Satelliittien avulla saadut lumikartat auttavat poronkasvattajia

"Lumi on erittäin tärkeä elementti poronkasvatuksessa, sillä porojen ruoansaanti riippuu lumen laadusta", sanoo Anders Oskal, Kansainvälinen poronkasvatuskeskuksen johtaja. "Porot syövät lumen alla olevaa jäkälää, joten koko polaarialueen kattava tieto lumen määrästä ja laadusta on yhä tärkeämpää, jotta voimme sopeutua pohjoisten alueiden ilmaston muuttumiseen."

Oskal tekee yhteistyötä saamelaisten poronkasvattajien kanssa Finnmarkissa, Norjassa, ja auttaa heitä pitämään yllä ja kehittämään kestävää tapaa harjoittaa perinteistä poronkasvatuselinkeinoa. Oskalin mukaan Finnmarkin alueen lämpötilan nousu tulee olemaan ennusteiden mukaan suurin pohjoisella alueella, mikä saattaa johtaa siihen, että maata peittää yhä laajemmilla alueilla hyvälaatuisen lumen sijaan jää tai jäinen lumi. Porot eivät pysty kaivamaan ruokaa sen läpi.

Satelliittien keräämistä tiedoista pystytään näkemään lumen määrä, sen levinneisyys ja myös merkkejä lumen laadusta. Koska tästä tiedosta olisi suurta apua poronkasvattajille, on Kansainvälinen poronkasvatuskeskus tullut mukaan Polar View -hankkeeseen. Kongsberg Satellite Services -yhtiö on tuottanut satelliittitiedoista lumikarttoja Norjalle, Ruotsille ja koko Euraasialle jo 18 kuukauden ajan.

"Kokemuksemme tähän mennessä ovat olleet hyvin myönteisiä, ja poronkasvattajat ovat erittäin kiinnostuneita käyttämään lumitilanteesta kertovia tietotuotteita", Oskal toteaa. "Tietojen avulla on päätöksenteko porojen laiduntamisalueista ja mahdollisten vaellusreittien ennustaminen on helpompaa."

Poronkasvattajat joutuvat sopeutumaan myös yhteiskuntainfrastruktuurin jatkujaan laajenemiseen. Esimerkiksi teitä, voimalaitosten tekoaltaita ja lomakeskuksia rakennetaan poronkasvatusalueille. Polar View ja Kansainvälinen poronkasvatuskeskus saattavat aloittaa tulevaisuudessa uuden yhteishankkeen maankäytön monitoroimiseksi.

Polar View -hanketta ja lumikarttoja esiteltiin tällä viikolla Kautokeinossa järjestetyssä poronkasvattajien maailmankokouksessa, ja ne ovat myös osa juuri päättyneen Kansainvälisen polaarivuoden porotalouden ilmastonmuutokseen sopeutumista koskeneesta tutkimushankkeesta (IPY EALÁT-Network Study).

Suomalaista lumitietämystä

Poronkasvattajien avuksi tehtävien lumikarttojen kehittämisessä ovat olleet mukana Norjan tietokonekeskus ja Pohjoisen tutkimuskeskus, sekä Suomen Ympäristökeskus SYKE.

Suomessa lumikarttoja tuotetaan lähes päivittäin Suomen Ympäristökeskuksessa. SYKE seuraa etenkin näin keväisin lumipeitteen sulamista satelliittikuvien avulla, eli satelliittikuvista määritellään lumen peittämä ala Suomessa sekä lähialueilla, ja arvioidaan laskentamallin avulla lumen sisältämä vesimäärä. Kun pinnanmuodot ja maan korkeus tunnetaan, voidaan sulamisvesien liikkeitä ennustaa valuma-alueilla. Lumen sulamisen seuranta on tärkeää paitsi tulvien vuoksi myös vesivoimatalouden optimoinnin ja vesien säännöstelyn kannalta.

SYKE:n operatiivisessa työssä käyttämät satelliittikuvat ovat amerikkalaisen Terra-satelliitin näkyvän valon alueella toimivan MODIS-mittalaitteen ottamia kuvia, joita vastaanotetaan päivittäin. Koska pilvet haittaavat ja usein jopa estävät maanpinnan näkymisen satelliiteista, on tietoja käytettävissä vain selkeiltä alueilta. Tietoja yhdistämällä eri päiviltä saadaan ennusteita kuitenkin laadittua.

Lisäksi SYKEn ja Teknillisen korkeakoulun Avaruustekniikan laboratorion yhteisyönä on kehitetty järjestelmä, jolla lumipeitettä kartoitetaan myös mikroaaltotutkalla. Mikroaallot tunkeutuvat pilvien läpi, jolloin pitkätkään pilviset kaudet eivät estä lumitiedon saamista. Tällaisia kuvia saadaan mm. ESAn Envisat-satelliitilta ja kanadalaiselta Radarsat 2 -satelliitilta.

SYKEssä on kehitetty lumen peittämän alan laskentaan erityinen heijastusmalli, joka on helposti muunneltavissa esimerkiksi eri satelliitti-instrumenteille tai  käytettäväksi erilaisille laskenta-alueille vaikkapa Suomen ulkopuolella. Heijastusmallia kehitetään jatkuvasti, muun muassa siten, että satelliitin kuvausgeometriasta aiheutuvat virhelähteet voidaan korjata aiempaa paremmin.

Polar View

Polar View on ESAn ja Euroopan komission tukema hanke, jossa on mukana myös Kanadan avaruusvirasto CSA. Se on osa eurooppalaista GMES-ohjelmaa, jonka tavoitteena on kehittää erilaisia tapoja havaita ja monitoroida Maan pintaa tutkimus-, ympäristönsuojelu- ja turvallisuuskäyttöön. Ohjelma yhdistää eri satelliiteista saadut tiedot ja kehittää varta vasten uusia satelliitteja, jotta Euroopalla olisi oma ympäristöhavainnointijärjestelmä maailmanlaajuisten ja paikallisten ilmiöiden havaitsemiseen.