Äikesetormi eel: kas metsatulekahjude suits nurjas soojarekordi?

Marko Kaasik, TÜ Füüsika Instituudi õhusaaste modelleerimise vanemteadur.

Pühapäeval, 8. augusti õhtul liikus üle Eesti lõunast põhja harukordselt võimas ja kiire äikesetorm, mis rikkus hooneid, jättis kümneid tuhandeid majapidamisi elektrita ja lõpetas ürituse naelana mõeldud Ukraina ansambli Haidamaky kontserdilavalt katuse rebides Viru Folgi enneagselt. Eesti lõunapiirilt põhjarannikule jõudmiseks kulus tormil vaid kaks tundi. Eesti Meteoroloogia ja Hüdroloogia Instituut (EMHI) valgustab tormi tagamaid täpsemalt. .

Aga erakordsed sündmused Eesti õhus algasid juba üle ööpäeva varem. Alates reedest ennustasid meteoroloogilised mudelid, sealhulgas EMHI-s töötav ETB-HIRLAM, Eestis soojarekordi purunemist, milleks on 1992. aasta 11. augustil Võrus mõõdetud 35,6 kraadi. Täpsemalt pakuti laupäeva maksimaalseks temperatuuriks umbes 35 ja pühapäevaks 37–38 kraadi. Ka EMHI ametlik prognoos lubas maksimumiks rekordilist 36 kraadi.

Ning veel pühapäeva hommikul lubas HIRLAM Narva piirkonnas üle 36 kraadi sooja. Põhjuseks oli kaugelt kagust Baltimaadele jõudnud õhumass, mille temperatuur isegi päevasest soojenemisest oluliselt mõjutamata 1–1,5 kilomeetri kõrguses õhukihis oli umbes 22 kraadi. Tegu oli täiesti troopilise soojusega. Suurimat kuumust ennustasid mudelid seekord Eesti kirde -mitte kagunurka.

Põhjuseks oli Euraasia sisealadelt lähtuva õhuvoolu suund, aga ka asjaolu, et kagutuulega jääb jahutav Soome laht allatuult ning isegi Peipsi järvest läheb õhuvool siis napilt mööda, mitte üle. Kuid rekord jäi sündimata. Pühapäeva maksimaalseks tunnikeskmiseks mõõdeti Narvas 33,2 ja Jõhvis 34,3 kraadi.

Laupäeval, 7. augustil kell 15–16 mõõdeti Narva-Jõesuus tunnikeskmiseks temperatuuriks 35,1 kraadi, mis on heas vastavuses selleks päevaks prognoosituga. Öö vastu pühapäeva oli paar kraadi soojem kui laupäevane (kell 7 pühapäeva hommikul Kirde-Eestis 21–23 kraadi laupäevase 18–21 kraadi vastu). Seega andis eelmise päeva soojust talletanud maapind hea „lähtepositsiooni“ veelgi suuremaks kuumuseks pealelõunal.

Ilm oli peaaegu selge nagu päev varemgi, vaid väheste kiudpilvedega. Ent hommikust saati näitasid EMHI meterovaatlused Ida-Eestis tugevat sudu või põuavinet, mille tulemusena nähtavus oli vaid 4–8 km (veel laupäeval üsna tavapärane 13–30 km). Selle põhjuseks oli õhuvooluga kagust Eestisse jõudnud hiiglaslike metsatulekahjude suits Volga äärest. Viimase liikumist võimaldas poolteist ööpäeva ette näha Soome Meteoroloogiainstituudi õhukvaliteedi mudel SILAM.

Ööl vastu pühapäeva tõusiski ülipeenete tahkete osakeste (diameetriga alla 2,5 μm) kontsentratsioon Eesti Keskkonnauuringute keskuse andmeil Eesti õhus väga kõrgele ja saavutas maksimumi pealelõunal: 60–70 mikrogrammi kuupmeetris ning Narvas üle 100 mikrogrammi kuupmeetris. Tavaline suvine tase on maapiirkondades alla 10 ja linnades paarkümmend mikrogrammi kuupmeetris).

Põlengute teine tunnusaine süsinikoksiid ehk vingugaas tõusis 600–800 mikrogrammini kuupmeetris ehk umbes 5 korda üle maapiirkondade fooni. Vaid Eesti äärmises lääneosas, Vilsandi seirejaamas, ei täheldatud ebatavaliselt kõrget saastetaset. Vingugaasi pärast ei olnud vaja muret tunda.

Süsinikoksiidi kontsentratsioon jäi kaugele alla ohtlikku taset, milleks on Euroopa Liidus määratud 10 milligrammi ehk 10 000 mikrogrammi kuupmeetris. Kuid ülipeente tahkete osakeste ööpäevane piirkontsentratsioon 25 mikrogrammi kuupmeetris sai Ida-Eestis oluliselt ületatud, mis tähendab juba terviseriski krooniliste hingamisteede haigustega inimestele.

Samas tähendab suitsune, seega halvemini läbi paistev õhk ka maapinnale jõudva päikesekiirguse nõrgenemist. Selle tulemusena saab maapind vähem soojust ja päevased temperatuurid jäävad madalamaks kui ennustab mudel – see ei „oska“ arvestada niisuguste asjadega nagu ebatavaliselt suitsune õhk.

Niisiis on võimalik, et HIRLAM oli tavaliste sünoptiliste ennustuste raames täiesti adekvaatne, aga Eestis nurjas soojarekordi püstitamise metsatulekahjude suits. Ent teiselt poolt, kõrgemate õhukihtide suitsus neelduv kiirgus soojendab neid, tugevdades kõrgrõhkkonnas niikuinii valitsevat ja õhusaaste (ka suitsu enda) püstsuunalist hajumist pärssivat temperatuuri inversiooni. Erakorralised saasteepisoodid avaldavad mõju ilmale ja sealtkaudu tagasimõju iseendale, mida praegused ilmamudelid veel ei arvesta.

Kaheksandal augustil kokkusattunud ekstreemsed atmosfääriolud – kuum õhumass, metsatulekahjude suits ning  ülivõimas äikesetorm – vajavad põhjalikumat teaduslikku uurimist. Vaja on välja selgitada, kui suurel määral mõjutas suits õhutemperatuure maapinnal ja kõrgemal ning kas sellel oli ka mingi mõju kujunenud äikesetormile, mille järel läänest saabunud suhteliselt puhas õhumass suitsuvinele järsu lõpu tegi.

Seda kõike selleks, et edaspidi taolisi olukordi täpsemini ette näha. Vahendid selleks on väljatöötamise järgus: ilmannustusmudelites tuleb arvesse võtta saasteained õhus, mis päikesekiirguse neelamise, pilvede tekke ja muude protsesside kaudu mõjutavad ilma ja õhumasside liikumist. Samad õhumassid aga liigutavad saasteaineid.

Seega on tegemist kahepoolse tagasimõjuga, mille arvesse võtmine tähendab ilmaprognoosi mudelite arendamist tervikliku õhukeskkonna mudeli suunas. See on ka TÜ Füüsika Instituudi kandev uurimisteema.