Nyt sen huomaa jo selvästi – talven pimeys taittuu. Aurinko ponnistaa joka aamu ylös taivaanrannan takaa hieman pohjoisempaa kuin edellisenä päivänä ja yltää radallaan aina vain korkeammalle. Puiden latvat, jotka vielä joitain päiviä sitten peittivät auringon taakseen, saavat nyt kultaiset reunat.

Kevät tuntuu lähestyvän vauhdilla, ja totta se onkin. Helmikuun puolivälissä päivä pitenee Etelä-Suomessa reilulla puolella tunnilla viikossa ja pohjoisimmassa Lapissa jopa yli tunnilla, sillä kirittävää kaamoksesta yöttömään yöhön on paljon.

Vaikka päivä on alkanut pidentyä jo joulun tienoilla, tuolloin talvi vasta aloittelee työtään.

Jäättöminä lainehtivat meri ja järvenselät pitävät kirpeimmät pakkaset loitolla pitkään. Veteen on tallentunut muisto viime kesästä pitkine helteineen, ja alkutalven aikana laineet luovuttavat hiljalleen lämpöään ilmakehään.

Kasvitkin aistivat valon, vaikkei niillä ole silmiä.

Vastaavasti talven kylmyys takertuu tiukkaan. Lumi on tehokas kevään jarru, sillä sen sulattamiseen vaaditaan paljon energiaa. Lisäksi valkoinen pinta heijastaa valtaosan auringon säteilystä suoraan takaisin taivaalle, jolloin vain pieni osa siitä pääsee lämmittämään lumen pintaa.

Aurinko löytää tarttumapinnan kivenlohkareiden kyljistä ja tummista puunrungoista. Ensimmäiset pälvet ilmestyvät puiden juurille ja laajenevat siitä edelleen.

Kuluneena talvena matalapaineet ovat leyhytelleet leutoja tuulia koko maahan, ja pitkään jatkuneet suojasäät ehtivät sulattaa koko lounaisrannikon lumettomaksi.

Luonto pysyy silti talvilevollaan. Talitiaiset eivät vielä kiikuta sammalta pihapönttöihin, eivätkä leskenlehdet täplitä lakastuneita pientareita. Mistä ne tietävät, ettei ole kevät?

Helmikuu

Lämpö on luonnolle elinehto, mutta pelkästään sen varaan ei kannata laskea henkeään. Pitkäkin leuto jakso voi katketa lumimyrskyyn ja pakkasiin. Talven kylmimmät hetket koetaan tyypillisesti vasta helmikuussa, ja juuri niiden alla virkoaminen voi olla kohtalokasta.

Lämpötilaa paljon luotettavampi tae keväästä löytyy aurinkokellosta, sanoo Eevi Rintamäki, molekulaarisen kasvibiologian professori Turun yliopistosta.

”Meillä voi olla plus viisi astetta ja seuraavana päivänä miinus kaksikymmentä astetta, mutta valon määrä ja erityisesti päivän pituus muuttuvat aina samalla
tavalla joka vuosi.”

Hän kertoo, että kasvitkin aistivat valon, vaikkei niillä ole silmiä.

”Kasveilla on valoreseptoreja ihan samalla tavalla kuin meillä silmissä. Ne eivät tietenkään näe, mutta pystyvät aistimaan, minkälaiset valo-olosuhteet sillä hetkellä kasvuympäristössä on.”

Vaikka luonto jää vielä odottamaan, se ei tarkoita, ettei mitään tapahdu. Helmikuussa päivä on jo ehtinyt venähtää sen verran pitkäksi, että etenkin pilvettömällä säällä aurinko ehtii nostaa ilman lämpötilaa matkallaan taivaan halki. Vuoden vähäsateisin aika on aluillaan, joten kauniita poutapäiviä on paljon.

”Nyt päivä on näin pitkä, nyt me aloitetaan tämä homma.”

Leudolla säällä kasvisolujen sisällä entsyymit hyrähtävät käyntiin. Kuusen ainavihannat neulaset alkavat sitoa valoa sisäänsä ja yhteyttää.

Rintamäki kertoo, ettei yhteyttäminen talvella ole kovin voimakasta, sillä puut ovat levossa ja maakin roudassa.

Sulaa vettä on silti kuitenkin aina saatavissa, solujen sisällä.

”Jos solut jäätyisivät, ne kuolisivat. Niiden täytyy estää jäätyminen.”

Solut varustautuvat kylmään kauteen tuottamalla ikään kuin pakkasnestettä, jossa sokeriyhdisteet pitävät nesteen juoksevana kovillakin pakkasilla.

”Sisäosa ei pääse jäätymään, vaikka lämpötila olisi kolmekymmentä astetta pakkasella. Silloinkin solut voivat tavallaan ottaa valoenergiaa vastaan, mutta alhaisessa lämpötilassa hiiltä sitovat reaktiot eivät toimi hyvin, joten solut heijastavat valon pois.”

Toinen ainavihanta kasvilaji, puolukka, viettää talven lumen alla hämärissä. Täysin pimeää maan rajassa ei ole, joten varvut aistivat kevään lähestymisen.

”Vaikka hankea olisi päällä, kirkkaana kevätpäivänä valoa pääsee puolukan lehtiin niin, että se voi jonkin aikaa yhteyttää”, Rintamäki sanoo.

Lumesta on puolukalle enemmän hyötyä kuin haittaa, sillä hangen alla se pysyy suojassa kovimmalta kylmyydeltä. Paksun lumikerroksen uumenissa pakkasta ei ole paljoakaan, oli sää pinnalla mikä tahansa.

Lunta ei kuitenkaan aina ole tarpeeksi suojaamaan puolukoita kylmältä, joten myös ne valmistautuvat talveen pakkasnesteillä.

Maaliskuu

Kevätpäiväntasauksen lähestyessä lumipeite saattaa jopa paksuuntua ennen kuin alkaa lopulta painua kasaan ja sulaa.

Päivän pituus kirii yön ohi 19. maaliskuuta, ja tyypillisesti pian sen jälkeen lämpötilatkin lauhtuvat keväisiksi lounaisrannikolta alkaen. Lapissa termistä kevättä saadaan vielä odottaa, ja päivän keskilämpötila kipuaa suojan puolelle vasta huhtikuun lopulla, eli kuukausi Etelä-Suomen jälkeen.

Eläimet yrittävät ajoittaa poikasten syntymän siihen ajankohtaan, kun ravintoa on eniten tarjolla.

Tässä vaiheessa kevättä luonnon hiljaisuus alkaa rakoilla. Aamuvarhaisella teeret kokoontuvat lumisille soille ja pelloille haastamaan toisiaan. Mahtailu ja pulina äityvät välillä kamppailuksi, jossa höyhenet pöllähtävät. Pihapiirissä tiaiset tuntuvat olevan äänessä aamusta iltaan, kunnes hämärän laskeutuessa mustarastaat varastavat show’n tunnelmallisella lurituksellaan.

Rastaiden jälkeen on pöllöjen aika. Leudon tuulettomana yönä huhuilut kantavat kauas.

Linnut eivät ole ainoina äänessä, vaan öiseen aikaan voi kuulla ketun haukahdukset ja ilveksen huudot.

Jyväskylän yliopiston ympäristöfysiologian apulaisprofessori Suvi Ruuskanen kertoo, että kiima ja soidin ajastuvat suurelta osin pitenevän päivän mukaan.

”Laululintujen soidinlaulu perustuu aivoihin. Niillä on hermosoluja, jotka tukevat laulua ja laulamista, ja niissäkin tapahtuu vuodenaikaista muutosta”, hän sanoo.

Kuten kasveilla, myös eläimillä ajoitus vuoden kierron mukaan on tärkeä. Lajit, jotka lisääntyvät vain kerran vuodessa, yrittävät ajoittaa poikasten syntymän siihen ajankohtaan, kun luonnossa on eniten ravintoa tarjolla.

Nisäkäsemot tarvitsevat riittävästi ruokaa myös itselleen, jotta jaksavat imettää poikasiaan. Monet linnut taas tähtäävät hetkeen, jolloin hyönteisiä on runsaasti.

Ruuskasen mukaan joillain lajeilla lisääntymisen hormonaalinen prosessi käynnistyy hyvin tarkasti. Tutkimus viiriäisillä osoitti, että jo yksi pitkä päivä lyhyiden jälkeen saa hormonit liikkeelle ja linnut valmistautumaan lisääntymiseen.

”Sitä selvitettiin vielä tarkemmin, ja jollain lajilla kyse olikin valon ajankohdasta, siitä, mihin kellonaikaan se osuu. Voikin riittää, että annetaan kymmenen minuuttia valoa tiettyyn kellonaikaan, ja se kertoo linnulle, että nyt päivä on näin pitkä, nyt me aloitetaan tämä homma.”

Ruuskanen huomauttaa, että kaikki lajit eivät ole yhtä tarkkoja ajoituksen suhteen. Joillekin paras taktiikka on tarttua tilaisuuteen, kun sellainen sattuu kohdalle.

”Se ei ole joko–tai, vaan siinä on myös vaihtelua, kuinka tärkeä valojakso on ja kuinka opportunistisia linnut voivat olla.”

Esimerkiksi mustarastas pesii yleensä useamman kerran vuodessa ja aloittaa munimisen joskus riskillä. Lauhan ja vähälumisen talven 2019–2020 aikana uutisoitiin mustarastaista, jotka pesivät Espoossa jo tammikuussa. Sillä kertaa riskinotto kannatti, sillä talvi pysyi leutona, ja poikaset pääsivät siivilleen.

Osalla eläimistä kiima-aika ajoittuu syksyyn, ja näillä lajeilla lyhenevä päivä herättää sukupuolivietin. Muun muassa hirvieläimet parittelevat syksyllä.

Vasta myöhemmin alkavaa kiima-aikaa valmistellaan parhaillaan. Edellisen lisääntymiskauden jälkeen hirvieläimet ovat pudottaneet sarvensa, ja uusien kasvu alkaa keväällä. Sarvien kasvu käynnistyy päivän pituuden mukaan, joskin hyvä ravintotilanne voi jouduttaa kasvua.

Ensimmäisenä, maaliskuun lopulla, sarvensa saavat metsäkauriit vanhimmista uroksista alkaen. Pystyjä sarvia peittää samettinen nahka, jonka verisuonet kuljettavat kasvavaan kudokseen ravinteita. Kun sarvet ovat valmiit, enempää ravinteita ei enää tarvita, vaan nahka alkaa kuivua ja sarvet tummua.

Kauriit hankaavat kuivuneen ja ratkeilevan nahan irti puita vasten. Sarviaan kelomalla ne ilmoittavat myös reviiristään, sillä metsäkauriiden otsassa olevasta rauhasesta jää puuhun hajumerkki.

Huhtikuu

Huhtikuun alussa eteläinen Suomi alkaa tavallisesti olla jo lumeton. Paljon pohjoisempanakin paahteiset rinteet ja pientareet ovat paljastuneet hangen alta. Auringon lämmössä hehkuu jotain keltaista – ensimmäiset leskenlehdet!

Eevi Rintamäki kertoo, että kasvien kukinta ajastuu päivän pituuden perusteella kolmella eri tavalla.

Ensimmäiset kukkijat reagoivat pitenevään päivään, loppukesän kukat taas lyhenevään. Molemmilla ryhmillä päivän pituuden muutos käynnistää hormonituotannon, joka kasvattaa nuput ja lopulta avaa ne. Kolmanteen ryhmään kuuluvilla lajeilla päivän pituudella ei ole väliä.

”Päivän pituus mitataan itse asiassa kasvin lehdissä, ja sieltä lähtee ilmoitus silmuille, joista kukat alkavat kehittyä”, Rintamäki sanoo.

Leskenlehteä aurinko ohjailee poikkeuksellisen tiiviisti. Aamulla auringon säteet saavat nuput aukeamaan, kun taas illan hämärtyminen vetää mykeröt suppuun. Paksu pilvikin saa kukat suipistumaan.

”Kasvi aistii valon muutoksen, soluissa nesteen paine muuttuu ja kukka sulkeutuu.”

Kevään airuena leskenlehti on sopeutunut siihen, että öisin on yhä pakkasta. Sulkeutumalla mykerö suojaa herkimpiä osiaan jäätymiseltä.

Vasta kukkansa avanneiden leskenlehtien varret kasvavat yhä pituutta ja kurkottavat kukkaa kohti aurinkoa. Kasvien varsissa muodostuu auksiini-nimistä hormonia, joka kasvattaa solujen pituutta. Sitä on eniten varjon puolella, jolloin varjossa olevat solut kasvavat nopeammin ja kääntävät kukan kohtisuoraan
valoa päin.

Lopulta leskenlehden kukka alkaa lakastua ja nuokahtaa kohti maata.

Aurinko avaa leskenlehden mykeröt, ja hämärän tullen ne painuvat jälleen suppuun. Kuva: Timo Nieminen / Vastavalo

Kun routa raukeaa ja ilma lämpenee, alkaa myös puiden kasvukausi. Etenkin koivu innostuu herkästi lämpimistä päivistä, ja pian hento vihreä alkaa värjätä maisemaa.

Ilman pitenevää päivää koivu ei kuitenkaan herää. Lepotila, joka suojaa puita ennenaikaiselta vihertymiseltä, syntyy ja vastaavasti purkautuu valon vaikutuksesta.

Ruska aloittaa puiden talveen valmistautumisen syksyllä, kun päivät lyhenevät.

”Puu ei pysty suojaamaan lehtiä jäätymiseltä, joten ne pudotetaan pois. Seuraavan vuoden lehtien aiheet ovat jo valmiina silmuissa, joiden täytyy asettua lepotilaan.”

Lepotilassa silmut kestävät pakkasta samaan tapaan kuin puolukanlehdet ja kuusten neulaset. Keväällä riittävä määrä lämpöä avaa silmut, mutta vasta sitten, kun pitenevä päivä on hiljalleen purkanut silmujen lepotilan ja solujen aineenvaihdunta on päässyt käyntiin.

Kasvit tarvitsevat valoa myös aloittaakseen uuden elämän. Pienikokoisissa siemenissä ei juurikaan ole vararavintoa itävän verson tueksi, eikä verso saa lisää energiaa ennen kuin pystyy yhteyttämään. Siksi siemeniin on kehittynyt mekanismi, joka edellyttää valoa ennen kuin itäminen käynnistyy.

”Hyöty on siinä, että siemenet alkavat itää vasta kun ne ovat maan pinnalla”, Rintamäki kertoo.

Maahan hautautuneet siemenet voivat odottaa pimeässä elinvoimaisina jopa kymmeniä vuosia. Jos maata muokataan niin, että siemenet nousevat pintaan, ne alkavat itää.

Toukokuu

Lumi on toukokuussa huvennut suurimmasta osasta maata. Eläimet vaihtavat talviturkkinsa kevyempiin kesävetimiin, sillä yötkään eivät enää painu pakkaselle.

Kärpällä, lumikolla ja metsäjäniksellä on jo hoppu. Hohtavan valkoiset karvatupsut täplittävät yhä ruskeaa, uutta kesäkarvaa. Vielä kuukautta aiemmin väri suojasi katseilta, mutta nyt siitä on tullut huomiota herättävän räikeä.

Turkin vaihto ajoittuu päivän pituuden mukaan, kun taas lumi sulaa eri vuosina hyvinkin eri aikaan. Siksi aikaisina keväinä eläimet voivat joutua odottamaan jonkin aikaa, ennen kuin ne saavat jälleen ympäristöön sulautuvan värityksen.

Myös linnut voivat vaihtaa uusia sulkia. Kärpän tavoin riekko ja kiiruna ovat sulkineet talveksi lumipukuun, joka vaihtuu keväällä jälleen ruskean- ja harmaankirjaviin sulkiin.

”Paikkalintu voi myös sulkia niin sanotusti uudet kauniit sulat, että ne ovat soitimella houkuttelevimmat eivätkä kuluneet”, kertoo Suvi Ruuskanen.

Osa muuttolinnuista vaihtaa sulkansa ennen muutolle lähtöä. Trooppisesta Afrikasta palanneet kirjosiepot ovat iskeneet silmänsä vapaisiin linnunpönttöihin ja kuuluttavat nyt reviiriä rytmikkäällä laulullaan.

”Kirjosiepoilla on sulkasato Afrikassa ennen lähtöä. On energiatehokkaampaa lentää kunnon sulilla.”

Ruuskanen kertoo, että talvehtimisalueella kirjosiepon puku on soidinpukua himmeämpi. Muuttomatkan jälkeen soidin on kuitenkin aloitettava heti, joten aikaa juhlatamineiden vaihtoon ei siinä vaiheessa ole.

Valon käynnistämä lisääntymisvietti kasvattaa lintujen munarauhaset ja kivekset jopa satakertaisiksi.

”Se liittyy lentämiseen. Evolutiivisesti niiden ei kannata kantaa hirveän isoa taakkaa, eli jos jostain pystytään vähentämään eikä sitä tarvita, se ajetaan alas”, Ruuskanen selittää.

”Kyllä nisäkkäilläkin kivekset kasvavat isommiksi, mutta muutos on huomattavasti pienempi, ehkä kolminkertainen.”

Trooppisessa Afrikassa päivän pituus vaihtelee vain vähän, mutta vihje on silti riittävän voimakas. Linnut myös aistivat valoa yllättävällä tavalla.

”Linnuilta on löydetty valoa havaitsevia soluja syvältä aivoista. Nisäkkäillä on vain silmät, mutta linnut reagoivat myös kallon läpi pääsevään valoon”, Ruuskanen sanoo.

Muutos saa linnut levottomiksi ja ajaa ne lopulta muuttomatkalle.