, ja sen lämpötilan arvioidaan olevan 3000-6000 astetta.

Kiinteän ytimen ympärillä on sulasta raudasta muodostunut 2250 kilometriä paksu ulkoydin. Ulkoytimen aines on liikkeessä, mikä aiheuttaa voimakkaita sähkövirtoja. Nämä muodostavat maapallon magneettikentän, joka voidaan havaita esimerkiksi kompassilla. Magneettikenttä on elämän kannalta välttämätön, sillä se suojaa avaruudesta tulevilta säteilyiltä. 

Vaippakerros sijaitsee maapallon ulkoytimen ja kuoren välissä. Alavaippakerros on 2230 km paksu. Se muoodostuu pääosin piin ja hapen yhdisteistä, silikaateista sekä magnesiumin ja raudan happiyhdisteistä. Alavaippa on enimmökseen kiinteää ainesta. Alavaipan päällä on kiinteä ylävaippa. Se muodostaa vaihtumisvyöhykkeen alavaipan ja sulan astenosfäärin välillä. Vaippakerroksessa tapahtuva radioaktiivinen hajoaminen tuottaa lämpöä. Lämpö jakautuu epätasaisesti, mistä johtuu astenosfäärin sulasa kiviaineksessa tapahtuva hidas liike eli konvektiovirtaus.

Maapallon kuori koostuu kiinteästä kivestäm joka kelluu vaipan päällä. Kuoren paksuus vaihtelee. Mantereinen kuori on keskimäärin 30 km paksu ja paikoin jopa 50-60 km paksu. Mereinen kuori on selvästi ohuempi, paksuudeltaan keskimäärin vain 5 km. 

Maan kerrokset

13 | Biomit päiväntasaajalta navoille

Biosfääri on elokehä, maan osa, jossa elämä on mahdollista. Biosfääri muodostuu sinne, missä ilma, vesi ja maaperä yhdistyvät. Auringon energia kulkee ravinotjussa ekosysteemin läpi. Veden ja alkuaineiden kiertokulku on ikuista elottoman ja elollisen luonnon välillä.

Biomit ovat  tietynlaisen ilmaston ekosysteemien muodostama kokonaisuus, suurekosysteemi. Tälläisia ovat esim. havumetsät tai trooppiset sademetsät.

Trooppiset sademetsät sijaitsevat päiväntasaajan molemmin puolin alueilla, missä on aina yli +18 celsiusastetta lämmintä ja joissa sataa päivittäin. Lajit ovat monimuotoisia. Puusto kasvaa kerroksittain ja puut kasvavat pitkiksi. Aluskasvillisuutta on vähän tai ei ollenkaan, sillä puiden latvat peittävät lähes koko alueen, jotta ne saisivat tarpeeksi valoa.

Subtrooppisia sademetsiä muodostuu mantereiden itäosiin, joissa lämpimien merivirtojen takia sataa erityisen runsaasti kesäisin. Lajimäärä ei ole yhtä suuri kuin trooppisessa sademetsässä. Suurin osa kasveista on ainavihreitä, mutta jotkut pudottavat lehtensä talvella.

Savannit sijaitsevat trooppisilla alueilla, trooppisten sademetsien etelä- ja pohjoispuolella sekä päiväntasaajan alueen ylängöillä. Savanneilla on kasvillisuutta joka kestää kuivien ja sadekausien vaihtelun. Mitä lähemmäksi päiväntasaajaa mennään, sitä kuivemmaksi savanni muuttuu.

Monsuunimetsät sijaitsevat monsuunisateiden alueilla lähinnä Aasiassa. Lajirunsaus on kuin sademetsissä, mutta kuivien ja sadekausien vaihtelun takia puut eivät kasva yhtä tiheään tai korkeiksi.

Aavikot voivat olla joko trooppisia (aina yli +18°C), subtrooppisia aavikoita (aina yli +10°C), tai kylmyysaavikoita (kylmän ilmaston aavikoita). Sademäärä on aina pieni, mikä johtuu alueiden korkeapaineen vyöhykkeistä. Aavikoita esiintyy 15. ja 30. leveysasteen välillä, kääntöpiirien tuntumassa sekä mantereiden sisäosissa. Aavikoilla kuivat kaudet kestävät vähintään 7 kuukautta ja sateita esiintyy epäsäännöllisesti jos ollenkaan. Vuotuinen sademäärä on alle 250 mm.

Nahkealehtistä kasvillisuutta eli välimerenkasvillisuutta esiintyy talvisateiden alueella mantereiden länsireunoilla. Kuumat, kuivat kesät ja viileät, sateiset talvet johtuvat välimerenilmastosta ja Auringong zeniittiaseman siirtymisestä. Sateen ja kuivuuden vaihtelu luo kasveille karun ympäristön kasvaa. Siksi ne ovat sopeutunut välimerenilmastoon.

Lauhkean vyöhykkeen lehtimetsiä kasvaa lähinnä pohjoisella pallonpuoliskolla. Tähän kasvillisuusalueeseen kuuluu Keski-Eurooppa, Pohjois-Amerikan itäosat, Kiinan pohjoisosat ja Japani. Eteläisellä pallon puoliskolla lehtimetsiä on vain Uudessa-Seelannissa ja Chilen eteläosissa. Sademäärä on tasainen vuoden ympäri ja selkeät vuodenajat.

Arot sijaitsevat mantereiden keskiosissa. Ne ovat lähinnä pohjoisella pallonpuoliskolla sijaitsevia lauhkean vyöhykkeen puuttomia ruohostoalueita. Arojen maannos on mustamultaa ja on näin ollen ravinteikasta.

Havumetsävyöhyke eli taiga ulottuu Pohjois-Amerikasta Pohjois-Euroopan kautta Siperiaan. Puut ovat kylmiin talviin sopeutuneita havupuita. Neulasten vahapeite suojaa niitä talven pakkasilta. Puut ovat ikivihreitä ja luovat metsään jatkuvat varjon. Tämä vähentää aluskasvillisuuden ja pensaston määrää. Niitä kuitenkin aina on ja ne ovat sammalia, jäkäliä tai varpukasveja.

Tundra on kylmän vyöhykkeen kasvillisuutta ja sijaitsee alueella, jossa vuoden lämpimimmän kuukauden keskilämpötila on aina alle +10 astetta. Maaperä on ikiroudassa, mutta pintamaa sulaa kesäisin. Se muodostaa varpukasveille, jäkälille ja sammalille otollisen kasvualustan. Tundralla ei kasva puita.

Vuoristojen kasvillisuus. Korkeammalle noustessa lämpötila laskee noin puoli astetta jokaista 100 metriä kohden. Tästä johtuu kasvillisuusvyöhykkeen nopea vaihtuminen.

Sveitsi sijaitsee kesävihannan lehtimetsän alueella. Siellä on selvät vuodenajat ja tasainen sademäärä. Sveitsin alpeilla kuitenkin vallitsee vuoristojen kasvillisuusalue. Alpeilla jäätikkö alkaa noin 3000 metrin korkeudessa.

12 | Maanpinta - biosfäärin pohja

Maankuoren päälimmäinen, irtonainen maakerros on nimeltään maaperä. Siitä kasvit ottavat tarvitsemansa veden ja ravinteet. Sen alla on kova kallioperä, joka on paikoitellen hajonnut, rapautunut pieniksi paloiksi tuulen, sateen ja lämmönvaihtelun seurauksena. Maaperän aines on syntynyt kallioperästä hitaasti rapautumalla tai se on kulkeutunut ja kasaantunut tuulen, veden ja jään mukana. Maaperään on myös sekoittunut kulleiden eliöiden jäänteistä syntynyttä eloperäistä eli orgaanista ainesta.

Suomen maaperä on muodostunut suurimmaksi osaksi viimeisimmän jääkaden aikana ja sen jälkeen. Mannerjää irrotti ja murskasi kallioperää sekä muuta ainesta, kuljetti niitä ja kasasi uudelleen. Joissain paikoissa maisemessa on näkyvillä selviä eri maalajeista koostuvia muodostumia,ja paikoin kallioperää peittää vain ohut maakerros.  Keskimäärin maaperän paksuus on 8,5 metriä, mutta se vaihtelee paljon eri alueilla, muutamasta metristä jopa 100 metriin. Yhdessä maaperän kanssa, kallioperä muodostaa maankamaran.

Maaperä muodostuu maalajeista, jotka sisältävät lajitteita. Lajitteet jaotellaan rakeiden läpimitan mukaan. Lajitteita ovat mm. lohkareetm sora ja hiekka. Useimmiten maalajit koostuvat kahdesta tai useammasta lajitteesta, harvemmin vain yhdestä.

Humus tarkoittaa mustaa tai tummanruskeaa eloperäistä ainesta, jota syntyy maatuneesta kasviaineksesta. Se värjää suoveden ruskehtavaksi.

Eri maannoksien koostumuksia.

11 | Ilmasto - aina muutoksessa

Maapallolla nykyisin vallitsevat elinolosuhteet perustuvat kasvihuoneilmiöön. Se muotoutui jo maapallon synnyn jälkeisinä vuosimiljoonina noin 4 miljardia vuotta sitten. Tuolloin, maan hiilivarannoista suurin osa oli hiilidioksidina ilmassa. Suuri osa sitoutui fotosynteesissä kasvillisuuteen ja kerrostui hiilikerroksiksi kivihiilikaudella 30-280 milj. vuotta sitten. Vesihöyry, hiilidioksidi ja metaani ovat ilmakehän luontaisia kasivhuonekaasuja, ja niiden vaikutuksesta maan keskilämpötila on 33 astetta korkeampi kuin ilman näitä kaasuja olisi. Nämä kaasut mahdollistavat elämän maapallolla.

Viimeisten 150 vuoden aikana ihmiset ovat käyttäneet merkittävän osan maapallon fossiilisista hiili- ja öljyvaroista. Hiili on vapautunut takaisin ilmaan ja vahvistaa kasvihuoneilmiötä ja nostaa maapallon luontaista lämpötilaa.

Maapallolla on ollut useita satojen miljoonien vuosien mittaisia lämpöjaksoja. Näiden jaksojen aikana maan lämpötila on ollut 5-10 astetta nykyistä korkeampi, eikä jäätä ole ollut missään. Jääkausien keskellä on lyhyitä lämpöjaksoja, interglasiaaleja. Elämme parhaillaan interglasiaalivaiheessa.

Kioton sopimkusessa, Sveitsi on sitoutunut vähentämään päästöjä perusvuoden (1990) tasolta 15,8%.

Kuva mannerjäiden vähenemisestä 30 vuoden aikana

s. 74 t. 2. Selvitä, mikä oli Suomen hiilidioksidipäästöjen vähennystavoite Kioton sopimuksessa vuoteen 2012 mennessä.

Suomen tavoitteen oli pitää päästöt samassa tasossa kuin vuonna 1990 ja tässä onnistuttiin.

10 | Ilmastot tropiikista jäätiköille

Ilmasto on alueen tyypillinen sää ja sen vaihtelu pitkällä aikavälillä. Ilmaston kuvaamiseen käytetään yleensä 30 vuoden tilastollista jakoa.

Ilmastoja voidaan luokitella eri monilla eri tavoilla. Yleisesti, ne voidaan jakaa meri-, manner- ja väli-ilmastoihin tai esimerkiksi koon perusteella mikro-, meso-, ja makroilmastoihin.

Sveitsi sijoittuu lauhkean imaston vyöhykkeelle. Alpit sijaitsevat sveitsissä, mikä tekee siitä hieman erilaisen useisiin muihin lauhkean vyöhykkeen maihin. 

Lauhkealla vyöhykkeellä tuulee yleensä lännestä, mistä johtuu että saderintamatkin tulevat lännestä. Länsirannikoilla on lauhkeaa ja kosteaa, kun taas sisämaassa lämpötilavaihtelut ovat suurempia. Sveitsi sijaitsee sisämaassa, joten ilmasto on kuivempaa kuin saman ilmastövyöhykkeen rannikkoalueilla.

9 | Sää - odotettavista huomisiltaan

Sää tarkoittaa ilmakehän hetkellistä muutosta. Säähän vaikuttavia tekijöitä ovat mm. sade, ilman lämpötila ja tuulen nopeus.

Säätiloihin ja niiden vaihteluihin vaikuttaa alueen sijainti maapallolla. Säät vaihetelevat Suomessa lähes päivittäin, mutta esim. päiväntasaajalla päivän sää on lähes aina samanlainen; aamupäivisin kirkasta ja iltapäivisin rankkoja sadekuuroja.

Sykloni, eli liikkuva matalapaine syntyy kun hepoasteilta tuleva lämmin ilmamassa kohtaa napa-alueilta tulevan kylmän ilmamassan. Rajakohtaan syntyy kieleke, jossa lämmin ilma kohoaa hitaasti kylmän ilman päälle, Länsi- ja lounaistuulet kuljettavat sykloneita itään ja koilliseen 30-60 km/h vauhdilla.

Matalapaineen aikaan sää on yleensä sateinen, kesäisin viileä ja talvella lauhkea. Korkeapaineen aikaan sää on kesäisin kuuma ja aurinkoinen, talvisin kylmä ja aurinkoinen.

http://www.weather.fi/Switzerland/Zurich

Sveitsin sää vaihtelee sijainnin mukaan. Sveitsi jakaantuu neljään ilmastovyöhykkeeseen, mistä tarkemmin kerrottuna aiemmisas päivityksissä.

8 | Sateet - luvassa pilvistyvää

Sateet syntyvät pilvissä. Sateen muodostumiseen tarvitaan nousevia ilmavirtauksia. Ilman noustessa ylöspäin, se viilenee ja tiivistyy pilvipisaroiksi tai härmistyy jääkiteiksi. Sade voi syntyä pilvessä kahdella tavalla: jääkide- tai törmäys-yhdistymisprosessissa. TY-prosessissa pisarat kasvavat suuremmiksi, koska niihin tiivistyy vesihöyryä ja ne törmäilevät toisiinsa. Jääkideprosessissa syntyy suurin osa Suomen ja koko maailman sateista. Siinä pilven yläosa jäähtyy ja noin -15°C lämpötilassa syntyy jääkiteitä, joiden ympärille vesihöyry alkaa nopeasti härmistyä. Kun ne kasvavat, ne muuttuvat painavammiksi ja tipahtavat maahan.

Sadetyyppejä on kolmenlaisia. Konvektiosateet syntyvät, kun Aurinko lämmittää voimakkaasti maanpintaa ja maa lämpenee. Lämmennyt ilma kohoaa nopeasti korkealle, jolloin kosteus tiivistyy kumpu- jua ukkospilviksi. Konvektiosateet ovat yleensä voimakkatia kuuroja tropiikissa.

Orografiset sateet eli vuoristosateet syntyvät, kun mereltä tuleva kostea ilmamassa kohtaa rannikon tai vuoren ja kohaa ylöspäin. Kohoava ilmamassa viilenee ja siinä oleva kosteus tiivistyy sateiksi vuoren merenpuoleisille rinteille. 

Rintamasateita esiintyy polaaririntamassa sykloneiden yhteydessä. Sade syntyy, kun kylmä ilmamassa pakottaa lämpimän ja kostean ilman kohoamaan ylös. 

Sveitsi jakautuu neljään ilmastovyöhykkeeseen: Alppien eteläpuoleen, Alppeihin, Mittellandiin ja Juravuoristoon. Alppien eteläpuolella ilmasto muistuttaa välimeren ilmastoa. Alppien alue on kylmin.

Luganon ilmastodiagrammi, Alppien eteläpuoli

Neuchatel, Juravuoristo

Zermatt, Alpeilla

Zurich, Mittelland

s. 56, t. 2. Mitä ovat tiivistymisytimet ja mikä niiden merkitys on?

Tiivistymisytimet ovat hiukkasia ilmassa, joiden ympärille sadepisarat muodostuvat.



Jos haluat suojauta sateilta Sveitsiläiseen tyyliin, pukeudu Sveitsiläiseen sadeviittaan!

7 | Meret - lämmittävät ja viilentävät

Yli 70% maapallon pinnasta on merten peittämää. Meret jaetaan valtameriin ja pienempiin sivumeriin. Esim. Atlantti on valtameri ja Välimeri on sivumeri.

Merenpohjat ovat topografialtaan, eli pinnanmuodoiltaan vaihtelevia, kuten mantereetkin. Valtamerten keskisyvyys on noin 4 000 metriä, mutta syvänmerenhaudat voivat olla yli 10 000 metriä syviä. Mantereita reunustaa mannerjalusta. Se viettää loivasti rantaviivasta noin 200 metriin asti, jonka jälkeen se vaihtuu 4 000 metrin syvyyteen asti viettäväksi mannerrinteeksi. Pohjalla on suhteellisen tasainen syvänmeren tasanko. Valtamerien keskiselänteet sijaitsevat valtamerien pohjassa kohdassa, jossa litosfäärilaatat erkanevat toisistaan.

Merten vedet menevät kerroksittain lämpötilansa mukaan. Lämpimin vesi on yleensä ylimmässä kerroksessa, kylmä alimmassa. Lämpimän kerroksen alla on termokliini, jossa lämpötila tipahtaa nopeasti. Termokliinin alla on hyvin kylmää vettä, joka ylettyy pohjaan saakka.

Merivesi liikkuu jatkuvasti. Merivirtoja on valtamerissä, pinnalla ja syvyyksissä. Ne ovat samankaltaisia kuin ilmavirrat,  Ne muodostuvat pääasiassa samaan suuntaan puhaltavien pasaati- ja länsituulien vaikutuksesta. Coriolisilmiön takia pohjoisella pallonpuoliskolla merivirrat kääntyvät kulkusuuntansa nähden oikealle, kun taas eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle. Kitka aiheuttaa sen, että merivirrat liikuttavat vettä vielä noin 200 metrissä.

Sveitsi sijaitsee sisämaassa, jonka takia suuret merivirrat eivät ole suoraan yhteydessä siihen.


s. 51 t. 2 Miksi planktonkasvustoja esiintyy usein rannikolla?

Merivirran törmätessä mannerjalustaan, vesi sekoittuu tehokkaasti ja aiheuttaa kumpuamista. Kumpuaminen nostaa ravinteikasta pohjavettä rannoille. Planktoneliöt viihtyvät tässä vedessä.

6 | Vesikehä - kiertää ja kuljettaa

Vesikehä eli hydrosfääri koostuu maapallon vesistä. Vesikehän muodostaa merien, mantereiden ja ilmakehän vesistä. Suurin osa maapallon vesistä on merissä suolaisena vetenä. Maailman vesistä vain noin 3% on makeaa vettä. Osa tästä vedestä on pintavettä, mutta suurin osa on pohjavettä.

Hydrologinen kierto tarkoittaa maapallon vesien jatkuvaa kiertoliikettä mantereiden, valtamerien ja ilmakehän välillä. Vesi esiintyy maapallolla kolmessa olomuodossa: höyrynä (kaasuna), nesteenä ja jäänä (kiinteänä). Hydrologista kiertoa pitävät yllä Auringon säteilyenergia ja maan painovoima.

Pohjavedet ovat maan läpi suodattunutta vettä. Pohjavedet ovat puhdasta vettä ja näin ollen kelpaavat juomavedeksi. Pohjavettä on erityisesti alueilla, joilla on hiekkaharjuja.

Sveitsin alpeilta lähtee monet Euroopan suuret joet, kuten Rein ja Tonava.

s. 45 t. 2. Selvitä, mitä tarkoitetaan evapotranspiraatiolla.

Evapotranspiraatio, eli kokonaishaihdunta. Se on maa-alueilta tapahtuva veden siirtyminen ilmakehään. Haihtuminen maaperästä ja kasvien transpiraatio ovat sen tärkeimpiä osatekijöitä.

5 | Tuulet - tyyntä myrskyn edellä

Tuulet ovat ilman liikettä. Tuulen energia syntyy auringosta, kun auringon valo jakautuu epätasaisesti ja saa aikaan  lämpötila- ja ilmanpaine-eroja. Aurinko lämmittää maan pintaa ja pinnan lähellä olevaa ilmaa, jolloin kevyt lämmin ilma kohoaa ylöspäin ja saa aikaan matalapaineen.

Kohoava ilma muuttuu noustessaan viileämmäksi ja raskaammaksi. Se kääntyy ylhäällä ilmakehässä sivuttain ja laskeutuu takaisin maanpinnalle. Kun ilmaa laskeutuu suuria määriä, ilmanpaine kohoaa ja alueelle muodostuu korkeapainetta. 

Tuulet tasoittavat ilmanpaine-eroja. Korkeapaine-alueen ilma virtaa matalapainealueelle, joka saa aikaan tuulen.

Pasaatituulet ovat planetaarisia tuulia, jotka puhaltavat hepoasteiden korkeapainealueilta päiväntasaajan matalapainealueille.

Sveitsissä, erityisesti alpeilla, esiintyy föhntuulia. Föhntuuli tarkoittaa tuulta, jossa mereltä puhaltava viileä ilma viilenee hitaasti noustessaan vuoren rinnettä ylöspäin, jonka jälkeen lämpenee nopeammin laskiessaan alas vuorta. Näin +5 celsiusasteisesta ilmasta tulee lopulta +15 asteista.

Tietoa tuulista tarvitsee varmasti, jos aikoo meteorologiksi.

Linkki ilmatieteenlaitoksen "tuulet" -sivulle

http://ilmatieteenlaitos.fi/tuulet


s. 38 t. 4. Mitä merkitystä tuulilla on? Miten ihminen hyödyntää niitä?

Tuulet mm. viilentävät, lämmittävät ja luovat merivirtoja. Ihminen hyödyntää tuulia ainakin energiansaannissa ja pyykkien kuivattamisessa.

2 | Aurinko - tähti tähtien joukossa

Nykytähtitieteen mukaan maailmankaikkeus on syntynyt n. 13,7 miljardia vuotta sitten. Aurinkokuntamme on syntynyt räjähdyksen aiheuttamasta pöly- ja kaasupilvestä n. 4,6 miljardia vuotta sitten. Aurinkokuntaan kuuluvat Aurinko, planeetat, kuut, kääpiöplaneetat, asteroidit, meteoroidit sekä komeetat.

Aurinko on tähti, jonka ytimessä tapahtuvassa fuusioreaktiossa vety-ytimet yhtyvät heliumiksi. Reaktio vapauttaa valtavat määrät energiaa, joka säteilee avaruuteen, sekä mm. mahdollistaa elämän maapallolla.

Auringon aktiivisuus vaihtelee noin 11 vuoden jaksoissa. Aktiivisuus ilmenee auringonpilkkujen runsautensa sekä voimakkaine purkauksina, joista sinkoaa hiukkasia kaikkialle maailmaan.


Korona on auringon uloin kaasukehä. Sen hiukkastiheys on erittäin pieni ja lämpötila erittäin korkea. Aurinkotuuli virtaa koronasta kaikkialle Aurinkokuntaan. Koronassa tapahtuu suuria kaasupurkauksia, protuberansseja, sekä flareja, nopeita ja äkillisiä kirkkauden muutoksia.

Kuva flaresta

s. 19 t. 2 Mitä ovat eksoplaneetat ja kuinka monta niitä on löydetty?

Eksoplaneetta on aurinkokuntamme ulkopuolella sijaitseva eli ekstrasolaarinen planeetta. Helmikuussa 2014 niitä oli löydetty 1700.

4 | Ilmakehä - suojaa ja suodattaa

Ilmakehä jaetaan eri kerroksiin lämpötilan  tai kaasukoostumuksen perusteella. Lämpötilan perusteella kerrokset ovat alimmasta ylimpään lueteltuna troposfääri, stratosfääri, mesosfääri, ionosfääri, termosfääri sekä eksosfääri. Alla lyhyet selvennykset kerroksista:

Troposfääri - Alin kerros, soveltuu elämälle. Lähes kaikki havaitsemamme sääilmiöt tapahtuvat tässä kerroksessa

Stratosfääri - Tässä kerroksessa sijaitsee ultraviolettisäteilyä imevä otsonikerros. Lämpötila pysyy vakiona noin 20 km:n korkeuteen, minkä yläpuolella se kohoaa UV-säteilyn imeytymisen vuoksi lähes nollaan.

Mesosfääri - Absorboi hyvin vähän Auringon säteilemää energiaa ja lämpötila laskee noustessa. Meteroroidit törmäävät mesosfäärissä ilmakehään ja hajoavat useimmiten siellä.

Termosfääri - ilmakehän ylin kerros. Lämpötila alkaa nousta, mutta ainetta on niin harvassa että lämpötilaa ei voida mitata perinteisin keinoin. Lämpö on suurimmaksi osaksi peräisin auringon lyhytaaltoisesta säteilystä, joka saa molekyylit liikkumaan valtavalla nopeudella.

Eksosfääri - Ei selkeää ylärajaa, koska kaasut harvenevat noustessa ylöpäin. Ilmakehä vaihtuu vähitellen avaruudeksi.

Kasvihuoneilmiöksi kutsutaan ilmiötä, jossa osa auringosta tulevasta lämpösäteilystä ei pääse heijastumaan pois maapallolta, sillä se ei läpäise ilmakehää. Auringon lämpösäteily tulee avaruudesta lyhytaaltoisena, ja heijastuessaan maasta se muuttuu pitkäaaltoiseksi eikä näin ollen pääse kokonaan läpi ilmakehästä. Kasvihuoneilmiö mahdollistaa elämän maapallolla.

Kasvihuonekaasujen lisääntyminen voimistaa kasvihuoneilmiötä, mikä johtaa ilmaston lämpenemiseen.


Linkki ilmatieteen laitoksen ilmastonmuutos sivulle

http://ilmatieteenlaitos.fi/ilmastonmuutoskysymyksia


s. 31. t. 1

a) Ilmakehän alin kerros, soveltuu elämälle. Lähes kaikki havaitsemamme sääilmiöt tapahtuvat tässä kerroksessa

b) Ilmakehän toiseksi alin kerros, jossa sijaitsee ultraviolettisäteilyä imevä otsonikerros. Lämpötila pysyy vakiona noin 20 km:n korkeuteen, minkä yläpuolella se kohoaa UV-säteilyn imeytymisen vuoksi lähes nollaan.

c) Kasvihuoneilmiöksi kutsutaan ilmiötä, jossa osa auringosta tulevasta lämpösäteilystä ei pääse heijastumaan pois maapallolta, sillä se ei läpäise ilmakehää. Auringon lämpösäteily tulee avaruudesta lyhytaaltoisena, ja heijastuessaan maasta se muuttuu pitkäaaltoiseksi eikä näin ollen pääse kokonaan läpi ilmakehästä. Kasvihuoneilmiö mahdollistaa elämän maapallolla.

d) Jonkin asian heijastúskyky. Mitä paremmin se heijastaa valoa, sen suurempi sen albedo on.

e) O3 on otsonimolekyyli.

3 | Maa pyörii radallaan

Maa kiertää aurinkoa. Samalla se pyörii akselinsa ympäri ja tekee hyrräliikettä. Akselinsa ympäri pyörähtäminen kestää 24 tuntia. Tätä aikaa sanotaan vuorokaudeksi. Siinä ajassa maapallolla on yö ja päivä. Päivällä Aurinko valaisee puolet maapallosta, jolloin toisella puolella on yö.

Auringon ympäri kiertäminen kestää reilut 365 päivää ja 6 tuntia. Ne 6 tuntia muodostavat  neljässä vuodessa yhden vuorokauden, karkauspäivän, joka lisätään joka neljäs vuosi helmikuun loppuun. Näin tehdään ettei kalenteri menisi sekaisin. Auringon kiertäminen ja akselin kallistuskulmat aiheuttaa eri vuodenajat ja niiden ominaisuudet. Kun pohjoinen pallonpuolisko on kääntyneenä Aurinkoon päin, pohjoisella pallonpuoliskolla on silloin kesä. Samaan aikaan eteläisellä pallonpuoliskolla on talvi.

Päiväntasaajan alue kääntöpiireille saakka saa paljon säteilyä riippumatta vuodenajasta, sillä Aurinko paistaa aina zeniitistä alueen jollekkin leveyspiirille. Kaloteille ja keskileveyksille Auringon säteet tulevat viistosti.

Maapallo on jaettu 24 aikavyöhykkeeseen. GMT:n perusteella nollapituuspiiri kulkee Lontoossa sijaitsevan Greenwichin observatorion kautta. Itään siirryttäessä GMT-aikaan lisätään tunteja sen perusteella, miten kaukana ollaan Greenwichistä.

Esim. jos kello on New Yorkissa 12:00, se on samaan aikaan Sveitsissä 18:00.

Sveitsi sijaitsee pohjoisella pallonpuoliskolla, GMT + 1 -aikavyöhykkeellä. Siellä on siis samaan aikaan talvi kuin Suomessa, ja kello on tunnin vähemmän kuin samaan aikaan Suomessa.

Aikavyöhykekartta

s. 24 t. 1

a) Sunnuntai 31. Marraskuuta, klo 12:30

b) Lauantai 30. Marraskuuta, klo 21.30

c) Sunnuntai 31. Marraskuuta, klo 13.30