Revontulet & avaruussää
Kp-luku – mitä se kertoo revontulista
Kp-luku on 0–9-asteikko, joka kertoo magneettisen häiriön voimakkuuden. Taulukosta näet, mikä Kp-indeksi tarvitaan revontulien näkemiseen Suomessa.
Kp-luku viimeisen vuorokauden aikana (3 tunnin jaksot)
Vihreä alle 4 · keltainen 4 · pinkki 5 tai enemmän (geomagneettinen myrsky). Lähde: NOAA SWPC.
NOAA:n Kp-ennuste (3 tunnin jaksot)
Vihreä alle 4 · keltainen 4 · pinkki 5 tai enemmän (geomagneettinen myrsky). Lähde: NOAA SWPC.
Kp-luku kertoo, kuinka voimakas maapallon magneettikentän häiriö on. Se vaihtelee asteikolla 0–9, ja mitä suurempi luku, sitä etelämmäs revontulet yltävät. Suomessa tämä tarkoittaa, että Lapissa revontulia näkee pienilläkin luvuilla, mutta Etelä-Suomessa tarvitaan Ursan nyrkkisäännön mukaan vähintään Kp 5.
| Kp | Taso (NOAA) | Mitä se tarkoittaa Suomessa |
|---|---|---|
| 0–4 | alle G1 | Lapissa revontulet ovat mahdollisia, Etelä-Suomessa harvinaisia |
| 5 | G1, lievä | Ursan mukaan raja, jolta revontulia voi alkaa nähdä Etelä-Suomessa |
| 6 | G2, kohtalainen | Ovaali yltää NOAA:n mukaan noin 55° geomagneettiselle leveysasteelle |
| 7 | G3, voimakas | Ovaali yltää noin 50° geomagneettiselle leveysasteelle |
| 8 | G4, vakava | Ovaali yltää noin 45° geomagneettiselle leveysasteelle |
| 9 | G5, äärimmäinen | Ovaali yltää noin 40° geomagneettiselle leveysasteelle |
Mitä suurempi luku, sitä etelämmäs ovaali laajenee. NOAA antaa leveysasteet geomagneettisina, ei maantieteellisinä, joten rivejä 6–9 ei voi lukea suoraan Suomen kartalta. Tarkkoja Kp-rajoja paikkakunnittain ei ole luotettavasti julkaistu, joten käytännön ohjeeksi jää Ursan nyrkkisääntö.
Mikä on Kp-indeksi?
Kp-indeksi on planetaarinen geomagneettinen häiriöindeksi. SWPC:n mukaan se lasketaan maanpinnan magneettikentän poikkeamista, joita aiheuttavat magnetosfäärin virrat, kuten rengasvirta ja revontulisähkövirrat. Se on myös NOAA:n G-asteikon perusta.
Indeksi on kolmen tunnin jaksolla mitattu keskiarvo 13 geomagneettisen observatorion K-indekseistä. Observatoriot sijaitsevat noin 44–60 asteen geomagneettisilla leveysasteilla. Julius Bartels esitteli Kp-indeksin vuonna 1949. Asteikko on kvasilogaritminen. Lukuja ilmoitetaan kolmasosien tarkkuudella, joten Kp voi olla esimerkiksi 4− tai 5+. Virallisen arvon julkaisee GFZ Potsdam.
Ilmatieteen laitos ylläpitää omaa K-lukua Nurmijärven asemalta. Sen mukaan K-luku kuvaa asteikolla 0–9 avaruussään aiheuttamien paikallisten magneettisten häiriöiden voimakkuutta. Paikallinen K ja planetaarinen Kp mittaavat samaa ilmiötä eri laajuudelta.
Kuinka usein eri tasoja esiintyy?
NOAA:n mukaan yhden 11 vuoden auringon aktiivisuusjakson aikana G1-tason (Kp 5) myrskyjä tulee keskimäärin 1 700 ja G2-tason (Kp 6) 600. G3-tasolla (Kp 7) luku on 200, G4-tasolla (Kp 8) 100 ja G5-tasolla (Kp 9) vain 4. Kp 5 -tason myrskyjä on siis moninkertaisesti enemmän kuin voimakkaampia. Kp 9 on harvinainen. Lisää myrskyistä: aurinkomyrsky.
Mitkä ovat revontulien värit?
Väri riippuu siitä, mikä kaasu virittyy ja millä korkeudella. NASA:n mukaan tavallisin väri on vihreä, jonka hapen virittyminen tuottaa noin 100 kilometrin korkeudessa. Punainen syntyy hapesta ylempänä, yli 200 kilometrin korkeudessa. Sininen ja violetti tulevat typestä. Ilmatieteen laitos mainitsee revontulien väreiksi vihreän, punaisen ja violetin.
Aurinkotuulen hiukkaset eivät hehku itse, vaan ne virittävät ilmakehän kaasuja. Perusteet löytyvät sivulta mitä revontulet ovat.
Miten aurinkotuuli liittyy Kp-lukuun ja revontuliin?
Aurinkotuuli on Auringosta virtaava varattujen hiukkasten virta, ja se aiheuttaa Kp-luvun muutokset. Kun aurinkotuulen magneettikenttä osoittaa etelään, energiaa siirtyy tehokkaasti Maan magnetosfääriin. Magneettikenttä häiriintyy, Kp nousee ja revontuliovaali laajenee kohti etelää.
Koska Kp on kolmen tunnin keskiarvo, se reagoi viiveellä. Ursa neuvoo katsomaan Bz:tä, joka on tärkein yksittäinen tekijä: revontulet näkyvät yleensä vain Bz:n ollessa negatiivinen. Siksi Kp kertoo hyvin, mitä on jo tapahtunut, mutta aurinkotuulen mittaukset kertovat, mitä on tulossa. Näistä lisää: aurinkotuuli ja avaruussää.
Milloin Kp-luku johtaa harhaan?
Kp on yksi luku koko maapallolle, mutta revontulet ovat paikallisia. Ursa huomauttaa, että Kp 5 -sääntö ei aina päde Etelä-Suomessa. Tämä johtuu siitä, että Kp on keskiarvo, joka voi kätkeä lyhyen, voimakkaan purkauksen, ja siitä, ettei pilvinen taivas välitä luvusta.
Käytännön ohje:
- Jos asut Etelä-Suomessa ja Kp ennustetaan olevan alle 5, revontulet ovat epätodennäköisiä. Seuraa silti Bz:tä ja Lapin magnetometrejä.
- Jos olet Lapissa, Kp-luvun ei tarvitse olla korkea. Ovaali on jo yläpuolellasi.
- Jos Kp nousee nopeasti, tarkista revontuliennuste ja kartta ennen kuin lähdet.
Kuka laskee Kp-luvun ja miten luvut eroavat?
Kp-luvun laskee kaksi tahoa. GFZ Potsdam jakaa kansainvälisen geomagnetismi- ja aeronomiayhdistys IAGA:n hyväksymän Kp-indeksin sekä reaaliaikaisina arvioina että kuukausittain vahvistettuina arvoina. Laskenta perustuu 13 observatorion mittauksiin, joihin kuuluvat esimerkiksi Wingst ja Niemegk Saksassa, Lerwick ja Eskdalemuir Britanniassa, Ottawa ja Meanook Kanadassa sekä Fredericksburg ja Sitka Yhdysvalloissa. GFZ:n aikasarjat ulottuvat vuoteen 1932.
NOAA:n avaruussääkeskus laskee oman arvionsa kahdeksan magnetometrin datasta, ja sen kaavio päivittyy minuutin välein. Siksi paneelin luku voi poiketa myöhemmin vahvistetusta virallisesta arvosta. Tuoreen arvion tarkoitus on kertoa suunta, ei tarkkaa lukua.
Milloin NOAA antaa hälytyksiä?
SWPC antaa Kp-luvun perusteella kolmenlaisia ilmoituksia. Vahti (watch) annetaan, kun päivän ennustettu suurin Kp on 5, 6, 7 tai vähintään 8, ja ne ilmoitetaan G-asteikolla. Varoitus annetaan, kun odotetaan Kp-luvun olevan vähintään 4. Hälytys annetaan, kun havaittu Kp saavuttaa arvon 4–9. Jos seuraat hälytyspalveluja, tämä selittää, miksi hälytys voi tulla jo Kp 4:llä, vaikka G1-taso alkaa vasta luvusta 5.
Voiko Kp-luku olla pieni ja revontulet silti hyvät?
Voi, jos olet lähellä ovaalia. SWPC:n revontulioppaan mukaan jo Kp 3–4 voi tuottaa hyviä revontulia lähempänä napoja. Lapissa Kp-luku ratkaisee siis ennen kaikkea sen, kuinka kirkkaita ja laajoja revontulet ovat. Toisessa päässä asteikkoa Kp 8–9 aikana aktiivinen revontuli voi SWPC:n mukaan jatkua suuren osan yötä.
Korkea Kp voi syntyä myös hiljaisen auringon aikana. SWPC toteaa, että koronan aukkojen nopeat virrat voivat tuottaa Kp 7:n jopa aurinkosyklin minimin tienoilla. Siksi korkea Kp ei aina tarkoita suurta räjähdystä Auringossa. Syklin vaiheista kerrotaan sivulla auringonpilkut.
Miten Kp-luku kirjoitetaan?
Kp ilmoitetaan kolmasosien tarkkuudella, ja siksi näet merkintöjä kuten 4−, 4 ja 4+. Esimerkiksi NOAA:n G4-taso on Kp 8 mukaan lukien 9−, ja G5 on Kp 9.
Mitä teet Kp-luvun mukaan?
| Tilanne | Mitä tehdä |
|---|---|
| Etelä-Suomi, Kp alle 5 | Seuraa Bz:tä ja odota. Revontulet ovat Ursan nyrkkisäännön mukaan epätodennäköisiä |
| Etelä-Suomi, Kp 5 tai yli | Lähde pois kaupungin valoista ja katso pohjoiseen |
| Keski-Suomi tai Oulun seutu, Kp noussut | Tarkista kartta ja pilvisyys ennen lähtöä |
| Lappi, mikä tahansa Kp | Revontulet ovat mahdollisia, kunhan taivas on pimeä ja pilvetön |
Taulukko tiivistää edellä esitetyt säännöt. Se ei korvaa paikallista havaintoa. Pimeän paikan valintaan auttaa sivu pimeä taivas.
Lähteet
Usein kysyttyä
Onko nyt revontulet?
Yllä oleva paneeli näyttää tuoreimman Kp-luvun, mutta se ei yksin vastaa kysymykseen. Tarkista myös aurinkotuulen Bz ja pilvisyys: Ursan mukaan revontulet näkyvät yleensä vasta, kun Bz on negatiivinen.
Mistä Kp-luvun lähde tulee?
Virallisen Kp-luvun julkaisee GFZ Potsdam. NOAA:n avaruussääkeskus laskee oman arvionsa kahdeksan aseman datasta, joten luvut voivat poiketa hieman toisistaan.