”Jää tukkii Itämeren. Laivamatka Tukholmasta Tallinnaan kahdeksan vuorokautta. Pitkäaikaisten kylmien säiden seurauksena ovat nyt koko Itämeren rannikkovedet Leningradista Skagerrakiin saakka jäätyneet. Tarton yliopiston ilmatieteellisen aseman mukaan on Itämeren koko pohjoisosa viimeksi jäätynyt 17:nnella vuosisadalla niin, että hevosella oli voitu ajaa Hiidenmaalta Ahvenanmaalle.”

Näin uutisoi Helsingin Sanomat helmikuun 8. päivänä vuonna 1940. Jotakin jäätilanteen poikkeuksellisuudesta ja tiedon tärkeydestä kertonee se, että valtakunnallinen sanomalehti kertoo sen kesken Talvisodan.

Viime talvi puolestaan oli havaintohistorian tähän mennessä kaikkein leudoin talvi. Jäätä oli enimmillään vajaalla kymmenesosalla koko Itämerestä ja meriliikenne kulki suurimpaan osaan satamista kuin avovesiaikaan. Tätä ei juuri uutisoitu.

”Tulevaisuuden arvointiin liittyy suuria epävarmuuksia, jotka riippuvat kasvihuonekaasupäästöjen kehityskulusta.”

Jäätalvet vaihtelevat

Jäätalvet ovat aina olleet erilaisia, on ollut ankaria talvia ja on ollut leutoja talvia, mutta viime vuosina on selvästi huomannut jäätalvien muuttumisen. Aiemmin talvet olivat ikään kuin säännöllisiä, vaikka niiden ankaruus ja alku- sekä loppuajankohdat vaihtelivat.

Kun talvi alkoi, se koveni, saavutti huippukohtansa ja sen jälkeen talvi heikkeni, kunnes jäät lopulta katosivat. Nyt saattaa alkutalvesta olla hyvinkin kylmä jakso, joka enteilee ankaraa jäätalvea, kunnes sää leudontuu merkittävästi ja jatkuu useita viikkoja leutona, kunnes taas tulee merkittävästi kylmempi viikon parin jakso.

Talvi ikään kuin alkaa uudestaan. Myös kevät tuntuu nykyään aika usein tulevan aikaisin, mutta sitten koittaakin, ellei ihan takatalvi, niin ainakin selvästi kylmempi parin viikon jakso, joka pysäyttää kevään etenemisen.

Ennätyksellisen leuto jäätalvi

Oikukkaasta talvesta käy esimerkkinä viime jäätalvi. Talvi alkoi tavanomaista aiemmin, kun jo lokakuun lopussa 2019 Perämeren pohjoisimmissa sisälahdissa esiintyi jäätä. Perämeren alueella marraskuu oli hiukan tavanomaista kylmempi, ja tuolloin näytti siltä, että talvesta voisi pitkästä aikaa tulla jopa ankara.

Toisin kuitenkin kävi, sillä joulukuussa sää lauhtui ja varsinaiset talvikuukaudet olivat selvästi tavanomaista lauhempia.

Talven laajin jäätilanne saavutettiin maaliskuun viidentenä päivänä, jolloin jäätä esiintyi 37 000 neliökilometrin alueella. Jäätä oli tuolloin lähinnä Perämerellä.

Satelliittikuva Perämeren pohjukasta viime talven laajimmista jäistä. Kuva: Esa Copernicus Sentinel, 5. maaliskuuta 2020.

Suomenlahdella jäätä oli Porvoosta itään sisälahtien rannoilla, Viipurinlahdella ja Pietarin edustalla. Tilastollisesti jäätalvi 2020 oli toistaiseksi kaikkien aikojen leudoin. Jäällisen alan laajuudella mitaten jäätä oli lähes 25 prosenttia vähemmän kuin edellisessä ennätyksessä talvelta 2008.

Suomenlahdella Suomen alueilla oli muutamaan otteeseen pakkasöiden jälkeen ohutta jäätä sisälahdissa. Venäjällä jäätä esiintyi vain Viipurinlahdella ja Pietarin edustalla. Nämä vähät jäät katosivat maaliskuun lopulla, ja huhtikuun alkaessa Suomenlahti oli jäätön, mikä ei ole aiemmin tapahtunut näin varhain.

Jääkartta Suomenlahdelta 5. maaliskuuta 2020. Sininen: avovesi, punainen: hyvin tiheä ajojää, keltainen: harva ajojää, vihreä: hyvin harva ajojää, pinkki: uusi jää, vaaleanpunainen: ohut tasainen jää. Astemerkinnät kuvaavat veden lämpötilaa.

Katso koko Itämeren jääkartta selitteineen tästä!

 
On myös poikkeuksellista, ettei Suomenlahden meriliikenteessä tarvittu lainkaan jäänmurtajia avustamaan liikennettä.

Perämerta lukuun ottamatta viime talvi oli vähäjäinen ja tavanomaista lyhyempi. Perämeren alueella toukokuu oli hiukan tavanomaista kylmempi ja jäiden sulaminen edistyi hitaasti. Viimeiset jäät sulivat vasta toukokuun viimeisellä viikolla. Perämerellä vähäjäinen, oikukas jäätalvi oli siten reilut kolme viikkoa tavanomaista pitempi.

Viime jäätalvi oli siis ennätyksellisen leuto ja yleisesti ottaen jäätalvet ovat monen mielikuvissa leudontuneet. Mutta onko leudontuminen vain olettamus? Jotta talven voidaan sanoa olleen ennätyksellinen, tarvitaan tietoja, joihin oletuksia voi verrata.

Kolme sataa vuotta jäätilastoja

Jääpalvelujen tiedot ovatkin osoittautuneet myös ilmaston vaihtelun seuraamisen kannalta korvaamattomiksi. Suomessa Ilmatieteen laitoksen jääpalvelu on seurannut Itämeren jäätilannetta 1900-luvun alkupuolelta, ja havaintoja Itämeren jääpeitteen laajuudesta on kerätty vieläkin kauempaa. Jäätalven ankaruus määritellään jääpeitteen laajuuden mukaan – jäällisenä alueena.

Mukaan lasketaan niin kiintojää- kuin myös ajojääalueet, joilla peittävyys on vähintään yksi kymmenesosa alueesta. Näissä laskuissa Itämereksi katsotaan alue, jonka rajoittaa Atlantin valtamerestä Skagenin sarven pohjoiskärjestä suoraan itään kohti Ruotsin länsirannikkoa piirretty raja. Näin määritellyn Itämeren laajuus on 420 000 neliökilometriä, siis hiukan suurempi kuin virallisen Itämeren.

Tietoja on todella pitkältä ajalta. Itämeren jäähistorian tutkimus sai ratkaisevan tärkeän aineiston, kun Merentutkimuslaitoksen professori Risto Jurva kokosi aineiston Itämeren vuotuisista suurimmista jään laajuuksista vuosilta 1720–1940.

Hän käytti hyväkseen mitä erinäisimpiä lähteitä, kuten majakoiden päiväkirjoja, sanomalehtiä niin koti- kuin ulkomailta, lämpötilatietoja, ja niin edelleen. Hän piirsi esitelmäänsä varten pylväikön, jota jääpalvelu on sittemmin jatkanut, ja vei piirroksen kaiverrettavaksi kirjapainoa varten.

Koska Jurva pelkäsi pommitusten tuhoavan Helsingin Eteläsataman kupeessa sijaitsevan Merentutkimuslaitoksen ja siellä olevan aineiston, hän vei jäätiedot kotiinsa. Epäonnisesti helmikuussa 1944 Jurvan kotitaloon osui pommi, joka tuhosi kaiken. Vain kaiverrettavana oleva pylväikkö säästyi.

 
Professori Jurvan keräämän ainutlaatuisen aikasarjan luotettavuutta voi hyvällä syyllä kritisoida, varsinkin kun alkuperäinen aineisto on tuhoutunut. Kun ajattelee aikaa, jolloin esimerkiksi majakalta tehtiin jäähavainto Jäätä niin kauas kuin silmä siintää – Suomenlahti kokonaan jäässä, voi hyvin kyseenalaistaa nuo laajimmat tapaukset. Toisaalta, jos majakka on ollut avovedessä, niin voi hyvin uskoa, että kauempanakin on ollut avointa.

Monenmoisia jäähavaintoja

Suomen itsenäistyttyä vasta perustetulla Merentutkimuslaitoksella oli 1920-luvulla jäähavaitsijoita runsaalla sadalla rannikkopaikalla. Koko pitkä rannikkomme oli katettu viikoittaisilla jäähavainnoilla. Jäänmurtajat alkoivat lähettää radioteitse jäähavaintoja kahdesti päivässä 1930-luvulla ja 1940-luvulla lentotiedustelut yleistyivät.

Juuri sotavuosina jäiden lentotiedustelu yleistyi lentoupseeri, sittemmin geofysiikan professori, Erkki Palosuon aloitettua säännöllisen jäätiedustelulentotoiminnan.

Ensimmäiset satelliittikuvat mullistivat jään havainnoinnin, mutta niissä oli vielä haasteensa.

Aiemmin lentokonetta oli käytetty lähinnä jäihin juuttuneiden laivojen paikallistamiseen ja siinä samassa oli kirjattu ylös joitakin jäähavaintoja. Palosuon organisoimana lentotiedustelu mahdollisti Itämeren keskistenkin osien havainnoinnin, ja näin päästiin eroon epämääräisistä havainnoista niin kauas kuin silmä siintää.

Pari vuosikymmentä myöhemmin, 1960-luvun loppupuolella jääpalvelu sai käyttöönsä ensimmäiset satelliittikuvat. Yhtäkkiä oli samassa kuvassa koko Itämeren eikä kenenkään tarvinnut istua tärisevässä ja kylmässä tiedustelukoneessa tuntitolkulla talvisäiden armoilla. Alkuvuosikymmeninä satelliittikuvien täydellistä käyttöä häiritsivät kuitenkin pilvet ja pimeys – ja talvellahan Suomessa on pilvistä ja pimeää.

Vasta viime vuosituhannen viimeisellä vuosikymmenellä satelliitteihin saatiin pimeydestä ja pilvistä piittaamattomat tutka-anturit. Näiden erittäin tarkkojen antureiden avulla tietämys Itämeren jäistä on tarkentunut valtavasti. Nykyisin jääpalvelulla on käytössään päivittäin useita erittäin tarkkoja tutkasatelliittien kuvia.

Ennätyksellisen leutona jäätalvena 2019–2020 jääpalvelulla oli käytössään puolitoista tuhatta tutkasatelliitin kuvaa, joiden erotuskyky on parhaimmillaan muutamia kymmeniä metrejä.

Tutka-antureiden avulla satelliittikuvat selkenivät. Tässä kuvassa näkyy Pohjanlahden jää laajimmillaan viime talvena, 5.3.2020.

Satelliittien myötä muiden havaintotapojen yleisyys on vähentynyt, mutta yhä edelleen suomalaiset jäänmurtajat yhdessä ruotsalaisten jäänmurtajien kanssa lähettävät päivittäin useita jäätilanneviestejä. Myös rannikolla on edelleen parissa kymmenessä paikassa vapaaehtoisia jäähavaitsijoita, jotka viikoittain raportoivat jäätilanteesta. Nykyään myös kuka tahansa voi älypuhelimen sääsovelluksella lähettää omia jäähavaintojaan.

Tilastollisia tosiasioita

Kun vertaillaan Itämeren jäätalvien kehitystä, niin on hyvä muistaa, että vielä ennen 1970-lukua Suomessa suljettiin satamia sitä mukaa kuin talvi edistyi. Tämä vaikutti jäätilanteen kehittymiseen, sillä rikkoutuneen jääkentän käyttäytyminen on aivan erilaista kuin lautoiksi rikkoutuneen. Jääkenttä, jossa on jäänmurtajien rännejä, myös liikkuu ja ahtautuu helpommin, kuin täysin yhtenäinen jääkenttä.

Vasta 1970-luvun alusta kaikki Suomen tärkeimmät satamat on pidetty auki ympärivuotisesti avustaen liikennettä talvisin jäänmurtajalaivaston voimin. Näin ollen viimeisten viidenkymmenen vuoden voi katsoa olevan hyvinkin vertailukelpoisia keskenään.

Ennätyksellisen leuto viime talvi päätti uuden 30 vuoden mittaisen vertailujakson, 1991-2020. Tämän jakson laajimpien jäätilanteiden keskiarvo on 141 000 km², kun 30 vuoden mittaisen jakson 1971-2000 keskiarvo on 179 000 km². Koko ainutlaatuisen kolme sataa vuotta pitkän aineiston keskiarvo on 212 000 km².

Kartoista näkee, mitä jäällisen alan pienentyminen merkitsee. Koko aineistosta lasketusta keskiarvosta (1720-2020) pieneneminen satamien aukipitämisen alusta laskettuun 30-vuotiskeskiarvoon (1971-2000) tarkoittaa sitä, että Selkämeri ei enää jäätynyt kauttaaltaan ja pohjoisella Itämerellä jään reuna oli siirtynyt pohjoisemmaksi.

Kartoissa esitetään laajimman jäällisen alan keskiarvo koko kaudelta 1720-2020 (212 000 km²)(oik.) sekä jaksoilta 1971-2000 (179 000 km²) ja 1991-2020 (141 000 km²).

Jäät vähenivät myös varsinaisen Itämeren altaan rannoilta. Uusimmalle 30-vuotisjaksolle (1991-2020) siirtyminen tarkoittaa sitä, että eteläisellä Itämerellä jäätä ei enää juurikaan esiinny, Riianlahti eikä Suomenlahti saa enää kauttaaltaan jääpeitettä ja Selkämeri jäätyy enää vain rantavyöhykkeiltään.

Jäätalvet ovat myös lyhentyneet verrattaessa viime talvia puolen vuosisadan takaisiin 1970-luvun talviin. Ensijäätyminen tapahtuu keskimäärin viikkoa myöhäisemmin ja jäiden lopullinen katoaminen on varhaistunut runsaalla viikolla.

Muutos on pienempi sisälahdissa ja saariston suojaamilla alueilla, kun taas ulkomeren äärellä sijaitsevilla paikoilla erot ovat suurempia. Pääkaupunkiseudun edustan merialueilla talvi on viidessäkymmenessä vuodessa lyhentynyt kuukaudella. Tuona aikana jään vuotuinen suurin paksuus on pienentynyt kymmenen senttimetriä. Talvien leudontumien on siis jo selvästi havaittavissa.

Leuto talvi ei ole helppo

Vanha sananparsi sanoo, että ”Suomi on saari”. Tämä pitää edelleen paikkansa, sillä ulkomaan kaupastamme neljä viidesosaa kulkee meriteitse. Suomi on myös maailman ainoa maa, jonka kaikissa satamissa on jäätä keskimääräisenä talvena. Maamme on ollut yksi talvimerenkulun uranuurtaja ja olemme yhä johtava maa jäänmurtajateknologiassa ja jäänmurtajien rakentajana.

Jäätalvet ovat perinteisesti tarkoittaneet ahkeria jäänmurtotoimia. Kuvassa jäänmurtaja Hercules Katajanokanlaiturissa. Kuva: Helsingin kaupunginmuseo

Leutoina talvina matalapaineet myrskyineen lisääntyvät ja jääkentät liikkuvat entistä enemmän. Vaikka jäätä on pienemmällä alueella ja se on ohuempaa, niin liikkuva ja rikkoutuva jää aikaan saa laajoja sohjoalueita, ahtojäävalleja ja puristusta jääkenttään.

Mitä leudontuvat talvet merkitsevät talvimerenkululle ja jäänmurtajien rakentamiselle? Kysyin tätä talvimerenkulun ammattilaisilta.

”Kauppalaivojen koot tulevat kasvamaan samalla kun uusien alusten kyky liikkua itsenäisesti jäissä heikkenee tiukkenevien energiatehokkuusvaatimusten myötä”, sanoo laivasuunnittelija Tuomas Romu.

Kun kauppalaivat eivät selviä jäissä omillaan, tarvitaan jäänmurtajia avustamaan niitä. Taloudellisista syistä uudet kauppalaivat ovat usein selvästi leveämpi kuin aiemmin.

”Uuden sukupolven jäänmurtajien tulee olla edeltäjiään ”fiksumpia”, jotta entistä leveämmät laivat pääsevät määränpäähänsä myös talvikuukausina”, sanoo Tuomas Romu.

Suomen jäänmurtajalaivaston uusin alus, nesteytetyllä maakaasulla liikkuva Polaris, on näitä Romun mainitsemia ”fiksumpia” murtajia.

Mitä Polariksen päällikkö, merikapteeni Pasi Järvelin sanoo nykytalvista?

”Leutoina talvina töissä olevilla murtajilla on yleensä enemmän haasteita kuin kovina pakkastalvina”, hän sanoo. ”Alukset on usein avustettava yksitellen ahtauma- ja sohjoalueiden läpi – usein jopa hinaamalla.”

Vaikka leutona talvena jäätä on alueellisesti vähän, niin jääkentässä ei juuri tasaista kohtaa ole ja lähes jokainen satama tarvitsee oman jäänmurtajan liikenteen avustamiseen. Leuto talvi ei ole helppo!

Leudot jäätalvet voivat olla laivaliikenteen kannalta haasteellisia. Kuva: Antti Halkka

Jäätön jään meri?

Ennätyksellisen vähäjäinen viime talvi, jolloin Suomenlahdella ei tarvittu lainkaan jäänmurtajia mietityttää – näinkö se on aina tulevaisuudessa?

Itämerellä jäätalvien ankaruuden vaihtelevaisuus on suurta. Yhden vuosikymmenen aikana esiintyy sekä ankaria että leutoja talvia. ”Viimeisin 30-vuotisjakso on kaikkien aikojen vähäjäisin ja tämä muutos ylittää jo luonnollisen vaihtelevuuden rajat”, yksikönpäällikkö, jäätutkija Jari Haapala Ilmatieteen laitokselta sanoo.

Jos merijää katoaa Itämerestä, niin miten se vaikuttaa meihin? Talviliikunta ja talvikalastus merijäällä loppuvat tai ainakin vähenevät merkittävästi, mutta vastaavasti veneilykausi pitenee ja jäällä kykkimisen sijasta voi heitellä virveliä rannalta. Merijään katoaminen varmaan koskettaa suomalaista henkisesti enemmän kuin fyysisesti.

Ilmastomallien mukaan Itämeren jäätalvien kehitys jatkuu tulevaisuudessa samanlaisena ja suurimmat muutokset näkyvät Suomenlahdella, Saaristomerellä ja Selkämerellä.

”Vuosisadan puoleen väliin asti Perämeri tulee leutoinakin talvina jäätymään ainakin rannikkoalueiltaan”, arvioi Jari Haapala.

”Siitä eteenpäin, vuosisadan loppupuolelle, tulevaisuuden arviointiin liittyy suuria epävarmuuksia, jotka riippuvat globaalien kasvihuonekaasupäästöjen kehityskulusta. Jos Pariisin sopimus onnistutaan toteuttamaan, niin silloin muutokset Itämeren jääoloissa pysyvät maltillisina.”

Jäätalvien kohtalo riippuu muuttuvasta ilmastosta. Kuva: Antti Halkka