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