Auringonsäteet tanssivat lumi- ja kuurapeitteisten puiden yllä luoden maisemaan maagisen tunnelman, joka kutsuu nauttimaan luonnon hiljaisuudesta ja kauneudesta. Lämpenevät talvet uhkaavat muuttaa tällaiset näkymät etäiseksi muistoksi. Kuva: Tuomo Kesäläinen

Lumihiutaleet laskeutuvat taivaalta rauhaisasti leijailen ja kietovat maiseman hiljalleen valkoiseen huntuun. Ilmassa untuvankeveinä tanssivat hiutaleet kimaltavat sydäntalven auringossa kuin tuhannet timantit.

Maahan laskeutuessaan jäiset kiteet muodostavat kerros kerrokselta pehmeän ja suojaavan vaipan, joka muuttaa metsät ja pellot sadunomaiseksi maailmaksi, korostaen ympäröivän luonnon kauneutta ja tuoden valoa pimeään vuodenaikaan.

Maahan satanut lumi on kaunista, mutta esteettisyyden lisäksi lumipeite on ennen kaikkea tärkeä suojapeite maaperälle ja turvapaikka monille kasveille ja eläimille. Paksut nietokset auttavat eliöitä selviämään kylmien kuukausien kurimuksesta.

Tykkylumeksi kutsutaan puun latvukseen ja oksille kasaantuva raskasta lumikerrostumaa. Tykky tekee maisemasta kauniin, mutta voi aiheuttaa myös suuria tuhoja.  Kuva: Tuomo Kesäläinen

Lumi on jäätynyttä vettä, mutta se ei muodostu jäätyneistä vesipisaroista, vaan lumihiutaleet syntyvät härmistymällä. Prosessissa veden olomuoto muuttuu vesihöyrystä suoraan kiinteäksi jääksi ilman nestemäistä muotoa.

Vesihöyry härmistyy lumikiteiksi pilvien yläosissa. Härmistymisen edetessä kide kasvaa ja hiutaleet alkavat laskeutua pilvien alempiin kerroksiin. Tarpeeksi massaa kerättyään hiutaleet satavat maahan.

Lumihiutaleiden koko vaihtelee hyvin pienistä kiteistä lähes sentin levyisiin ”tiskirätteihin”.

Hiutaleet voivat olla muodoltaan monenlaisia: laattoja, ohuita jäätikkuja tai kauniisti haaroittuvia tähtiä, muoto vaihtelee olosuhteiden, kuten lämpötilan, ilman kosteuden ja tuulen mukaan.

Hankikanto syntyy, kun hangen pintaosa sulaa ja jäätyy uudelleen kovaksi, kulkijaa kannattelevaksi kanneksi.  Kuva: Tuomo Kesäläinen

Vastasatanut pakkaslumi on erittäin tehokas lämpöeriste ja kuohkeimmillaan tuoreissa höttöluminietoksissa voi ilman osuus olla jopa 90 prosenttia. Mitä paksumpi kerros lunta kerääntyy, sitä paremmin se estää maasta huokuvaa lämpöä haihtumasta kylmään pakkasilmaan.

Lumi toimii eristyskerroksena maaperälle ja runsaslumisina talvina, kun lumi sataa aikaisin, routakerros jää selvästi keskivertoa ohuemmaksi.

Lumikinosten paksuuden lisäksi sen eristävyyteen vaikuttavat myös lumen sisältämän veden määrä, tiheys ja eri-ikäisten kerrosten ­rakenne.

Jään pintaa peittävät ruusukkeet syntyvät kovalla pakkasella, kun jään alta nouseva vesihöyry härmistyy ja muuttuu jääkiteiksi. Kuva: Tuomo Kesäläinen

Voimakas vuodenaikojen vaihtelu on keskeinen osa pohjoisen luonnon ekosysteemiä, ja talven lumipeitteisellä ajalla on oma roolinsa sekä eläinten elinympäristössä, että kasvillisuuden kehityksessä.

Monet pohjoiset eläinlajit ovat erikoistuneet elämään kylmissä ja lumisissa olosuhteissa. Lumi tarjoaa muun muassa suojan saalistajilta ja luo suotuisat olosuhteet ravinnon etsimiseen.

Talven valkoista taikamaata ihastellessa mieleen hiipii kysymys: entä jos lunta ei tulevaisuudessa enää ole?

Epävakaat talvet ovat esimerkiksi lumen alta suojaa hakeville eläimille haitallisia. Kun lumen tarjoamaa suojaa ei ole, joutuvat eläimet olemaan enemmän liikkeessä, säiden ja saalistajien armoilla, mikä johtaa runsaampaan kuolleisuuteen.

Ilmastonmuutoksen haitat pohjoisille elinympäristöille ovat suuria ja muutokset niin nopeita, etteivät lajit ehdi sopeutua niihin.

Myös jäiset kerrokset maan ja lumen pinnalla tai lumen sisällä ovat ilmastonmuutoksen myötä yhä yleisempiä.

Lumen rakenne ja maaperän jäätymisen muutokset vaikuttavat metsä- ja maatalouteen sekä pohjoisessa myös poronhoitoon, lisääntyvänä lisäruokinnan tarpeena.

Puiden oksille ja rungoille muodostuva kuura saa koko metsän kimmeltämään valkoisena. Kuva: Tuomo Kesäläinen

Viimeisten 40 vuoden aikana talvien lumipeitteen aika on muuttunut merkittävästi eri puolilla maa­ilmaa, erityisesti Pohjois-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa.

”Karkeasti ottaen pohjoisella pallonpuoliskolla ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos vähentää talven maksimilumipeitettä suunnilleen leveysasteen 60 eteläpuolella ja lisää lumipeitettä pohjoisempana”, kertoo Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Jouni Pulliainen.

Ratkaisevaa lumimäärän kehityksen kannalta on lämpötila. Suomen talvien maksimilumimäärän osalta tämä tarkoittaa, että eteläisessä osassa maata lumipeite hupenee ja pohjoisessa se kasvaa.

”Sademäärät tulevat lisääntymään koko maassa, mutta Pohjois-Suomessa, jossa keskitalven lämpötilat pysyvät pakkasen puolella myös tulevaisuudessa, sadanta on lunta, ja vaikka talvi lyhenee, lumimäärä kasvaa”, Pulliainen selventää.

Suomen lumensyvyysennätys on 190 senttiä. Paikoissa, joissa lumi pääsee kinostumaan, ­saattaa lunta olla useita metrejä.  Kuva: Tuomo Kesäläinen

Talvi lyhenee. ”Tutkimukset osoittavat selkeästi, että lumipeitteisen ajan pituus on lyhenemässä sekä etelässä että pohjoisessa. Sulanta on aikaistunut ­kaikkialla ja lumitalvista on tullut sitä harvinaisempia, mitä etelämmäksi mennään”, Pulliainen kertoo.

Lämpeneminen on ollut voimakkaampaa pohjoisilla alueilla kuten Suomessa ja arktisilla alueilla kuin maapallolla yleisesti ottaen. Tämä on lyhentänyt talven pituutta molemmista päistä.

Lumimäärän väheneminen vaikuttaa negatiivisesti myös kevään ja kesän vesivaroihin Keski- ja Etelä-Euroopassa sekä Pohjois-Amerikan suurilla joilla.

Talvien muutokset heijastuvat veden valuntaan, jokien virtaamiin, järvien vedenkorkeuksiin, tulvien esiintymiseen ja pohjaveden määrään.

Haikaran jäljet lumella. Lumi mahdollistaa lumijälkilaskennan, joka on tärkeä eläinten kannanseurantamenetelmä.  Kuva: Tuomo Kesäläinen

Ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvät väistämättä myös lumituhot, kuten tykkylumen ja talvimyrskyjen aiheuttamat vahingot.

Tykkylumella tarkoitetaan puun latvukseen ja oksille kasaantuvaa raskasta lumikerrostumaa.

Tykky aiheuttaa suoria vahinkoja puustolle, mutta katkeavat puut ja oksat ovat uhka myös sähkönjakelulle ja muille huoltovarmuuden kannalta kriittisille toiminnoille. Rakenteiden päälle kertyessään raskas lumi voi vaurioittaa rakennuksia.

Lumituhojen osalta merkitsevää on, tulevatko talven lisääntyvät sateet vetenä, lumena vai märkänä räntänä. Lämpenevät ja epävakaat talvet luovat otolliset olosuhteet tuhoja aiheuttavan lumikuorman syntymiselle.

Tykkylunta syntyy tehokkaimmin olosuhteissa, jossa lämpötila vaihtelee nollan ja yhden lämpöasteen välillä. Lyhyet käväisyt pakkasen puolella voimistavat kertymän kasvua.

”Voimakkaat lumisateet lämpötilan ollessa nollan tienoilla ovat entistä todennäköisempiä myös pohjoisessa. Lämpötilan sahaaminen nollan ympärillä aiheuttaa jatkossa entistä suurempia ongelmia”, Pulliainen muistuttaa.

”Myös talviajan tulvat, jollaisista saimme esimakua marraskuussa 2024, tulevat olemaan tulevaisuudessa yhä paheneva ongelma”.

Lumiset maisemat ovat tärkeä osa Suomen matkailu­imagoa. Lumi on myös edellytys useille ulkoilma­harrastuksille sekä lukuisten yritysten toiminnalle. Kuva: Tuomo Kesäläinen

Talvimyrsky voi synnyttää tuhojen ja ongelmien lisäksi myös kauneutta. Eräs talviluonnon hämmentävimmistä ilmiöistä ovat luonnon pyörittelemät lumikääryleet.

Tuulen pyörittelemiä kääryleitä syntyy oikeanlaisissa olosuhteissa laajoille aukeille kuten järvien jäälle tai pelloille. Lumikääryleen syntyyn vaaditaan oikeanlainen hangenpinta, sopivan märkä lumi ja riittävä tuulen nopeus.

Tällöin hiutaleet alkavat pomppia hangen pinnalla ja hiljalleen kerätä matkaansa uutta lunta. Muutaman metrin pomppimisen jälkeen ne alkavat pyöriä ja ­seurauksena saattaa olla jopa useita kymmeniä senttejä halkaisijaltaan oleva lumipallo.

Pysyvän lumipeitteen pituus on lyhentynyt. Kuva: Stiina Hovi

Ilmaston lämpenemisestä huolimatta tulee pitkiä, kylmiä ja runsaslumisia talvia olemaan jatkossakin eteläisintä Suomea myöden. Vuosittainen vaihtelu on aina ollut suurta, eikä yksittäisen talven olosuhteista voi päätellä käytännössä mitään kokonaisuudesta.

Ilmastonmuutoksen tutkimuksessa on tärkeää seurantajakson pituus eli vertailukelpoista tietoa tulee olla useammalta vuosikymmeneltä.

Vaikka ilmaston muuttuminen aiheuttaa tulevaisuudessa yhä suurempia haasteita talvisten ekosysteemien kannalta, on hyvä muistaa, että yhteiset ponnistelut voivat auttaa hillitsemään ilmaston lämpenemistä.

Lumi on kaunis, ainutlaatuinen ja tärkeä osa luontoamme, ja yhdessä voimme toimia niin, että myös tulevat sukupolvet saavat mahdollisuuden nauttia muhkeista lumipeitteistä, lumileikeistä ja talvisen luonnon valkoisesta kauneudesta.