Auringon vaikutus maahan

Aurinko on noin viisi miljardia vuotta vanha ja muodostui tähtienvälisistä kaasuista, sen ytimessä alkoi noin 4.6 miljardia vuotta sitten vetyfuusio ja se alkoi tuottaa energiaa. Kun aurinko syttyi, puhalsi se irtokaasut avaruuteen ja jäljelle jäivät vain kiinteät kappaleet ja kaasuplaneetat, mukana myös Maapallo, kolmas kivi Auringosta.  Aurinko säteilee nykyisin 50 % voimakkaammin kuin 4.5 miljardia vuotta sitten, eli vuosi vuodelta voimakkaammin. Kirkastumisen jatkuessa maapallon uskotaan  kuumenevan 1-3 miljardin vuoden kuluttua niin paljon, että meret höyrystyvät ja kasvihuoneilmiö kiihtyy ja maa muuttuu elinkelvottomaksi ja lopulta viiden miljardin vuoden kuluttua Aurinko nielaisee sen. Auringon ytimessä on siis käynnissä fuusioreaktio, jossa vety muuttuu heliumiksi, sen määrän kasvu saa Auringon paistamaan entistä kirkkaammin  voimakkaammin noin miljardin vuoden kuluessa. Auringon pinnalla on monenlaisia aktiivisuuden merkkejä, kertoo kirja Maailmankaikkeus, tunnetuimpia ovat auringonpilkut, jotka ovat viileämpiä kohtia Auringon pinnassa n. 4500 kelviniä kun taas muu Auringon pinta on noin 6000 K, pilkkujen lukumäärä vaihtelee 11 vuoden jaksossa mutta vaihteluväli on vaihdellut 7 - 15 vuoden välillä, huippuvuosi oli vuonna 2000 ja vasta 2009 vuoden alussa Aurinko alkoi uudelleen aktivoitua, seuraava pilkkumaksimin huippu oli 2012 ja toinen 2014 alussa ja seuraava minimi on nyt ollut 2019 -2020.

Useimmat Auringon aktiivisuuden merkit johtuvat sen magneettikentän vaihtelusta 11 vuoden jaksoissa. Voimakkaimpia purkauksia ovat flaret eli roihut, niissä magneettikentän energia vapautuu äkillisessä räjähdyksessä, jonka sinkoaa Auringon ainetta avaruuteen, purkauksessa syntyy nopeita hiukkasia, jotka aiheuttavat häiriöitä maapallon ionosfäärissä ja radioyhteyksissä maanpäällä.

Maa kiertää Aurinkoa ja se puolestaan Linnunradan keskustassa sijaitsevaa supermassiivista mustaa aukkoa, kierros kestää noin 240 miljoonaa vuotta. Aurinko on kiertänyt rataansa noin Tieteen Kuvalehden artikkelin mukaan 18-20 kertaa ja ihmisen olemassa olon aikana noin 0,0008 kierrosta. Prekessio on tähtitieteellinen termi ja se tarkoittaa gravitaatiosta aiheutuvan taivaankappaleen pyörimisakselin suunnan jatkuvaa hidasta muuttumista, siis maan pyörimisakselin suunnan muuttumista, vaappuvan hyrrän tavoin sen asennot muuttuvat eri aikoina niin, että asennot muodostavat kaksi kartiopintaa, jotka kohtaavat toisensa kärjissään. Ilmiöllä on useita havaittavia vaikutuksia; eteläinen ja pohjoinen taivaannapa näyttävät liikkuvan suhteessa taivaan kappaleisiin ja maapallo tekee täyden kierroksen noin 26000 vuodessa; Maan kohta kiertoradassa Auringon ympäri muuttuu tiettyissä kohdissa hitaasti, esimerkiksi päivänseisaukset tai -tasaukset eivät ole samoja vaan muuttuvat.

Maan radan muotoa ja suuntaa muuttavat muutkin tekijät, jotka yhdessä Prekession kanssa saavat aikaan erilaisia jaksollisia ilmiöitä, näihin perustuvat ilmaston muutosten aiheuttajina pidetyt Milankovicin jaksot, jotka vaikuttavat maapallon ilmastoon, maan radan  muoto muuttuu eli Maan akselin kallistuma ja suunta muuttuvat. Niiden taustalla ovat muiden  planeettojen vetovoimien  alati muuttuvat vaikutukset. Nämä vaihtelut tutkimusten mukaan eivät juurikaan vaikuta Auringon säteilyn kokonaisvoimaan vaan ainoastaan jakautumiseen eri leveyspiirien ja vuodenaikojen kesken. Teorian mukaan pieni akselikallistuma aiheuttaa jääkauden aiheuttaman kylmän kesän Pohjois-Euroopan leveysasteile  ja laskelmien mukaan noin 18000-20000 vuotta sitten oli hyvin kylmä viime jääkauden huippukohta ja 11000 vuotta sitten jääkauden loputtua hyvin lämmintä - lämpimämpää kuin nykyisin. Milankovicin teoria ei suoraan selitä noin 100 000 vuoden väliajoin toistuvia jääkausia eikä useimpia jääkauden aikaisia lämpötilojen vaihteluita.

Maapallon pintaa peittää suurelta osin suolainen merivesi sekä makea vesi järvissä, jäätiköissä ja maaperässä, vesikehään kuuluu myös ilmakehän vesi. Merivirrat tasoittavat auringosta tulevaa lämpöä kuljettamalla lämpöenergiaa päiväntasaajalta navoille. Vesikehän ja ilmakehän vuorovaikutuksiin liittyvät jääkausien vuorottelu, veden ja hiilidioksidin kierto sekä El niño ilmiö kertoo Wikipedia.

Ilmaston muutos on merkittävä pitkän aikavälin muutos globaalissa tai paikallisissa ilmastossa. Tarkasteltava aikaväli voi vaihdella 10 vuosista miljooniin vuosiin. Muutokset ilmenevät sateissa, tuulissa ja lämpötiloissa. Ilmastonmuutos  ilmenee tapahtumissa, jotka liittyvät  merien lämpömekanismiin ja niiden virtauksiin, mannerlaattojen liikkumisiin, Auringon aktiivisuuteen, vulkaaniseen toimintaan, asteroiditörmäyksiin ja viime aikoina myös ihmisen toimintaan.

Maan säteilytasapaino on tase Maahan tulevan Auringon säteilystä ja Maasta lähtevän, Maasta lähtevän  heijastuneen ja lämmöstä syntyneen säteilyn välillä. Maan energiatason muutokset aiheuttavat ilmastonmuutoksen; säteilytason ollessa positiivinen maa lämpenee ja kun säteilytase on negatiivinen, maa kylmenee. Kasvihuoneilmiö on syynä Maan ilmakehään  syntyneen lämpösäteilyn varastoitumiseen, maapallon keskilämpötila on ollut prekambrikauden jälkeen välillä 5–25 °C Ilman kasvihuoneilmiötä Maapallon keskilämpötila olisi -18 astetta C verrattuna nykyisen + 15 astetta Celciusta, kertoo Wikipedia. Maapallolle tuottaa myös energiaa vuorovesi-ilmiö ja maalämpö ja nykyisin hiilidioksidin, metaanin ja lisääntyminen luonnollisten syiden vuoksi maaperästä, tuotoksista, tulivuoren purkauksista ja myös ihmisen aikaansaama elämä jättää lämpöä lisää ilmakehään.

Evoluutio viittaa sukupolvien myötä tapahtuviin muutoksiin biologisten populaation periytyvissä ominaisuuksissa. Evoluutioprosessit tuottavat monimuotoisuutta biologisten hierarkioiden jokaisella tasolla, lajien tasolla, yksittäisten eliöiden tasolla ja molekyylievoluution tasolla. Myös ihminen nykymuodossaan on evoluution tulos ja toistaiseksi parhaiten Maan päällä selviytynyt ja siksi myös hallitsee tai uskoo hallitsevan tätä aluetta. Evoluution ymmärtämisellä on ollut suuri vaikutus ihmiskunnalle sairauden ehkäisyissä ja hoidossa, maatalouden kehittämisessä ja tietokonetekniikassa ja digitalisaatiossa. Eliöiden evoluutio tapahtuu periytyvien ominaisuuksien muutoksien kautta. Luonnonvalinta johtaa evoluutioon vain jos populaatiossa on riittävän paljon geneettistä variaatiota. Jokaisessa sukupolvessa on enemmän eliöitä kuin niiden on mahdollista selviytyä ja lisääntyä, nämä olosuhteet tuottavat eliöiden välistä kilpailua selviytymisessä ja lisääntymisessä, niinpä eliöt, joilla on etulyöntiasema kilpailijoihinsa nähden piirteidensä suhteen, ovat todennäköisempiä siirtämään piirteet seuraavaan sukupolveen. Keskeinen käsite on kelpoisuus, se kuvaa eliön kykyä selviytyä ja tuottaa jälkeläisiä ja määrittää sen geneettisen vaikutuksen seuraaviin sukupolviin. Kuitenkin evoluution aivan loppuhuipennuksessa on  viimeisten vuosituhansien aikana, ihmisen ajattelun kehitys, sen seurauksena tiede, filosofia, taide ja uskonnot. Korkeampaan kulttuuriin on liittynyt ja liittyy yhä enenevässä määrin toiminta, jossa erilaisuus ja vahvemmus pyrkivät tasapainoon ja usein näennäisesti vahva ja luonnostaan itsekäs lajikäyttäytyminen ei olekaan evoluution kannalta parasta enää tässä vaiheessa, mielestäni, siitä esimerkkinä teknisen kehityksen luomat tuotteet sodankäynnissä, joka perustuvat vihollisen tuhoamiseen. Ihmiskunta voi vain jatkaa toimintaansa, jos vahvempien ja tai kehittyneimpien oikeus  yhteistyössä muuttuukin velvollisuudeksi tai haluksi huolehtia ympäristöstä, lajitovereistaan ja synnyttäjästään Maapallosta.

Kun tieto  ja tietämys ovat kasvaneet ja ihmisen aivot kehittyvät jatkuvasti uusien kokemusten myötä ja oppimisen kehittymisen myötä, säilyttävät aivot vanhan tietämyksen evoluution eri vaiheista mutta oppiminen siirtyy korkeammalle tasolle, koska evoluution alkutaipale on vaikuttanut  hitaammalta ja sen siirtyminen perittynä aivoihin tapahtuu edelleen hitaasti  lajien kehityksen myötä. Koulutus kuitenkin takaa lähes kaikille mahdollisuuden kehittyä alueella, joka tuottaa yhä korkeampaa tietoa, lukutaidon ja viestimisen jälkeen ihminen on kehittynyt suunnattomasti, mutta myös tasapainoilee sen kanssa, säilymmekö lajina vai käykö meille samoin kuin esimerkiksi dinosauruksille ja mammuteille.

Maapallo on jo nykytietämyksen mukaan elinkaarensa loppuvaiheessa; 1-2  miljardin vuoden kuluttua maa on lämmennyt merkittävästi - johtuen Auringon  säteilyn voimistumisesta. Mutta ihmisen kehitystä siivittävät ihmisen paremmat kyvyt, ja voi vain toivoa, että kehitymme nykyisen elämän kannalta oikein rakentaen yhteisöämme, emme tuhoamalla. Kun tietämystä ei vielä ole riittävästi, voimme vain tehdä parhaamme ja yhteistyöllä  saavutamme  paremman maailman ja ihmisenä saavutamme mahdollisuuden lajina pysymiseen maassa, jopa niin pitkälle, että kun Maapallon mahdollinen elinkaari on  päättymässä, olemme kyenneet ratkaisemaan siirtymisen tuoreemmalle Maapallon kaltaiselle alueelle tai ehkä vielä alueelle, jota vielä emme ymmärrä.

Arja Kolehmainen Fuengirola 11-12.10.2019

Lähteet Wikipedia, Maailmankaikkeus, Tähtitieteen vuosikirja 2019-2020 Asko Palviainen, Heikki oja ja Tieteen Kuvalehti

Säteily avaruudesta Aurinko osa 5

Auringon ollessa elintärkeä elementti on syytä tuntea sen toiminta ja vaikutukset. Tämä Myytinkertojien Aurinko-minisarja tutustuttaa katsojan Aurinkoon yksi osa-alue kerrallaan.

Aurinko osa 6 Jättipurkaukset

Auringon purkauksien vaikutus maapalloon