Revontulten äänet voi kuulla, vaikka niistä ei taivaalla näy vilaustakaan
Äänitallenteet paljastavat, että geomagneettiseen aktiivisuuteen liittyy ääniä, vaikka aktiivisuus olisi liian heikkoa saadakseen aikaan näkyviä revontulia
Tutkija selvitti: Pakkasen pauke syntyy pääasiassa taivaalla
Yleisen luulon vastaisesti pakkasen pauke ei ole peräisin esimerkiksi puista tai rakennuksista, vaan syntyy tuoreen tutkimuksen mukaan enimmäkseen taivaalla, tarkemmin sanottuna alailmakehässä.
Aalto-yliopiston emeritusprofessori Unto K. Laine on onnistunut selvittämään pakkasen paukkeena tunnetun äänen alkuperän. Laine teki mittauksiaan tammikuun 16.–17. välisenä yönä Fiskarsin kylässä, Raaseporissa.
"Tammikuisen yön sää oli tyyni ja kirkas, ja lämpötila laski -25 asteeseen. Ilmatieteen laitoksen ennusteen mukaan magneettikenttä pysyisi rauhallisena läpi yön, eikä ennusteessa näkynyt myöskään revontulia", Laine kuvailee tutkimusolosuhteita.
Tutkiakseen pakkasen aiheuttamia ääniä Laine teki näissä olosuhteissa sekä akustisia että magneettikentän mittauksia. Kymmenen tunnin äänite tarjosi kaikkiaan noin 300 eri äänitapahtumaa, joita yleisesti kutsutaan pakkasen paukkeeksi.
Läpi yön moitteetta toiminut laitteisto tallensi yhtäaikaisesti kuutta eri kanavaa, joista neljä tuli mikrofoneista ja kaksi oli maanpinnan suuntaiseen magneettikenttään liittyviä signaaleja. Laine havaitsi, että kaikki tutkitut äänet tulivat mikrofonien yläpuolelta – toiset matalammalta, toiset korkeammalta, mutta kaikki avoimelta taivaalta.
“Yllätyin suuresti tutkimustuloksesta. Seuraava tehtävä oli tutkia vielä ääniin liittyvät paikallisen magneettikentän häiriöt. Ja niiden löytyminen vahvisti lopulta, että paukkeet olivat juuri alailmakehän sähköpurkausten, eivätkä esimerkiksi puiden tai rakennusten aiheuttamia”, Laine kertoo.
Magneettikentän mittaus antoi lähteelle saman suunnan kuin mikrofonirivistö vahvistaen olettaman, että kyseessä on magnetoakustinen ilmiö eli sähköpurkaus. Magneettikentän pulssien ajallinen muoto myös korreloi hyvin vastaavien äänipulssien muodon kanssa. Äänilähteitä paikannettiin 80–200 metrin korkeudelta maanpinnasta.
Uusi tutkimustulos osoittaa, että vastoin aiempia käsityksiä valtaosa pakkaspaukkeesta tulee taivaalta ja että sen mekanismi on sama kuin Laineen aiemman tutkimuskohteen, eli revontuliin liittyvissä äänissä. Molempien oletetaan syntyvän lämpötilainversiokerroksiin latautuneiden sähkövarausten purkautuessa.
Tutkimus julkaistiin pohjoismaisessa akustiikkojen Espoon Hanasaaressa 22. toukokuuta.
Linkki artikkeliin: .
Uusi tutkimus osoittaa, että 70–80 metrin korkeudessa syntyvät äänet ovat seurausta Schumann-resonanssien vahvistumisesta.
Matemaattinen malli antoi lisävahvistusta hypoteesille äänten syntypaikasta.
Äänet syntyvät, kun tyynellä säällä muodostuvan alailmakehän sulkukerroksen varaukset purkautuvat magneettimyrskyn vaikutuksesta.
Lue lisää uutisia
Uusia akatemiatutkijoita ja akatemiahankkeita
Suomen Akatemian akatemiatutkijan ja -hankerahoituksen sai yhteensä 44 aaltolaista tutkijaa – onnittelut kaikille!
Tutkimus: Seksuaali- ja sukupuolivähemmistöille myönteiset yritykset ovat selvästi innovatiivisempia
Tutkimuksen mukaan LGBTQ+- eli sukupuoli- ja seksuaalivähemmistöille myönteinen henkilöstöpolitiikka voi merkittävästi vauhdittaa innovaatioiden syntymistä yhdysvaltalaisissa yrityksissä.
Avoimen tieteen kohokohta keväältä: Aallon avoimen tieteen palkintojuhla
Kokoonnuimme A Gridiin juhlimaan Aallon avoimen tieteen palkinnon 2024 saajia ja keskustelemaan avoimesta tieteestä.