You are here

Horisont

Äike ja eksiarvamused

31. July 2009 - 17:20 - Kärt Jänes-Kapp

Kuigi äike võib-olla väga rahumeelne, kuulub see atmosfäärinähtus siiski ohtlike hulka, sest üldiselt rahuliku ilmastikuga Eestiski saame mõnikord ajakirjanduse ja meedia vahendusel teada, et välk süütas mõne maja põlema või lõi kuskile sisse, häiris mobiililevi või elektrivarustust, koguni tuli mõnele inimesele hukatuseks. Viimast tuleb siiski õnneks harva ette.

Seetõttu on oluline teada nii äikesega seotud ohutusnõudeid kui eksiarvamusi. Kuidas on lood tegelikult? Järgnevast loost leiab lugeja rohkesti nii üldhuvitavat materjali kui ainet järelemõtlemiseks. Muu hulgas korratakse kooliõpikutes ning isegi erialastes õpikutes sageli asju, mis lähemal uurimisel ei pruugigi alati piisavalt õiged või täpsed olla. Veel pakume konkreetsemaid ja ohtlikus situatsioonis kasulikuks osutuvaid juhtnööre. Lõpus viitame mõnedele asjakohastele lehekülgedele ja raamatutele, sest kõike, millest on juba piisavalt kirjutatud, pole ju mõtet ümber jutustada. Viidatud on allikatele, mida on käesolevas artiklis otseselt kasutatud.

Üldtunnustatumad ning rohkem kinnitust leidnud tähelepanekud ja arusaamad on toodud loo alguses, artikli lõpus on esitatud vaieldavamaid küsimusi ning seisukohti, millel pole kas lahendust või milles arvamused lahknevad. Eks lugeja otsustab siis ise, milline esitatud lahendus võiks olla kõige õigem.

Mis maksab välgu energia?

Kui küsida, mis äikesega seoses meenub, mainitakse sageli positiivseid emotsioone, kuid samaväärselt ka äikese ohtlikkust, hirmu ning asjaolu, et äike tekib õhumasside kokkupõrke piirialadel. Peaaegu kunagi ei mainita, millist kasu võiks äikesest olla, v.a, et väga hea oleks kasutada välgu suurt energiat. Püüame leida selgust, kuivõrd on neil arvamustel tõepõhja all ja alustame välgu energiast.

Välk tundub oma suure ereduse, purustusjõu ning müristamise tõttu väga suurejooneline, jõuline ning energiarikas. Kuidas muidu suudaks välk tappa inimesi, hävitada hooneid, purustada puid? Nendes küsimustes peame arvestama, et pealiskaudsel vaatlemisel ning nägemisel eksitab inimest sageli taju, ja nii siingi. Välk tundub võimas just oma suure ereduse tõttu: välgu kestus on vaid mõni sajandik või kümnendik sekundit (harva enam, olenevalt impulsside arvust), kuid silmas tekkivate järelpiltide ja kohanemisreaktsioonide tõttu tundub see kestvat palju kauem, isegi sekundeid. Selline efekt on täheldatav eriti pimeda ajal. Maju ja puid purustab välk sageli lihtsalt seetõttu, et järsu temperatuuritõusu mõjul aurustub puidus olev vesi hetkega ja see lööbki puu katki või isegi täiesti pilbasteks. Üht sellist juhtumit on pikemalt kirjeldatud Eesti Looduse 2000. aasta aprillinumbris.

Kui välk tabab graniite või gneisse, siis lööb see sealt tavaliselt vaid killukese välja. Liivakividesse ja liiva (sobivasse pinnasesse) lüües tekib sinna piksenool ehk fulguriit. Kuna neid on raske leida, müüakse neid isegi suurte summade eest nii internetis kui oksjonitel. Kui välk satub vette, lööb see sealt sageli mitme meetri pikkuse veesamba üles.

Välgulöögi saanud inimestest sureb vaid 5 protsenti ja sedagi üldiselt siis, kui saadakse tabamus välgu peaharuga. Mõnikord on surma põhjus hoopiski väga tugevas magnetväljas, mis võib põhjustada südameseiskust. Tugev magnetväli tekib liikuvate elektrilaengute korral, mis teadagi on välkude puhul sageli väga suured. Paljud surmajuhtumid ongi seotud mitte otsese välgulöögiga, vaid tingitud välgulöögi liigsest lähedusest. Inimesi hukkub ka välgu süüdatud tulekahjudes, kuid üldiselt pole välk sage otsene tulekahju süütaja.

Niisiis põhjustab välgu purustavat jõudu järsk temperatuurimuutus. On isegi arvutatud, kui palju võiks välgu energia väärt olla. Eesti rahas on see kindlasti alla saja krooni (mõeldud on ühe välgu väärtust), kusjuures kasutada saaks välgu energiast väga väikese osa, sest suur osa sellest kulub õhu kuumutamiseks. Seetõttu pole mõtet välke püüda energia saamiseks. Põhjus, miks välk pole nii suure energiaga, kui võiks arvata, on selle lühikeses kestuses.

Kas äike on kasulik?

Välk on vaid üks äikese komponent. Täpsem oleks isegi öelda, et tagajärg. Milles siis seisneb äikese kasulikkus?

Oluline roll on äikesel veeringes, eriti kuivtroopikas, kus äikesed või orkaanid toovad kaasa sealsed pea ainsad vihmad. Muide, nii mõneski kuivas kohas tervitatakse muidu väga ohtlikuks peetavat orkaani suurte rõõmuhõisetega! Ka Eestis toovad põllumehele ja aiapidajale väga vajalikud sademed just suvised hoo- ja äikesevihmad. Kuigi Eesti kliima on niiske, suureneb temperatuuri tõustes väga kiiresti auramine ning seetõttu on meilgi suvel alati oht, et taimed võivad jääda veepuudusesse. Niisiis, äikese kasulikkus ilmneb nii hüdroloogilises tsüklis kui ka soojuse ümberjaotamises -konvektsioonivooludega kõrgustesse kantav niiskus on oluline varjatud soojuse kandja.

Kui ohtlik on äike?

Kasulik on teada, kui ohtlik ikkagi on äikese ajal väljas viibida ja kus võib olla või kus mitte olla jne. Ikka ja jälle tuntakse huvi, kui ohtlik on viibida äikese ajal autos, puu all, lagedal.

Autos ja rongis

Auto kohta olgu öeldud, et see on äikese ajal üks kõige ohutumaid kohti üldse. Põhjus pole isoleerivates kummides, sest mõned cm kummi ei saa takistada välgu läbilööki, eriti märjalt - teele sadav vesi muutub koos talvise soolatamise jääkidega nõrgaks elektrolüüdiks ja soolalahus juhib elektrit. Ka õhk on ju väga hea isolaator, ometigi võib välk läbida õhus isegi kümneid kilomeetreid, seda enam, et kord alguse saanud välk levib edasi märksa väiksema pingega, kui on vaja välgu tekitamiseks. Auto on turvaline seetõttu, et see käitub Faraday puurina: teatavasti ei saa elektronid tungida metallkarkassi sisse ja laengud „libisevad" turvaliselt mööda autokere välispinda. Internetist võib vähese vaevaga leida videosid sellest, kuidas välk tabab sõidu ajal kapotti, kuid peale sädemetepilve ei juhtu midagi. Seega - kui kardetakse äikest ja tahetakse see tervelt üle elada, tuleks võimalusel kohe autosse minna. Faraday puurina käituvad veel lennuk (peame meeles, et oluline on elektrit juhtivast materjalist konstruktsioon), mikrolaineahi ja isegi kott, mis on ääristatud alumiiniumfooliumiga, kuid mitte rong - seal on äikese ajal siiski ohtlik olla ja on teada surmajuhtumeid.[1]

Puu all

Räägitakse, et ohtlikud on üksikud (kõrged) puud ja üldse kõrged objektid. Siin tuleb teada äikeseteooriat sellest aspektist, kuidas välk tekib ning mil viisil ja kui tihedasti on nivoopinnad esemete ümber jaotunud.

Tänapäeval kirjeldab välgu teket striimeriteooria. Pilv-maa tüüpi välk tekib teatavasti nii, et maa lähedalt tõusevad striimerid vastu pilvest laskuvale liidrile, mis kannab laengut allapoole. Kui need kohtuvad, tekib midagi lühiühenduse taolist ja näemegi välku. Sealjuures tuleb teada, et maapinnalt tõuseb üksikule laskuvale liidrile enamasti vastu hulgaliselt striimereid. Välk tekib vaid ühe striimeri kohtumisest liidriga, ülejäänud hajuvad. Striimer saab aga alguse sealt, kus on sobivad tingimused tugeva elektrivälja tekkeks, nendeks on eelkõige teravikud või teravikuna käituvad objektid. Sealjuures on oluline, et kogunev elektriväli ei hajuks ümbritsevasse õhku ära või ei maanduks enneaegselt. Niisiis tulebki arvestada välguohtlikkuses mitte ainult objekti kõrguse ja laiuse suhet, materjali iseloomu jpm, vaid ka looduslike olusid. On teada küllalt juhtumeid, kus välk on tabanud maja, kuigi kõrval oli isegi mitu palju kõrgemat puud või masti. Ilmselt oli maja küljes või vahetus läheduses mõni ese või objekt, kuhu kujunes striimeri tekkeks piisavalt tugev elektriväli, või kohtus laskuv liider juhuslikust majalt tõusnud striimeriga. Arvestada tuleb seega, et striimerid ei pruugi üldse tekkida ja tõusta tehisobjektidelt, vaid ka looduslikelt. Välgutabamuste põhjusi uurides on selgunud, et peaosa mängivadki looduslikud olud. Ka minu vaatlused näitavad, et mõnda kõrgesse korstnasse või masti ei löö välk kuigi sageli, vaid võib märgata, et välgud tabavad maapinda kuskil masti läheduses.

Kõik see kehtib just siis, kui tegemist on pilv-maa tüüpi välkudega. Mõnikord püsib äike pilvedes - sel juhul on olukord küll teine, kuid ei saa välistada, et pilvesiseste välkude hulka ei või sattuda mõnda pilv-maa lööki!

Lõkke ääres

Äikeseküsitlus on näidanud, et üsna palju inimesed ei tea, et lõkke tegemine äikese ajal võib-olla väga ohtlik! Põhjus on selles, et suitsusammas on laetud osakesi täis ja nii moodustub justkui piksevarras. Siiski ei tohiks seda aspekti üle tähtsustada, sest, toetudes eespool öeldule, ei pruugi välk ikkagi tabada suitsusammast. Kuid kindlasti tuleb äikese korral tule tegemist vältida.

Järves ja meres

Öeldakse, et ujumine on äikese ajal väga ohtlik. Olgu täpsuse huvides öeldud, et ohtlikum võib-olla tiikides, väikestes järvedes ja jõgedes ujumine, sest neil veekogudel on väiksem lainetus ja üksik peanupp võib-olla soodsam laengute kogunemiseks. Nimetatud veekogud on ka üsna väikesed ja kui välk lööb vette, on laengu kontsentratsioon ilmselt suurem. Seega on meres ujumine veekogu suurema mahu ja tugevama lainetuse tõttu küll ohutum, ent see ei tähenda, et äikesega oleks arukas merre ujuma minna. Lisada tuleks sedagi, et vees levib ohtlik pinge kaugemale kui pinnases.

Muide, veel veekogudega seoses - kõige ohtlikum pinnas välgutabamuste poolest on liivakas ja savikas pinnas. Viimasel juhul on põhjus selleski, et savi seob väga hästi vett ja on seetõttu niiske või märg; esimesel juhul selles, et veekogude läheduses on liiv niiske. Fulguriite on sageli leitud randadest ja liivastelt aladelt, näiteks luidetelt. Tõsi küll, osaliselt seletub fulguriitide sagedasem leidmine nendelt aladelt fulguriidi olemusega, sest see saab tekkida ikkagi vaid siis, kui pinnases leidub materjali, mis saab üles sulada ja jahtudes vastava moodustise tekitada. Mullas tekkinud piksenool ei pruugi silikaatide vähesuse tõttu üldse äratuntav olla, seevastu liiv klaasistub välgulöögi tagajärjel võrdlemisi hästi ja piksenooled on seetõttu liivakas pinnases kergemini äratuntavad.

Piksevardast

Mis puutub piksevarrastesse, siis tänapäeval eelistatakse maandust. Esiteks on piksevarda puhul väga oluline õige konstruktsioon ja eluliselt tähtis õige paigaldus. Valesti paigaldatud varras on suuremgi hädaoht kui selle puudumine.

Maanduse panek katusele, antennile või muule sobivale objektile või majaosale on piksevardast parem lahendus. Maanduse juures on olulised samad aspektid - õige konstruktsioon ja paigaldus, kuid lahendus on lihtsam ja eksimise võimalus väiksem. Vanemat tüüpi taluhoonetele võib piksevarrast endiselt soovitada. Maandustüüpe on samuti mitmeid, kasutatakse nii plaatmaandust kui ringmaandust (need on üksikkaitseseadmed), viimast peetakse paremaks. Juhe, mis peaks laengu maandama, tuleb võimalikult pikalt ja sügavale maa sisse kaevata, eriti sobiv koht juhtmeotsa jaoks on vana kaev, mida enam ei kasutata. Oluline on juhtme elektrijuhtivus ja ristlõikepindala - mida suurem, seda parem. Liiga väikse ristlõikepindalaga või suure takistusega juhe ei pruugi olla suuteline suurt laengut korraga ära juhtima ja võib tekkida ülelöök mujale. Kõik siin öeldu on mõeldud pigem olemasoleva kontrolliks või järelemõtlemiseks ja planeerimiseks, sest maanduse või eriti just piksekaitsme peab paigaldama spetsialist, kuna õpetus liigpingest ning kaitsest selle vastu on eraldi teadus.

Juhin tähelepanu veel sellele, et enamasti kujutatakse piksevarda kaitsepiirkond koonusekujulisena. See pole paraku õige, kui just matemaatilise lihtsuse huvides pole eeldatud, et tegemist on nõguskoonusega. Tegelik kaitsepiirkond on kujult küllaltki ebakorrapärane ja sarnaneb taskurätikuga, mis on vabalt püsti seisva varda või pliiatsi peale asetatud (vt joonist).

 

Joonis. Tegelikud nivoopinnad välgu, maja ja piksevarda ümber. [2]

 

Kui kaugel välgutab?

Sageli on küsitud, kas sekundite loendamise teel saab välgu kaugust kindlaks teha.

Saab küll, sest välk tekitab lööklaine, mis küll transformeerub väga kiiresti tavaliseks helilaineks, kuid heli kiirus on ju teada: ligikaudu kolmandik km/s. Seega läbib heli kolme sekundiga umbes ühe kilomeetri ning kauguse saame teada, kui jagame välgu nägemise ja müristamise kuulmise vahelise aja sekundites kolmega. Kahjuks jäetakse üpris sageli kolmega jagamata ja välgu kauguseks loetakse nii mitu kilomeetrit, kui mitu sekundit kulus müristamise kuulmiseks pärast välgulööki. Kes päris täpselt välgu kaugust tahab teada, see peab arvutamisel arvesse võtma temperatuuriparandi, sest heli kiirus sõltub küllaktki palju keskkonnatemperatuurist - mida madalam see on, seda aeglasemalt heli levib.

Vahel arvatakse, et kui äike on teatud kaugusel, siis on see ohutu ja õues võib julgelt tegutseda. See pole paraku nii! Kuigi enam kui 10 km kaugusel olev äike on üldiselt vähe ohtlik, löövad välgud pilvest mõnikord vägagi kaugele. Niiviisi käituvad eelkõige positiivsed välgud, mille nimetus tuleneb sellest, et need kannavad pilvetippudes asuvat positiivset laengut maa poole. Need on märksa võimsamad tavalistest negatiivsetest välkudest ja suudavad seega läbida suuremaid vahemaid. Positiivseid välke on alla 5 protsendi kõikidest välkudest ning need tekivad sagedamini siis, kui äikesepilveelement hakkab hääbuma, ja talvistes äikestes. Erandkorras võib välk lüüa äikesepilvest kümneid km eemale!

Kuidas äikesepilve ära tunda?

Väga oluline on tunda äikesepilvi visuaalselt. Areneva ja aktiviseeruva äikesepilve puhul võivad esimesed välgulöögid tekkida alles siis, kui pilv on otse pea kohal.

Kui kihilisi pilvi pole, siis on äikesepilv üldiselt kergesti äratuntav: iseloomulikeks tunnusteks on rünklikud tipud, kusjuures välgud tekivad vaid siis, kui pilv on muutunud kahefaasiliseks, mis tähendab, et pilvetipp on jäätunud. Jäätunud pilvetipp muutub „pehmemaks" ega ei ole enam nii konkreetse kuju või servadega kui enne. Edasi muutub see jääliustikutaoliseks, sealt hakkavad välja venima kiudpilved või võtab pilve ülemine osa alasi kuju. Kui taevas on selliseid pilvetippe näha, tuleb alati valmis olla äikeseks. Muidugi on vaja jälgida pilvede arengut ja pilvede liikumissuunda -tuul ei pruugi suuna seisukohast kuigi palju tähendada, sest äikesepilved liiguvad juhtvoolu suunas, see vool aga ei pruugi ühtida maalähedase tuule suunaga.

Kui konvektsioonipilved on maskeeritud, siis tuleb kasutada kaudseid määramisvõimalusi, nagu sademete esinemine ja iseloom (hoovihm näitab väga sageli jäätunud tipuga pilve olemasolu), vihmapiiskade suurus (suured vihmapiisad näitavad tugevaid konvektsioonivoolusid), madalate räbaldunud pilvede olemasolu (äikesepilve korral ei ole sellised pilvi või on neid hajusalt, kuid mitte kunagi lausaliselt) ja pilvede värvivarjundit (äikesepilvedel on spetsiifiline varjund, mis ilmneb piisava valgustatuse korral, kuid paraku nõuab varjundi õige tajumine väga palju kogemusi).

 

Foto 1. Pilvetipud on hästi nähtavad. Äikesepilve tunneb ära jäätunud tippude järgi - tipu või rünga piirjooned muutuvad ebakonkreetsemaks. Vasakpoolne pilv on osaliselt maskeeritud. Kui müristamine või välgud kõrvale jätta, aitab äikese olemasolust pilves aru saada pilve varjund. Äike 16. juuli pärastlõunal 2009 Põltsamaa lähedal. Foto: Jüri Kamenik

Foto 2. Täielikult maskeeritud äikesepilv Mustvee kohal 24. juuli õhtul 2009. Ära võib pilve tunda iseloomuliku varjundi või äikese-kaaspilvede järgi. Foto: Jüri Kamenik

 

Keravälk

Üks salapärasemaid nähtusi, mille vastu ikka ja jälle tuntakse huvi, on keravälk. Keravälgust räägitakse igasuguseid imelugusid. Seda on püütud laboris järele teha, kuigi autentselt võttes senini edutult. Tegemist on väga haruldase nähtusega, ent jutud sellest on laialt levinud. Selles artiklis pikemalt keravälgu temaatikal ei peatu, sest seda on tehtud veebilehel www.fyysika.ee.

Äike siin- ja sealpool fronti

Käsitleme äikest ja sellega seotud väiteid nüüd meteoroloogilisest aspektist. Õpikutes on ikka juttu sellest, et rünksajupilved kujunevad külmal frondil, misjärel ilm selgineb. Vahel lisatakse, et sekundaarsete frontide tõttu külma frondi tagalas võivad tekkida samuti rünksajupilved. Kõik see on õige, kuid tähelepanekud näitavad, et mõnikord tekivad äikesepilved frondi ees, nn prefontaalse pagiliinina. Niisugused äikesepilved kujunevad mõnikümmend kuni mõnisada kilomeetrit enne külma fronti ning on tihti väga intensiivsed, ja nagu nimetuski ütleb - sageli kaasneb pagi. Väga hästi oli selline olukord Eestis välja kujunenud 26. augustil 2005. Niisiis - prefrontaalsed äikesepilved tuleks kindlasti ära mainida. Kui seda on tehtud, annab see tunnistust õpiku või erialase raamatu kvaliteedist!

Väidetakse, et soojal frondil on harva äikest, kuid seejuures on pilved väga võimsad ning siit on kerge tulema järeldus, et äikegi on hästi võimas. See viimane osa väitest ei ole niiviisi öelduna päris tõsi. Sooja frondi äike on üldiselt nõrk, tuues tihti kaasa väga palju sademeid. Harva on sooja frondi äike väga võimas (näiteks 22. augustil 2007 Helsingis, vt http://www.fmi.fi/uutiset/index.html?A=1&Id=1187779669.html, soome k). Vahepealseid variante sooja frondi äikeste puhul üldiselt polegi ning õigem oleks väita, et juhul, kui soojal frondil on äike, siis see on kas nõrk (sageli) või tugev (harva).

Veel räägitakse, et lõunatsüklonitega kaasneb enamasti (tugev) äike. Tegelikult sõltub kõik sellest, milline osa tsüklonist meie ilma parajasti mõjutab. Lõunatsükloni põhja- või lääneosas on äikest väga harva, lõuna- ja idaosas seevastu palju. Seega tuleb lõunatsüklonite äikeste puhul mainida, millises osas need tekivad. Eestit ei taba lõunatsüklonite äike kuigi sageli või kuigi tugevalt, tõsisemad juhtumid jäävad meist tavaliselt lõuna ja ida poole - Ukrainasse, Venemaale jm. Hoopis sagedamini on Eestis äikest oklusioonifrontide ümbruses.

Äike orkaani silma seinas

Ka orkaanide puhul mainitakse vahel näiteks, et silma seinteks on väga võimsad äikesepilved. See ei ole siiski äike sellises mõttes, nagu oleme harjunud, vaid pigem mõeldakse äikesepilvede all konvektsioonipilvi. Orkaani silma seinad on tõepoolest väga elektriseeritud, kuid maapealne vaatleja välgusähvatusi ei näe. Meile harjumuspärasemad äikesed tekivad sageli orkaani otsese mõjusfääri läheduses.

Mõni rida rahest

Rahe puhul rõhutatakse sageli, et pilves on sel korral eriti jõulised tõusvad õhuvoolud (30-60 m/s) ning mida suuremad on rahekamakad, seda võimsam äike.

See ei ole siiski nii üks-ühene. Rahe on küll seotud rünksajupilvedega, kuid rahet sajab äikesetagi. Rahet sajab Eestis rohkem kevadel ja sügisel kas ilma äikeseta/nõrga äikesega või on rahesadu ja äike teise äärmusena väga tugev. Esimese olukorra põhjuseks on asjaolu, et temperatuur on sel ajal madalam, mis võimaldab rahel, mida vähegi korralikemates rünksajupilvedes on pea alati, täielikult ülessulamata maapinnani jõuda. Teine äärmus on tingitud suurematest kontrastidest kevadel/suve hakul ning suve lõpus. Südasuvel on temperatuur ja õhumassid ühtlasemad, v.a troopilise õhumassi sissetungi korral.

Igal juhul on vajalik konvektsioonipilvede olemasolu. Üldjoontes on konvektsioon suvel küll tugevam ja rahet võib-olla pilves rohkemgi, kuid temperatuur on samuti kõrgem ja rahe jõuab maapinnani jõudes ikkagi täielikult üles sulada või hoiavad tugevamad konvektsioonivoolud rahet, mille suurus mingil põhjusel oluliselt ei suurene, pilves. Viimati oli rahetorm Eestis 21. mail 2009 (pikemalt www.horisont.ee/node/1130), tähelepanuväärsed rahehood olid veel näiteks 29. mail 2000 Tartumaa kirdeosas ja Jõgevamaa kaguosas (pealtnägijate kinnitusel kuni hanemunasuurune rahe [3]), 7. septembril 2004 Tallinnas [4], 13. juunil 2007 Viinistus [5] jne. Silma hakkab see, et suuremad rahed on kas kevade või sügise poole, kuid mitte südasuvel. Nagu eespool öeldud - siis on temperatuurikontrastid suuremad, seevastu suve keskel on temperatuur märksa ühtlasem ning suured rahesajud vähetõenäolisemad.

Mis on äike?

Oleme juba palju arutlenud äikese ja selle seonduva üle. Mis asi ikkagi see äike siis on ja kas seda saab üheselt defineerida? Ühest seisukohta pole. Paljud autorid ütlevad (konkreetsele allikale ei viita, sest see on väga levinud arusaam), et iga äikesetormiga kaasneb välke või et äike on atmosfäärinähtus, mis avaldub välkude ja müristamisena. Siinkohal võiks naljaga pooleks küsida, kas kahe välgulöögivaheline periood tähendab, et äikest siis sel ajal polegi?

Ma ei pea õigeks äikese määratlemist vaid välkude kaudu ja seda mitmel põhjusel. Välk on ikkagi sellele eelnevate protsesside tagajärg, mitte põhjus! Äikesepilves või selle läheduses peab olema piisavalt tugev elektriväli, et välk võiks tekkida. Spontaanset läbilööki puhtalt elektrivälja tugevusest küll ei teki, vaid selleks on „vaja abi" (pikemalt vt http://www.ilm.ee/index.php?41883), aga teatud hulk elektrit peab siiski pilve kogunema. Mõistlik on nüüd väita, et äike saab tekkida vaid konvektsioonipilvedes. Võimalik, et vihje äikese määratlemiseks võib anda nn talvine äike. Eestis täheldati välke viimati talvise ilmaga 23. novembril lumetormis. Oluline on siinjuures see, et läheduses polnud konvektsioonipilvi (saju iseloomu, radarite, sateliidipiltide, atmosfääri sondeerimistega kindlakstehtav), v.a. saartel, kuid välke täheldati tolle päeva õhtupoolikul üsna mitmel pool mandril ja saarte rünksajupilved olid ilmselgelt liiga madalad, et seal äikest oleks võinud olla. Võrdluseks: paar päeva varem oli öösel Tallinna lähedal äikest, kusjuures see pärines päris kindlasti rünksajupilvedest, sealjuures tuul oli nõrk [6, 7]. Välke on talvise tuisuilmaga Eestis täheldatud ka 23. detsembril 2003 Tallinnas [8] ning ööl vastu 26. märtsit 2008. aastal Otepääl, samuti lumetormis [9]. Ilmselt tuleb paralleel tõmmata Antarktikaga, sest uurijad on sageli täheldanud isegi tugevaid elektrilööke maapinna lähedal, kui on puhunud väga tugev tuul (lumetormi või pilvi ei pruugigi olla). Kõikidel juhtumitel on ühisnimetajaks väga tugev tuul ning lumi ja jää. Ilmselt on tegemist tuule ja jääkristallide hõõrdumise tõttu mehaaniliselt kogunenud staatilise elektriga. See aga ei tee nähtusest ju veel äikest.

Niisiis koosneb äike mitmest komponendist, millest kaks kõige tähtsamat on konvektsioonivoolud ja nende tagajärjel tekkinud rünksajupilved ning piisavalt tugev elektriväli (laengute hulk) pilvedes. Äikese määratlemisel võime lisada veel mõningaid täpsustavaid asjaolusid, nagu äikesepilve täpsem kirjeldus, tuultesüsteem, võimalikud kaasuvad nähtused vms. Paraku jääb lahtiseks küsimus, kui tugev ikkagi peab olema elektriväli rünksajupilvedes, sest iga konvektsioonipilv pole veel äikesepilv. Võimalik, et piir oleks õige tõmmata sealtmaalt, kust häiritused, näiteks lennuki sisenemine või raketi laskmine pilvedesse (Floridas püütakse sel viisil välke nende uurimise eesmärgil) suudab kutsuda esile välgulöögi. Igaks juhuks olgu siiski mainitud, et ei saa olla täiesti kindel, et need välgud lumetormides ei või pärineda väga hästi maskeeritud rünksajupilvedest või konvektsioonist, sest lumetuisk ja võimsad kihtsajupilved varjavad võimalikke rünksajupilvi või konvektsiooni väga hästi. Niisiis räägime siin vaid oletusest. Kui see oletus on õige, siis võib tõesti väita väga huvitavalt, et on olemas äike, kuid välke pole, või et on välgud, aga äikest pole.

Kas sellisel arutlusel ja täpsusel on mõtet, kui mõelda probleemi praktilisele küljele? Võib-olla piisab, kui määratleme äikese ikkagi selle järgi, et vaatlusaluses pilves on täheldatud/registreeritud välke? Siis langeks ära keerukam küsimus - kui tugev peaks olema elektriväli või laengute suurus pilvedes, et tegemist oleks äikesega? Arvan, et asja praktiline tähtsus piirdub ehk õhuliiklusega (lennundusega) ning ka väliste toimetamiste ja äikeseohutusega. Miks nii? Nagu eespool mainitud - välke ei pruugi olla, kuid elektriväli võib olla piisav, et näiteks lennuk välgu tekitaks (on ajendiks, vt näiteks http://www.plasmacoalition.org/plasma_pages/pp_may2006.htm).

Inimese tegevus on üldiselt liiga tühine, et välku esile kutsuda. Kõige suurem on oht tuld tehes, eriti tuulevaikse ilma ja suure lõkkega, kui suits saab kõrgele tõusta. Mööda ei saa minna muidugi tahtlikust tegevusest, nagu juba mainitud välkude esilekutsumine rakettidega. Samuti ei saa välistada võimalust, et mõned suuremad või kõrgemad rajatised või nende süsteemid (linnad) võivad kutsuda esile välgu, mida nende rajatiste puudumisel ei tekiks. Sama, kuigi võimsamalt, saab ju väita reljeefi, st loodusolude kohta.

Üksnes subjektiivsed hinnangud

Lõpetuseks veidi äikese tugevusest ja selle hindamisest. Rahvusvaheliselt ja hetkel ka Eestis on levinud äikese tugevuse kindlaksmääramine äikesevaatluste tegemisel üksnes välkude hulga järgi (tähtsam on välkude hulk ajaühikus, kuid tähtsusetu pole ka välkude üldine hulk, mis äikesetormiga kaasneb). Seda toimimisviisi ei saa pidada kõige paremaks. Iseasi, kui selline meetod oleks üks teiste hulgas. Siiski, näiteks AMS Glossary's öeldakse, et äikese tugevus määratakse kolmeastmelisel skaalal, kusjuures peale välgu ja müristamise sageduse ning iseloomu on olulised veel sademed, tuuled, rahe olemasolu, pilvede välimus ja isegi äikese mõju temperatuurile.

Äikesejaht on näidanud ilmekalt, et eemalasuva äikese tugevust ei saa inimene üksnes oma meelte abil kuidagi rahuldavalt kindlaks teha. See on juba tajuküsimus, sest paratamatult näeme ja kuuleme eemalasuvas äikesepilves vaid lähemaid välke. Aktiivsem pilveosa võib meist eemale jääda, olla varjatud vähemaktiivsete pilveosadega, samuti on äike väga muutlik ja võib tugevuse ning aktiivsuse poolest pidevalt siia-sinna kõikuda. Aidata võivad ilmselt ainult usaldusväärsed detektorid, vaatlejad sündmuskohal või siis pilve alla minek. Seda tähelepanekut oleks äikesevaatlustel arukas silmas pidada - eemalasuva pilve puhul tuleks siis enamikul juhtudel üles tähendada lihtsalt äikese olemasolu, välkude/müristamise/pilve asimuut, tuule suund jmt äikese tugevusse mittepuutuvad asjaolud. Või mis paremgi - talletada ka nähtud välgud ja kuuldud müristamised, kuid jätta äikese aktiivsus/tugevus lahtiseks või küsimärgi alla (vähematel juhtudel võib kuulda eemalasuvast pilvest pidevat müristamist või pimedas näha enamikku välke - sel juhul on aktiivsuse ülesmärkimine siiski rohkem võimalik). Võimalike vigade allikaid on veelgi. Olen täheldanud, et öiseid äikeseid peetakse tegelikust sageli intensiivsemaks ja võimsamaks tugevama mulje tõttu, sama efekti võib täheldada ka siis, kui hulk aega pole lähiäikest kogetud või eelmistel kordadel on „müristanud vaid pilvedes".

Kui äikesega kaasneb tugev pagi, vihm, rahe jne, siis öeldakse inglise keeles sellise tormi kohta severe (severity), välkude hulga ja iseloomu järgi määratud tugevus on aga intensity (intense). Eesti keeles pole meteoroloogiaalane terminoloogia veel kahjuks välja kujunenud, nii ka siin. Seega võiks välja pakkuda, et välkude hulga järgi äikesepilves saame rääkida äikese elektrilisest aktiivsusest või lihtsalt äikese (pilveelemendi) aktiivsusest, severity puhul aga äikese tugevusest või intensiivsusest. Kõik see kokku moodustab äikese võimsuse.

Neile, kes äikese vastu suuremat huvi tunnevad, peab paraku ütlema, et väga põhjalikke eestikeelseid allikaid ei olegi. Suuremad teosed on välja antud ikka välismaal, eriti Ameerika Ühendriikides, aga ka Suurbritannias, Venemaal, Saksamaal jne. Need pole aga isegi huvilistele niisama lihtsalt kättesaadavad (raamatukogudes ei leidu), seetõttu neid ei soovita. Päris olemata kodumaine äikese-alane kirjandus siiski pole. Artikleid on avaldatud arvukalt nii ajalehtedes kui ka ajakirjades, kuid need on väga hajutatud. Allpool on toodud mõned viited kasulikule lugemisvarale, millega huvilisel tasuks kindlasti tutvuda!

Allikad

LOE VEEL

Veebist

    Raamatud ja trükised

    • H. Tooming (koostaja). 1970. Inimene ja ilm. Valgus, Tallinn (kogumik).
    • Milvi Jürissaar. 1998. Meteroloogia. Tartu Lennukolledž.
    • M. Jürgenson, V. Ross, H. Tooming. 1962. Äikesevaatluste juhend. Tartu.
    • S.-E. Enno. 2006. Äikesevaatluste juhend. Tartu Ülikooli Kirjastus, Tartu.
    • Meteorology in Estonia in Johannes Letzmann's times and today. 1995. H. Eelsalu, H. Tooming (toimetajad). Tallinn (kogumik inglise keeles; üsna keerukas hankida).
    • Ins. G. Verret. 1939. Pikne ja piksekaitseseadmed. Põllutöökoja Kirjastus, Tallinn (väga hea ja põhjalik teos, kuid äärmiselt haruldane ja seetõttu raske hankida!)

     

     

    Ülevaate kirjutas Horisondi teadusblogi jaoks Jüri Kamenik, Tartu Ülikooli Loodus- ja Tehnoloogiateaduskonna geograafiatudeng.

     

    Uudiste märksõnad: 
    ilmanähtused