Iskeekö salama kirkkaalta taivaalta — tai kahdesti samaan paikkaan?

Tässä viisi kysymystä ukkosesta ja Ilmatieteen laitoksen vastaukset.

Voiko salama iskeä kirkkaalta taivaalta?

Todelliselle salamalle edellytyksenä on ukkospilvi. Useimmat maasalamat esiintyvät pilven alapuolella, mutta toisinaan salamat kulkevat myös pitkiä, jopa kilometrien mittaisia vaakasuoria matkoja ennen kuin tulevat maahan.

Erityisesti pilven alasimenmuotoisesta yläosasta alkunsa saavat positiiviset salamat voivat harhautua sivusuunnassa niin pitkälle, että sanonta "kirkkaalta taivaalta" saa katetta.

Yllätyksellisyyttä voi lisätä se, että positiivisia salamoita tulee harvakseen, verrattuna tavallisempiin negatiivisiin salamoihin. Ensimmäinen maasalama on varmasti yllättävämpi kuin sitä seuraavat, ja ukonilman viimeinen salama voi olla positiivinen ja mahdollisesti ilmaantua vasta kun salamointi on jo tuntunut loppuneen.

Ovatko ukkoset välttämättömiä, tulemmeko toimeen ilman niitä?

Maapallonlaajuisessa ilmasähkövirtapiirissä on karkeasti sanottuna kolme osaa: ionosfääri, maa sekä ukkoset. Maassa on jatkuvasti suuri negatiivinen sähkövaraus, ja ilmakehässä puolestaan vastaavan suuruinen positiivinen varaus. Ukkoset puolestaan toimivat "paristoina" näiden kahden välillä siten, että ne varaavat maata jatkuvasti noin 1000 ampeerin virralla salamoiden välityksellä. Maapallolla on joka hetki käynnissä noin 1000 ukonilmaa, ja noin 100 salamaa iskee joka sekunti.

Jos ukkosia ei olisi, maa vuotaisi nopeasti varauksensa ilmakehään, ja ilmasähkövirtapiiri tyrehtyisi. Mitä tästä seuraisi, on hankala kysymys, eikä siihen voida tällä hetkellä antaa selkeää vastausta. Varmaa on kuitenkin se, että ilman ukkosia planeettamme ei olisi samankaltainen kuin se nyt on.

Joidenkin teorioiden mukaan salamoilla on saattanut olla tärkeä osuus evoluution kannalta. Ensimmäiset monimutkaiset molekyylit ovat hyvinkin saattaneet syntyä nimenomaan voimakkaiden salamavirtojen yhteydessä maapallon alkuaikoina.

Kuinka kauan yksi ukkospilvi elää keskimäärin?

Yhtä ukkossolua, jonka keskellä on nousuvirtausalue, vastaavan pilven ukkostoiminnan elinaika on noin tunti.

Runsaammassa ukkosessa voi soluja syntyä vieri viereen, jolloin niitä voi olla vaikea erottaa toisistaan, ja pilvirykelmän yhteinen elinaika voi olla paljon pitempi.

Solut voivat myös sulautua suuremmaksi supersoluksi, jonka elinaika on niin ikään pitempi. Yhden solun halkaisija on noin 10 kilometriä, rykelmän tai supersolun noin 50 kilometriä.

Lyökö salama kahdesti samaan paikkaan?

Ei ole mitään syytä, miksi se ei löisi. Moniin mastoihin se varmasti lyökin useammin kuin kerran.

Vähemmän otollisten, matalien ja tasaisten kohteiden osalta kysymys on todennäköisyydestä: tyypillinen salamaniskutiheys Etelä-Suomessa on yksi isku vuodessa neliökilometrille. 1000 neliömetrin pihalla saisi salamaniskua odottaa keskimäärin 1000 vuotta.

Mutta tilastohan on usein harhaa. Tietyn paikkakunnan enimmät salamaniskut saadaan yhden tai muutaman rajun ukonilman aikana eikä suinkaan vähitellen pitkin kesää.

Esimerkiksi 100 neliökilometriä edustaa keskikokoisen ukonilman peittämää pinta-alaa, ja yksinkertaistaen voidaan sanoa, että nuo 100 iskua voivat tulla yhden ukonilman aikana. Kun ukonilma on kohdalla, unohda puheet 1000 vuodesta ja suojaudu.

Suojaako kumisaapas salamaniskulta?

Jos salama iskee ihmiseen, se on raivannut itselleen ehkä 5 kilometrin pituisen purkauskanavan, joka päättyy esimerkiksi ihmisen päälakeen. Jos virta on heikkoa, se kulkee tasaisesti jakautuneena kehon läpi. Voimakkaampi virta purkautuu myös osittain ihon pintaa pitkin, ja vielä voimakkaampi "lyö yli" kehon ulkopuolella ilmassa. Kehon sisällä kulkeva virta on vaarallisinta kahdessa kohdassa: aivojen hengityskeskuksessa ja sydämessä.

Kun vastaan tulee saapas, sen ylittäminen pinta- tai ylilyöntipurkauksella on helppoa salamalle, joka on jo selvinnyt 5 kilometrin matkasta. Saapas ei estä virran kulkua eli salaman iskemistä.

Periaatteessa voi ajatella, että saapas vastustaa kehon sisällä kulkevaa virtaa niin, että pintapurkaus muodostuu nopeammin ja sisäinen virta ehtii tehdä vähemmän vahinkoa. Toistaiseksi ei ole kokeellista näyttöä siitä, että tämä ero olisi käytännössä tarpeeksi suuri ollakseen merkityksellinen.

Nukkekokeilla on kuitenkin havaittu , että jos salaman iskukohdalla on kaksi henkilöä, joista toisella on saappaat, salaman uhriksi joutuu todennäköisemmin saappaaton. Käytännössä näin kriittistä valintatilannetta tuskin esiintyy, ja voidaan sanoa, että ukonlyömäksi joutuu yhtä hyvin saappaat jalassa kuin ilman.

Toisaalta jos salama lyö lähistölle, maahan syntyy niin sanottu askeljännite, jolloin erillään olevat jalat joutuvat eri jännitteisiin ja sähkövirtaa ohjautuu kehoon. Askeljännite on paljon pienempi kuin suoran iskun aiheuttama, ja sitä vastaan saappaista voi olla hyötyä.

Lue lisää kysymyksiä ja vastauksia ukkosista sekä salamoista Ilmatieteen laitoksen sivuilta.