Tuulet

Ilma aiheuttaa maanpinnalle paineen, joka on merenpinnan tasossa keskimäärin 1 013 millibaaria (mbar). Ilmanpaine ei ole kuitenkaan kaikkialla sama. Alueiden välille muodostuu ilmanpaine-eroja, jotka aiheuttavat tuulten synnyn. Kun Aurinko lämmittää maanpintaa, sen yläpuolela lämpenee, jolloin se alkaa nousta ylöspäin. Kun alueelta näin poistuu ilmaa, ilmanpaine laskee normaalin alapuolelle, alueilla vallitsee matalapaine. Alueella, jolle jäähtynyt, raskas ilma laskeutuu, ilmanpaine kasvaa eli sinne muodostuu korkeapaine.
    Tuuli on sitä voimakkaampi, mitä suurempi on korkea- ja matalapaineen välinen ero ja mitä lähempänä niiden alueet ovat toisistaan.



Planetaaristen tuulten vyöhykkeet

Hepoasteiden korkeasta virtaa ilmaa kohti päiväntasaajan matalaa. Näin syntyy kummallekin pallonpuoliskolle pasaatituulten vyöhyke. Maan pyörimisestä johtuvaa liikesuunnan näennäistä muutosta kutsutaan coriolisilmiöksi. Coriolisilmiön johdosta pohjoisella pallonpuoliskolla puhaltaa koillispasaati ja eteisellä kaakkoispasaati. Pohjoisella pallonpuoliskolla 30. ja 60. leveysasteen välillä puhaltavat länsi- ja lounaistuulet ja eteläisellä pallonpuoliskolla länsi- ja luoteistuulet.
     Napa-alueiden pysyvästä korkeasta pois pyrkivät kylmät napatuulet kohtaavat hepoasteiden korkeasta navoille päin puhaltavat lämpimät tuulet. Sinne syntyy kylmän ja lämpimän ilmamassan kohtauspaikka, polaaririntama, johon kehittyy itään päin liikkuvia matalapaineita eli sykloneja. Niissä kulkee edellä lämmin rintama ja taempana kylmä rintama.


Tuulivyöhykkeet

Aasian monsuunituulet

Monsuunituulet ovat vuodenaikoihin liittyviä, Itä- ja Etelä-Aasiassa puhaltavia tuulia. Niiden syntyyn vaikuttaa se, että maa- ja merialueet lämpenevät ja jäähtyvät eri nopeudella. Aasian sisäosista puhaltaa kuiva mannertuuli, talvimonsuuni Tyynellemerelle ja Etelä-Aasian yli Intian valtamerelle aina eteläiselle pallonpuoliskolle saakka. Etelä-Aasian kesämonsuuni on voimakas, sillä se on samalla myös pasaatituuli, joka siirtyy pohjoisemmaksi auringon zeniittiaseman siirtyessä Kravun kääntöpiirille. Kesämonsuuni tuo kosteutta vuoristojen tuulenpuoleisille rinteille.

Myrskyt

Jos jollekin alueelle muodostuu voimakas matalapaine, joka imee nopeasti kohoavan ilman tilalle uutta ilmaa lähellä olevalta alueelta, tuuli voimistuu myrskyksi. Trooppisia pyörremyrskyjä sanotaan Amerikassa hurrikaaneiksi ja Aasiassa taifuuneiksi. Tornado on pienialainen, voimakkaasti pyörivä, nopeasti liikkuva mutta lyhytikäinen ilmapilari maanpinnan tai meren ja pilven välillä. Suomessa tornadoja on harvoin, mutta sen sijaan kesäisin esiintyy joskus pikkutornadoja, trombeja.


Myrskyn tuhoja

Paikallistuulet

Maa- ja merituuli johtuvat maan ja veden erilaisesta lämmönsitomiskyvystä. Aurinkoisina ja heikkotuulisina päivinä maa lämpenee nopeasti ja samalla lämmittää sen yläpuolella olevaa ilmaa. Tällöin maalle syntyy paikallinen matalapaine, jossa lämmin ilma kohoaa ylöspäin. Tilalle virtaa ilmaa mereltä merituulina. Merituuli alkaa tyypillisesti aamupäivällä. Aluksi mereltä puhaltava tuuli on heikkoa, mutta se voimistuu iltapäivällä kohtalaiseksi tai navakaksi viilentäen rannikkoa.
     Laakso- ja vuorituuli ovat vuoristossa esiintyviä päivä- ja yötuulia. Päivällä aurinko lämmittää rinteitä enemmän kuin laaksoja, jolloin rinteillä ilmanpaine laskee, ja tuuli alkaa puhaltaa alhaalta laaksotuulena rinteitä ylös. Selkeinä öinä rinteet taas jäähtyvät nopeammin kuin laaksot, ja rinteille syntyy laskevia ilmavirtauksia, ja ylhäältä puhaltaa vuorituuli alas laaksoihin.
     Lämpimistä laskutuulista tunnetuin on Alpeilla esiintyvä föhntuuli. Se syntyy, kun Välimeren korkeapaineen alueelta virtaa lämmintä ilmaa Alppien yli kohti Keski-Euroopassa olevaa matalapainetta. Lämmin ilma jäähtyy noustessaan, jolloin sen sisältämä vesihöyry tiivistyy pilviksi ja sateeksi Alppien etelärinteellä.
     Kylmien laskutuulien syntypaikkoina ovat ylängöt ja vuoristot, missä lämpösäteilyä karkaa paljon avaruuteen. Kylmennyt, raskas ilma painuu ympäröivien alankojen matalapaineen alueille laskutuulina.

Maapallo

Maan kivi-, vesi-, ilma- ja elokehän synty

Maa tiivistyi muiden sisäplaneettojen tapaan kiinteäksi kappaleeksi. Massan kokoon puristumisesta, meteoriittien törmäyksistä ja aineiden radioaktiivisuuden hajoamisen myötä, Maapallo alkoi lämmetä. Maa suli osittain, jonka seurauksena kiviaines järjestäytyi kerroksiksi niin, että raskaimmat aineet painuivat keskustaan ja pintaosaan jähmettyi kova kivikehä eli litosfääri. Maan kaasukehä syntyi siten, että tulivuoret vapauttivat ilmaan runsaasti kivien mineraaleista peräisin olevia kaasuja, muun muassa vesihöyryä ja hiilidioksidia. Nuo kaasut myös estivät lämpösäteilyn karkaamisen ja saivat siten maapallon lämpötilaan sopivan tasapainon. Maapallon viiletessä vesihöryä alkoi tiivistyä sadevedeksi, joka täytti Maan painanteet. Näin maapallolle syntyi vesikehä eli hydrosfääri.
     Veden kierron synnytti Auringon lämpöenergian aiheuttama haihtuminen. Kaasukehästä puuttui vielä kauan kehittyneemmälle elämälle välttämätön vapaa happi ja Auringon ultraviolettisäteilyltä suojaava otsonikerros. Elämän ensimmäiset alkeelliset muodot kehittyivät merissä, koska niihin ultraviolettisäteily ei päässyt.
     Ilmakehä eli atmosfääri syntyi, kun hapen vaikutuksesta elämälle haitalliset ammoniakki ja metaani muuttuivat typeksi, vedeksi ja hiilidioksidiksi. Ensimmäiset eliöt sopeutuivat otsonisuojan turvin maaelämään noin 400 miljoonaa vuotta sitten, ja edellytykset elokehän eli biosfäärin monipuolistumiselle paranivat nopeasti. Kaikki kehät ovat vuorovaikutussuhteessa keskenään, sillä niiden välillä tapahtuu sekä energian että aineiden kiertoa.


Maapallon rakenne

Ilmakehä

Ilmakehä suojaa maata säteilyltä. Atmosfääri on hyvin ohut "kalvo" Maan ympärillä. Kaasukoostumus on noin 100 km:n korkeudelle samanlainen, ja sen takia tätä kerrosta kutsutaan homosfääriksi. Sen yläpuolella heterosfäärissä typpi, happi, helium ja vety järjestäytyvät kerroksiksi painonsa mukaisesti siten, että ylimpänä on kevyimpiä vetyä ja heliumia.
     Eri korkeuksilla vallitsevien lämpötilojen mukaan ilmakehässä erotetaan neljä kerrosta: troposfääri, stratosfääri, mesosfääri ja termosfääri. Tavallisimmat sääilmiöt tuulineen ja pilvineen ovat troposfäärissä. Stratosfäärissä on tärkeä UV-säteilyltä suojaava otsonikerros. Sen läpi pääsee Maan pinnalle vain vähän ultraviolettisäteilyä, ja siihen määrään elollinen luonto on sopeutunut. Stratosfäärin yläpuolella mesosfäärissä ei ole Auringon säteilyä absorboivia aineita ja sen vuoksi lämpötila laskee sen ylärajalle tultaessa lähes -100 asteeseen. Seuraavassa kerroksessa termosfäärissä lämpötila alkaa nousta, koska siellä säteilyä imetytyy happimolekyyleihin muuttuen lämmöksi. Termosfäärin alaosassa, ionisfäärissä, Auringon fotonien ionisoimat kaasut estävät vaarallisten lyhytaaltoisten gamma- ja röntgensäteiden pääsyn Maan pintaan.
     Maata suojaavan magnetosfäärin läpi päässyt aurinkotuuli aiheuttaa revontulet ja roihujen hiukkasparvi häiriöitä sähkö- ja elektroniikkalaitteissa.


Ilmakehän rakenne

Maan kierto Auringon ympäri

Maapallo kiertää Aurinkoa 100 000 km:n tuntivauhtia. Keskietäisyys Auringosta on 150 miljoonaa kilometriä. Kiertoon kuluu aikaa 365 vuorokautta ja 6 tuntia. Joka neljäntenä vuonna, helmikuuhun lisätään karkauspäivä, joka on 29.2.



Maapallo kiertää Aurinkoa tietyssä tasossa. Maan oma navalta navalle kulkeva pyörimisakseli ei ole kuitenkaan kohtisuorassa tähän kiertoradan tasoon nähden, vaan poikkeaa siitä 23,5 astetta, myös akselin suunta pysyy koko kierron aikana samana.
     Kesäpäivän seisauspäivänä 21.6 auringonsäteet osuvat kohtisuoraan Kravun kääntöpiirille. Kesäpäivän seisauspäivästä syksyä kohti Auringon zeniittiasema siirtyy päiväntasaajalle päin kunnes syyspäivän tasauspäivänä 23.9. aurinko paistaa zeniitistä päiväntasaajalle. Talvipäivän seisauspäivänä 22.12 aurinko paistaa kohtisuoraan Kauriin kääntöpiirille. Talvipäivän seisauspäivästä meidän kevättämme kohti ja eteläisen pallonpuoliskon syksyä kohti Auringon zeniittiasema palaa päiväntasaajalle päin, kunnes 21.3 on kevätpäiväntasaus.



Maapallon pyöriminen akselinsa ympäri

Maapallo on navoiltaan litistynyt pyörähdysellipsoidi. Maan pyörii akselinsa ympäri, josta seuraa vuorokaudenaikojen vaihtelu. Maapallo on jaettu 24 aikavyöhykkeeseen, joiden leveys on 15 astetta. Vyöhykeaika on aikavyöhykkeen keskellä kulkevan meridiaanin todellinen, Auringon mukainen aika. Aikavyöhykkeiden rajat on siirretty yleensä noudattamaan valtioiden rajoja. Suomea idempänä olevilla aikavyohykkeillä kellot ovat meidän aikaamme nähden edellä ja lännempänä jäljessä. Päivämääränrajalla 180 asteen meridiaanilla Aasiaan päin mentäessä hypätää ajassa vuorokausi eteenpäin ja Amerikkaan päin mentäessä palataan ajassa vuorokausi taaksepäin.

Aurinko ja Aurinkokunnan synty

Aurinkokunta syntyi noin 4,6 miljardia vuotta sitten, kun tähtien välinen pöly- ja kaasupilvi alkoi pyöriä ja tiivistyä. Sysäyksen tiivistymiselle antoi ilmeisesti paineaalto, jonka aiheutti lähellä olleen suuren tähden sammuminen valtavana supernovaräjähdyksenä. Pöly- ja kaasupilveen joutui tähdessä syntyneitä heliumia raskaampia alkuaineita. Niitä ilman ei olisi voinut syntyä elämälle välttämättömiä orgaanisia yhdisteitä.
    Pöly- ja kaasupilvessä olleet hiukkaset törmäilivät toisiinsa ja kasaantuivat jatkuvasti suuremmiksi kappaleiksi. Ne vetivät ainetta lisää ympäriltään ja niistä lopulta tiivistyi planeettoja ja niitä kiertäviä kuita.
    Aurinkokuntaan kuuluvat Aurinko, sitä kiertävät planeetat sekä Aurinkokunnan pienkappaleet kuten asteroidit, meteoroidit, pyrstötähdet ja suurin osa Neptunuksen radan ulkopuolella kiertävistä kappaleista. Planeetat ovat riittävän suuria Auringon kiertolaisia, joten niiden oma painovoima pakottaa ne pallomaisiksi. Kahdeksasta planeetasta Merkurius, Venus, Maa ja Mars ovat tiiviitä, pieniä kivipintaisia Maan kaltaisia sisäpaneettoja. Ulkoplaneetat Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus ovat nestepintaisia jättiläisplaneettoja.
    Asteroidit ovat epäsäännöllisen muotoisia kallionjärkäleitä, läpimitaltaan kymmenistä metreistä satoihin kilometreihin. Suurin osa asteroideista kiertää asteroidivyöhykkeessä.
    Meteoroidit ovat asteroideja pienempiä kappaleita, joilla ei ole yleensä säännöllistä rataa.
     Pyrstötähtien eli komeettojen radat ovat hyvin soikeita ja radat ulottuvat kauas Aurinkokunnan ulkopuolelle.



Aurinko

Aurinkokunnan massasta 99,9% on Auringossa, joka on 109 kertaa läpimitaltaan Maan halkaisija. Aurinko on suuri vetyä ja heliumia sisältävä kaasupallo. Sen ytimessä tapahtuu noin 15 miljoonan asteen kuumuudessa ja todella suuressa paineessa fuusioreaktioita, joissa vety-ytimiä fuusioituu heliumytimiksi. Irronneiden neutronien mukana vapautuu energiaa, jota säteilyn hiukkaset, eli fotonit siirtävät Auringon pintaan. Sen jälkeen energia siirtyy säteilyvyöhykkeen läpi konvektiovyöhykkeeseen, jolloin sen kaasupyörteissä osa fotoneista joutuu pintaan ja poistuu avaruuteen. Auringon fotonit saavuttavat Maan valon nopeudella kahdeksassa minuutissa.
     Täydellisen auringonpimennyksen aikana, jolloin Kuu peittää Auringon, fotosfäärin ulkopuolella voidaan nähdä ohut kaasurengas, eli kromosfääri. Se vaihtuu vähitellen koronaksi, joka yltää kauas Auringon ulkopuolelle. Aurinkotuuli, eli toisin sanoin revontuli, on koronasta virtaamia aina Aurinkokunnan rajoille asti sähköisesti varattuja hiukkasia, elektroneja ja protoneja.

   
Aurinkotuuli 

 
Auringonpimennys


Aurinkopilkut ovat tummia Aurngon pinnassa, joiden elinikä on muutamasta päivästä muutamaan kuukauteen. Niiden koko voi olla jopa Maata suurempia. Pilkut ovat aktiivisimpia kohtia Auringossa, sillä niiden kohdalla on hyvin voimakas magneettikenttä.


Aurinkopilkut

Auringon sammuminen

Aurinko on keskikokoinen tähti, jonka vaiheet osataan ennustaa muita tähtiä seuraamalla. Noin miljardin vuoden kuluttua Aurinko alkaa muuttua, se kirkastuu ja kuumenee niin paljon, että elämä maapallolla loppuu. Sen vetyvarasto viiden miljardin vuoden kuluttua on lopussa, jolloin se paisuu punaiseksi jättiläiseksi. Auringon kuoriosa sinkoutuu avaruuteen hitaasti laajenevana sumuna, josta taas voi syntyä uusia tähtiä ja planeettakuntia.

Kuu

Kuu syntyi noin 4,5 miljardia vuotta sitten. Todennäköisesti siten, että Marsin kokoinen kappale törmäsi Maahan ja osa avaruuteen sinkoutuneesta aineesta kasaantui Kuuksi. Kuu on halkaisijaltaan noin neljäsosa Maasta. Sen kiertoaika on Maan ympäri 29,5 vuorokautta. Siinä samassa se pyörii akselinsa ympäri sellaisella nopeudella, että Kuusta näkyy Maahan aina sama puoli. Kuun pinnassa näkyy paljon meteoriittikraattereita. Sen vuoristoilla on korkeutta jopa yli viisi kilometriä.


Kuu

Yleiskatsaus

Australia on valtio eteläisellä pallonpuoliskolla. Se koostuu kuudesta osavaltiosta sekä useista terrorioista. Osavaltiot ovat Uusi Etelä-Wales, Queensland, Etelä-Australia, Länsi-Australia, Tasmania ja Victoria. Manner-Australiassa sijaitsevat terroriot ovat Pohjoisterrio ja Australian pääkaupunkiterrio.
      Australiassa asuu noin 22,3 miljoonaa ihmistä, joista alkuperäisasukkaita eli aborginaaleja on 2,2 prosenttia. Australian pääkaupunki on Canberra, jossa asuu noin 333 940 ihmistä.

Australian valtiomuoto on perustuslaillinen monarkia. Sen valtionpää on Elisabet II ja hän on myös Yhdistyneen kuningaskunnan kuningatar ja asuu sen takia Lontoossa. Käytännössä maata hallitsee pääministeri, jolla on laajat toimeenpanovaltuudet. Australian politiikkaa hallitsee kolme puoluetta: Australian kansallispuolue, Australian liberaalipuolue ja Australian työvaenpuolue. 
    Australia on ainoa asuttu maanosa, joka sijaitsee kokonaan eteläisellä pallonpuoliskolla. Se on myös pienin, kuivin ja laakein. Australian suurimmat kaupungit ovat Sydney, Melbourne, Brisbane, Perth ja Adelaide.
    Australian keskiosat kuuluvat lämpimään, pohjoisosat kuumaan ja eteläosat lauhkeaan ilmastovyöhykkeeseen. Mantereen kuivaa ydintä reunustavat sateisimmat alueet. Kun pasaatien kohtaamisvyöhyke liikkuu alueelle, trooppisessa pohjoisosassa sadekausi ajoittuu marraskuun ja huhtikuun välille. Myös samaan aikaan syntyy Australian monsuuni, jolloin vallitseva tuulensuunta on koillisesta. 
    Itä- ja kaakkoisosissa sateita saadaan ympäri vuoden. Trooppiset syklonit osuvat Australiaan pari kertaa vuodessa, yleensä maan pohjois- ja luoteisosaan. 


Canberra

Vaikka Australia on ollut pitkään eristyksissä muista maanosista, sen luonto on saanut kehittyä rauhassa omanlaisekseen. Australiassa elää monia endeemisiä eläin- ja kasvilajeja, joita ei muualla maapallolla ole. Tunnetuimpia kasveja Australiassa on eukalyptukset. 
     Australia on suurimmaksi osaksi aavikkoa tai savannia. Vain itärannikolla on trooppisia ja subtrooppisia sademetsiä ja lounaisosassa on nahkealehtistä kasvillisuutta. 
    Pussieläinlajisto on mantereelle erityisen luonteenomainen. Siihen kuuluu jopa yli 50 kengurulajia sekä koala ja vompatit. Eläimistöön kuuluu myös vesinokkaeläin, joka on neljän nokkasiililajin ohella yksi maailman viidestä munivasta nisäkäslajista. Australian pohjoisosien sademetsäalueilla on myös krokotiilejä. 


Eukalyptus

Australian nähtävyyksiä muun muassa Ayers Rock, Iso Valliriutta, Siniset vuoret ja Sydneyn oopperatalo.
   
      Ayers Rock, aboriginaalien kielellä Uluru, eli kohtaamispaikka, sijaitsee Australian keskipisteessä keskellä erämaata, joka tunnetaan punaisena erämaana. Siellä villihevoset laiduntavat ja dingot ulvovat. Sen kaiken keskellä on 348 metrin korkuinen aboriginaalien pyhä kivi eli Uluru. Kivi muuttaa väriään valaistuksen muuttuessa eri vuorokauden aikoina. Varsinkin auringonnousun ja- laskun aikaan kivi hohtaa upean punaisen ja oranssin sävyisenä.




    Iso Valliriutta, on maailman kuuluisin ja suurin koralliriutta. Siellä on lähes 3000 yksittäistä koralliriuttaa ja melkein 1000 saarta. Tuo kokonaisuus on levittäytynyt 2600 kilometrin alueelle. Tällä suurella nähtävyydellä on pinta-alaa jopa 344 400 neliökilometriä. Iso Valliriutta on myös maailman suurin meriluonnonsuojelualue. Se sijaitsee Korallimeressä Queenslandin rannikolla Koillis-Australiassa. Kaloja, koralleja, nilviäisiä ja muita mielenkiintoisia eliöitä on Isolla Valliriutalla lähes lukematon määrä.





     Siniset vuoret sijaitsevat vain noin 50 kilometrin päässä Sydneyn metropolialueesta. Nimensä siniset vuoret ovat saaneet eukalyptuspuista lämpimällä ja kuivalla säällä haihtuvasta höyrystä, joka jää sinisenä usvana leijailemaan laaksojen ylle värjäten vuoret samalla sinisiksi.




     Sydneyn oopperatalo sijaitsee Sydneyn satamassa lähellä valtaisaa Sydney Harbour Bridgeä Bennelong Pointissa. Se muodostaa rakennuksena ja yhdessä lähiympäristön kanssa Australian julkisen kuvan ulkomaille. Oopperatalo valmistui vuinna 1973. Siellä on noin tuhat huonetilaa, joihin kuuluu viisi teatterisalia ja harjoitustilaa, kaksi pääeteistä, neljä ravintolaa, kuusi baaria sekä monia matkamuistomyymälöitä. Oopperatalon ulkokatossa on marmorilaattaa ja rakennuksen sisätila on yhdistelmä australialaista vaaleanpunaista marmoria ja harjattua vaneria.