Jälleen kesän koittaessa helleaallot ovat olleet sääuutisoinnin kohteena. Kuumia, jopa ennätyksellisiä helleaaltoja on esiintynyt muun muuassa Ranskassa, Espanjassa, Intiassa ja Pakistanissa. Vaikka alkukesä oli Suomessa lähes helteetön, tilanne muuttuu juhannuksena radikaalisti kuuman korkeapaineen jumiutuessa Suomen kaakkoispuolelle.

Ensimmäinen, melko merkittävä tekijä on lämmön virtaus eteläisimmiltä leveysasteilta. Ilmavirtaukset kiertävät korkeapaineen keskusta kellon suuntaisesti. Siispä korkeapaineen länsipuolella ilma virtaa etelästä kohti pohjoista, ja yleensä kaikista kuumimmat ilmamassat sijaitsevat korkeapaineen keskuksen länsipuolella. Siksi myös Suomessa voimakkaimmat helleaallot saadaan tilanteessa, missä korkeapaineen keskus sijaitsee heti Suomen kaakkoispuolella. Ranskan alkukesäisessä helleaallossa merkittävää oli myös kuuman Saharan ilmamassan virtaus Afrikasta kohti Länsi-Eurooppaa.

Helleaallot syntyvät siis korkeapaineiden yhteyteen. Korkeapaineiden sijainnin puolestaan määrittelee pitkät suihkuvirtausten aallot, joita meteorologiassa kutsutaan Rossby-aalloiksi. Korkeapaineet ja siksi myös helleaallot syntyvät näiden aaltojen huippukohtiin, kun taas puolestaan aaltojen pohjissa on viileämpää säätä. Rossby-aaltojen pituuden takia on myös harvinaista, että voimakas helleaalto kattaisi samanaikaisesti koko Euroopan. Vaan usein kun meillä kärvistellään helteissä, Länsi-Euroopassa on sateisempaa, ja päinvastoin.

Kuva 1. Euroopan keskipitkien sääennusteiden keskuksen ennuste maanantaille 27.6.2022. Värit kuvaavat ilmamassan lämpötilaa n. 1.5 km korkeudella (850 hPa) ja viivat 500 hPa geopotentiaalikorkeutta. Itä-Euroopassa näkyy yläilmakehän korkeapaine (K), jonka länsipuolitse virtaa lämmintä ilmamassaa kohti pohjoista (nuoli). Kuvan lähde: ECMWF.

Toinen tekijä liittyy korkeapaineiden dynamiikkaan. Siinä missä matalapaineissa ilma nousee ylöspäin ja sen seurauksena syntyy sateita, korkeapaineissa ilma on laskeutuvassa liikkeessä. Ilmakerros siis laskeutuu ylemmimmistä ilmakehän osista kohti maanpintaa. Jos olet joskus pumpannut ilmaa pyörään, olet varmaan huomannut että pumppu kuumenee pumpatessa. Ilmakehässä käy samalla tavoin: laskevan ilmapaketin paine nousee ja siten fysiikan lakien mukaan sen lämpötila kasvaa. Lämpötilan kohotessa suhteellinen kosteus pienenee, ja siksi korkeapainetilanteissa on usein pilvetöntä, eikä viilentäviä sadekuuroja synny. Tämä puolestaan lisää aurigonsäteilyn pääsyä pintaan ja lämmittää ilmamassaa entisestään.

Kolmas helleaaltoja voimistava tekijä on merkittävä erityisesti pitkissä helleaalloissa. Se liittyy maaperän kuivumiseen. Kun lämmön vaikutuksesta maaperä alkaa kuivumaan, haihtuminen vähenee. Tällöin suurempi osuus auringosta saapuvasta lämpöenergiasta jää itse pintalämpötilan nostamiseen, mikä puolestaan entisestään kuivattaa maata ja vähentää haihduntaa. Tämä itseään voimistava sykli, eli positiivinen palauteilmiö on ollut tutkimusten mukaan merkittävässä roolissa mm. 2003 Euroopan ja 2010 Venäjän helleaalloissa. Todennäköisesti tämä tekijä oli myös mukana viimeaikaisessa Ranskan helleaallossa. Taustalla oli nimittäin ennätyskuuma toukokuu, joka todennäköisesti kuivatti maaperää jo valmiiksi.

Viimeisenä, eli neljäntenä tekijänä on tietysti ilmastonmuutos. Vaikka ilmastonmuutos ei itsessään synnytä helleaaltoja, se voimistaa niitä. Onkin sanottu, että nykyilmastossa jokainen helleaalto on jossain määrin ilmastonmuutoksen pahentama. Ilmastonmuutoksen myötä lämpötilat helleaaltotilanteissa ovat jonkin verran korkeampia, jos niitä verrataan tilanteeseen jossa ilmastonmuutosta ei olisi. Ilmastonmuutosta saakin syyttää siitä, että nykyään lähes jokaisessa helleaallossa rikotaan lämpöennätyksiä.

Juhannuksesta eteenpäin kuuma helleaalto näyttäisi ottavan myös Suomen valtaansa. Tätä helleaaltoa ei näkynyt kovin hyvin pidemmissä ennusteissa, vaan vielä viime viikolla viikkokohtaiset ennusteet näyttivät tälle viikolle jopa tavallista kylmempää säätä. Siksi helteiden saapuminen tuli ainakin allekirjoittaneelle hienoisena yllätyksenä. Nähtäväksi jää, miten korkeita lämpötiloja mitataan ja miten kauan hellettä kestää. Tällä hetkellä ennuste näyttää jopa poikkeuksellisen kuumalta.