Glaciers in Central Asia begin to reveal their secrets

Glaciers are delicate indicators of climate change. For the local people in Central Asia, they are also an important source of fresh water and a back-up reservoir for times of drought. The Ministry for Foreign Affairs of Finland, together with the Finnish Meteorological Institute, began assisting Kyrgyzstan and Tajikistan to restart their official glacier monitoring activities in 2018.

The previous blog posts have introduced the measurement activities at the Turgan Aksuu glacier in Kyrgyzstan, and GGP-glacier in Tajikistan, and described the conditions and life at the expeditions. Perhaps now would be a good time to introduce the experts from the Finnish side, who conduct the expeditions.

Scientists, specialists, cooks and donkeys

The expedition participants from Finland are a relatively compact team of experts, who can work in outdoor field conditions and have the skills to conduct the relevant research on the glaciers.

They are:

Typically, two or three Finnish experts join the expedition conducted each autumn both in Kyrgyzstan and Tajikistan. Regional co-operation is enhanced by two Tajik experts joining expeditions in Kyrgyzstan and vice versa.

The expedition team is completed by local experts, mountain guides, a cook, and assistants, bringing the total number of expedition members to around 15. Excluding the donkeys or horses. Our latest expedition took place at the GGP glacier in Tajikistan, and this time the Finnish participants were me (Antti) and Eija.

Morning walk to the work. Beats sitting in the traffic. Picture: Antti Hyvärinen

Local people are an asset in many ways

For the first time, we did not have a Finnish expert (David) for drone operations but relied on the improved skills of the Kyrgyz and Tajik experts to utilize the drones independently. Drone photography with GPS is an important annual measurement, as it tells directly how the glacier has moved. Supporting information is obtained from the heights and locations of ablation stakes, which were also identified and recorded on this trip.

Tynchtykbek (Kyrgyzhydromet) taking the drone down from a mapping flight. Picture: Yakub Shoev

Unlike at the Turgan Aksuu glacier in Kyrgyzstan, where some of the stakes were exposed up to four meters from the previous year, the surface level at GGP ablation zone had not decreased. The year had been good for the GGP, this time.

We soon understood why GGP was doing well. Heavy snow load, told to be up to 3 meters high, during the winter had damaged the arms and legs of our weather station installed the previous year. Luckily, the damages could be repaired, and all critical components were ok.

However, the station was – as a precaution – relocated to a place which should gather less snow in the winter. This information was told us by a local sheep herder.

The automatic weather station at its new location. Eija configuring the station with a field lap top. Picture: Antti Hyvärinen

Digging snow pits is a proper exercise

At the glacier top we could confirm the information of the 3 meters of snow while digging a snow pit. Annual snow can be distinguished from the snow pits as ice layers, and the first ice layer was hit at the depth of 280 cm – that was a sweaty day!

A second pit with 2 meters of snow was dug on the following day lower on the glacier to get more information about the glacier surface snow’s structure.

Digging the snow pit at GGP glacier top. Picture: Eija Asmi
Eija filtering the snow samples after a day at the glacier. Picture: Antti Hyvärinen

In addition to digging snow pits, measurements were conducted at the surface snow. The surface snow contained a wondrous variety of different colors – black, gray, brown and even red. These impurities absorb sunlight and make the glacier snow melt faster than clean snow, so it is important to understand where they come from.

In the Arctic areas, black carbon, mineral dust, and even algae living in snow are known culprits, and the similar compounds may be responsible here. Samples were taken to later identify the compounds in the impurities. In addition, reflectance of snow was measured – to understand how dirty and clean snow absorb sunlight at GGP.

Me taking a surface snow sample of the curiously red snow. Careful – there is a possible crevasse beneath the snow! Picture: Eija Asmi

Results and experiences will be shared in a workshop

All in all, the expedition on the GGP was a successful one. Now, after two consecutive expeditions to Kyrgyzstan and Tajikistan, first results and conclusions about the state of the glaciers in both countries can be made.

For this, a workshop is planned in spring 2020 with all the expedition experts. There is already an exited buzz in both countries over the experiences gather during the expeditions. Not only for re-starting the monitoring program terminated over 30 years ago, but for learning new methods and gaining new confidence to work at the glaciers.

We are already hearing ideas from our Kyrgyz and Tajik colleagues to extend the measurements and expand to new glaciers, so ambition is clearly growing. Clearly this is the kind of development work that is wanted in these countries. Let’s hope we can build something long-term and sustainable!

One of the hundreds of pictures taken by the drone needed for mapping, showing the terminus of the glacier. Picture: Yakub Shoev

Text: Antti Hyvärinen

The writer works as an atmospheric scientist at the Finnish Meteorological Institute.

Main picture: Roped together for the ascent to the glacier top. Yakub Shoev


Näin se käy – sääasema pystytettiin Tadžikistanin jäätikölle

Vain kuukausi Kirgisian seikkailuista oli Ilmatieteen laitoksen uusi retkikunta kasassa ja valmiina valloittamaan lisää jäätiköitä – tällä kertaa Tadžikistanissa. David, Jonas ja minä laskeuduimme Dušanben kentälle sunnuntaiyönä 17. syyskuuta.

Ensimmäiset päivät valmistauduimme retkeen; tarkistimme tavaroita ja mittalaitteita ja tutustuimme muihin retkikuntalaisiin. Retkikuntamme koostuisi 16 henkilöstä, joista kolme oli harjoitellut jäätikkötoimintaa jo Kirgisiassa. Monelle tämä oli myös aivan uusi kokemus. Suunnitelma oli selvä: matkaisimme neljällä maastoautolla noin 150 km Dušanbesta luoteeseen, ja niin lähelle jäätikköä kuin tietä riittää. Siellä meitä odottavat muulit, joiden avulla taitetaan matka perusleiriin. Arviot kävelymatkan pituudesta vaihtelivat 8 ja 15 kilometrin välillä. GGP-jäätikköä oli viimeksi tutkittu Neuvostoliiton aikana ja reitin nykytilasta ei ollut täyttä varmuutta.

Verkkaista matkantekoa haastavissa olosuhteissa

Varhain keskiviikkoaamuna pääsimme matkaan, autot täpötäyteen pakattuina. Lounas nautittiin luonnonkauniin Iskanderkul-järven rannalla sijaitsevalla Tajikhydrometin asemalla. Asemalta onnistuimme ajamaan vielä arviolta 10 km alati huononevaa vuoristotietä, kunnes lopulta tuli joki vastaan. Autot jäivät siihen, ja siirryttiin muuleihin. Tässä vaiheessa oltiin jo pitkällä iltapäivässä. Pohdimme jälleen edessä olevan kävelymatkan pituutta ja lähestyvää auringonlaskua, mutta retkikunnan johtaja päätti määrätietoisesti lähteä matkaan. Loppuviikoksi oli luvassa sadetta ja jäätikölle oli päästävä ennen sitä.

Matkanteko oli hidasta suuren tavaramäärän vuoksi, ja muulit pystyivät kantamaan vain osan taakasta. Ensimmäiseksi yöksi leiriydyimme puurajan tuntumaan, noin 2 800 metrin korkeudelle.

Ensimmäisen yön leiripaikalla puurajan tuntumassa. Nuotio lämmitti viilenevässä illassa. Kuva: Eija Asmi
Ensimmäisen yön leiripaikalla puurajan tuntumassa. Nuotio lämmitti viilenevässä illassa. Kuva: Eija Asmi

Aamuvarhaisella pakattiin tavarat ja jatkettiin matkaa. Lisääntyvä pilvisyys huolestutti eikä syyttä – keskipäivällä alkoi sataa vettä, joka muuttui rännäksi ja lumeksi ylöspäin kiivettäessä. Maasto paitsi jyrkkeni, tuli kivisemmäksi ja muuttui lopulta lähes mahdottomaksi kulkea. Kivien seasta löytyi vihertävä läntti, mihin pystytimme perusleirin. Tästä oli matkaa jäätikölle noin 2–3 kilometriä, joten arvioimme että olimme hyvän päivämatkan päässä.

Matka ylös oli ollut ennakoitua rankempi, ja tässä vaiheessa pelkäsimme, että sade jatkuu läpi viikonlopun. Onni kuitenkin kääntyi.

Aasi piti lepotaukoa joen varrella. Kuva: Eija Asmi
Aasi piti lepotaukoa joen varrella. Kuva: Eija Asmi

Töitä kolmessa tiimissä

Seuraavana aamuna sade oli lakannut ja pääsimme töihin. Muodostimme kolme tiimiä: yksi tiimi asensi sääaseman, toinen pystytti massabalanssikeppejä ja kolmas otti luminäytteitä.

Kirgisiaan Vaisalan sääasema ei ollut vielä ennättänyt mukaan, mutta Tadžikistaniin se onneksemme ehti.  Näin jäätikön tilan seurannassa arvokasta säädataa alettiin kerätä jo projektin ensimmäisenä vuotena. Sääaseman asennuksen onnistuminen ja datan kulku varmistettiin soittamalla päivän päätteeksi Dušanben tietotekniikka-asiantuntijalle satelliittipuhelimella, mistä saatiin vahvistus että yhteys oli kunnossa.

Vaisalan sääasema mittaa tuulta, auringon säteilyä, lämpötilaa, kosteutta ja lumen syvyyttä jäätikön reunalla ympäri vuoden.
Vaisalan sääasema mittaa tuulta, auringon säteilyä, lämpötilaa, kosteutta ja lumen syvyyttä jäätikön reunalla ympäri vuoden. Kuva: Eija Asmi

Ainoa pieni kommellus sattui, kun aasi, jonka vastuulla oli kantaa sääasema ja laatikko, ei jäänytkään odottelemaan asentajia, vaan palasi omin avuin perusleiriin. Näin saivat tutkijat parikymmentä kiloa painavan laatikon kivikossa riesakseen.

Samaan aikaan jäätiköllä olevat tiimit urakoivat. Yhden päivän aikana saatiin koko jäätikkö katettua massabalanssikepeillä, sekä yli metrin syvä lumikuoppa ja parikymmentä näytettä lumesta eri syvyyksiltä. GGP-jäätikkö oli selkeästi pienempi kuin Kirgisiassa tutkittu Turgan-Aksuu: pinta-ala oli noin 1 km2 ja jäätikön huippu ulottui 4 000 metriin.

Ilta käytettiin luminäytteiden sulattamiseen ja suodattamiseen. Jäätikköä myös kuvattiin droonin avulla, vaikka puolipilvinen sää hieman haittasikin tätä toimintaa. Kuvista muodostettaisiin tarkka 3D-kuva koko jäätiköstä. Myös ilmakehän mustan hiilen mittauksia tehtiin aamusta iltaan. Vaikka kyseessä oli pilottiretki, kertyi tietoa ja dataa jo varsin runsaasti, mikä tietää hyvää seuraavaa vuotta ajatellen.

Näkymä jäätiköltä alas laaksoon. Kuva: Eija Asmi
Näkymä jäätiköltä alas laaksoon. Kuva: Eija Asmi

Illalla kuultiin lisää hyviä uutisia – kaikkien tiimien työt oli tehty ja voisimme palata seuraavana päivänä Dušanbeen.

Aamuvarhaisella pakkasimme puolipilvisessä säässä. Jäätikön kuvausta haluttiin vielä jatkaa paremmissa sääolosuhteissa, ja pieni ryhmä kiipesikin päivän aluksi jäätikölle lennättämään droonia samalla kun muu retkikunta jo aloitti paluumatkan. Koko seurue pääsi takaisin autoille päivän aikana, ja ehdimme vielä samaksi illaksi Dušanbeen.

Droonin lennätystä jäätiköllä. Kuva: Jonas Svensson
Droonin lennätystä jäätiköllä. Kuva: Jonas Svensson

Vauhti siis kiihtyi retken edetessä, ja viimeisten päivien urakointi jätti positiivisen odotuksen ensi vuodelle, kun entistä kokeneempi retkikunta palaa katsomaan miten GGP-jäätikön tila on vuoden aikana muuttunut.

Eija Asmi

Kirjoittaja on tutkija Ilmatieteen laitoksen ilmakehän koostumuksen tutkimus -yksikössä.

Ilmatieteen laitoksen tutkijat Eija, Jonas ja David patikoimassa kohti jäätikköä.
Ilmatieteen laitoksen tutkijat Eija, Jonas ja David patikoimassa kohti jäätikköä.

Ylinnä olevassa kuvassa sääasemaa vedetään ylös jyrkkää rinnettä. Kuva: Eija Asmi

Viikko Dushanbessa: kestävyyttä etsimässä

Kestävyys on yksi yleinen keskustelun aihe kehitysyhteistyön piirissä. Termillä tarkoitetaan sitä, miten yhteistyöllä tehdyt tulokset saadaan pysymään projektin päättymisen jälkeen niin, että ne hyödyttäisivät kohdemaata vielä vuosien jälkeenkin.

Yleinen esimerkki on infrastruktuurin tai laitteiden hankinta: kehitysrahoilla ostetut autot ja traktorit ruostuvat teiden varsilla, koska rahaa huoltoihin ei ole ollut, tai öljynvaihdot ovat jääneet tekemättä. Ongelma on varsin yleinen kehitysyhteistyön alasta riippumatta, ja vuosien varrella siihen on kiinnitetty yhä enemmän huomiota.

Tällä kertaa olimme viikon työmatkalla Dushanbessa Tadzikistanissa, johon olimme jo aiemmin perustaneet modernin ilmanlaatumittausaseman ulkoministeriön rahoittamassa projektissa. Projektin viimeinen vuosi on meneillään, joten matkan tarkoituksena oli taata ilmanlaatuaseman kestävyys projektin jälkeen. Matkalle lähtivät Ilmatieteen laitoksen ekspertit Matti, Timo ja Antti.

Mitkä ovat sitten kehitysyhteistyön kestävyyden haasteita? Listasta saa pitkän, mutta Tadzikistanin ilmanlaatuaseman tapaukseen peilautuu varsinkin kolme yleistä haastetta:

1. Laitteita käyttävien ihmisten osaaminen ei vastaa hankintoja.

Varmastikin tärkein tapa löytää kestävyyttä on koulutus. Koulutuksella vastataan siihen, että asennetut laitteet eivät ole mustia laatikoita, vaan että niitä osataan käyttää ja huoltaa (ja ymmärretään miksi). Koulutusta ilmalaatuaseman käyttöön olemme antaneet Dushanbessa useaan otteeseen. Kerta kerralla koulutuksessa on menty askel syvemmälle – tai toistettu jo annettua koulutusta havaitun tarpeen perusteella. Tällä kertaa Timo ja Matti kouluttivat mm. ilmalaatuaseman kalibrointien tekoa.

Koulutuksen tärkeys huomattiin myös vertaillessamme ilmanlaatuaseman tuloksia Tajikhydrometin, eli paikallisen ilmatieteen laitoksen, toisessa projektissa ostaman liikkuvan mittausaseman tuloksiin. Tälle mobiiliasemalle ei ollut annettu tarpeeksi koulutusta myyjän toimesta, ja laitteista oli tullut lähinnä satunnaislukugeneraattoreita. Timon ja Matin avustuksella nämäkin laitteet saatiin omien töiden ohessa jaloilleen ja kalibroitua, mistä paikalliset olivat syvästi kiitollisia.

Vertailumittaus käynnissä mobiiliaseman kanssa. Kuva: Antti Hyvärinen
Vertailumittaus käynnissä mobiiliaseman kanssa. Kuva: Antti Hyvärinen

2. Valtion työntekijöiden (kuten Tajikhydrometillä) heikko palkkataso, ja sitä kautta koulutettujen henkilöiden ja osaamisen häviäminen yksityisille, parempaa palkkaa maksaville työnantajille.

Työntekijöiden korkea vaihtuvuus on iso haaste, jota yritetään selättää monin eri tavoin. Klassisesti on pyritty kouluttamaan mahdollisimman iso kanta työntekijöitä, mikä voi sinällään olla haastavaa useista eri syistä. Toisena keinona on hyvien työohjeiden tekemisen. Nytkin laitoimme paikalliset työntekijät kirjoittamaan ohjeet omalla kielellään koulutuksen aikana, ja seuraavassa sessiossa he pyrkivät tekemään työn itsenäisesti ohjeiden mukaisesti. Ohjeita muokattiin kerta kerralla paremmaksi. Lopulta niiden tulisi olla niin hyviä, että kuka tahansa osaa suorittaa työn ohjeiden avulla.

Työohjeita kirjoittamassa. Kuva: Antti Hyvärinen
Työohjeita kirjoittamassa. Kuva: Antti Hyvärinen

3. Laitteet hajoavat projektin jälkeen, eikä niiden korjaamiseen ole rahaa tai varaosia.

Harmittavan usein isot kehitysyhteistyön projektit rakentavat kohdemaahan kallistakin infraa, mutta projektin jälkeen tarvittavat varaosahankinnat päättyvät kuin seinään. Laitteiden hajottua seuraava kehitystyön tekijä asentaa tilalle uudet vastaavat laitteet. Varaosien hankinta on kuitenkin kohtuullisen edullinen tapa varmistaa kestävyyttä hankkeelle. Dushanben asemaa varten olimme hankkineet n. 5 vuoden varalle yleisimmin tarvittavia varaosia. Lisäksi varaosien vaihtoa tulee tietysti kouluttaa.

Varaosahankintoja ilmanlaatuasemalle. Kuva: Antti Hyvärinen
Varaosahankintoja ilmanlaatuasemalle. Kuva: Antti Hyvärinen

Kotimatkalla perkasimme Helsingin koneessa viikon antia. Olimme vastanneet kolmeen yleiseen kehitysyhteistyön kestävyyshaasteeseen mielestämme hyvin, ja olimme luottavaisia, että paikallisen ilmatieteen laitoksen kyky pitää yllä ilmanlaadun mittauksia oli parantunut merkittävästi.

Ilmatieteen laitos on harjoittanut kehitysyhteistyötä jo 80-luvulta saakka. Ehkä yksi kestävyyteen liittyvä aspekti menee lopulta ylitse muiden. Olemme oppineet, että mitä pidempään maassa on oltu ja pitkäkestoisemmin yhteistyötä tehty, sitä kestävämmät tulokset maassa on saatu aikaan. Toivon mukaan nykyinen kolmen vuoden projekti on siis vasta alkua yhteistyöllemme Tadzikistanissa!

-Antti

Turkkilaisella Tadzikistaniin

Kevään kunniaksi lähdimme pitämään seminaaria Dushanbeen, Tadzikistaniin. Ilmatieteen laitoksen kehitysyhteistyöhankkeen tavoitteena Tadžikistanissa on luonnononnettomuuksien vahinkojen pienentäminen. Tähän pyritään kehittämällä paikallisen hydrometeorologisen laitoksen toimintaa. Tadzikistan on oikea Suomen kehitysyhteistyön painopistemaa, sillä Ilmatieteen laitoksen lisäksi vastaavia projekteja on ainakin Suomen ympäristökeskuksella ja geologian tutkimuskeskuksella. Seminaari olikin näiden tahojen kanssa yhteisesti järjestetty, ja tarkoituksena oli esitellä Suomen ja Tadzikistanin yhteistyötä ilmastonmuutoksen saralla. Saimme mukaan myös ulkoministeriön edustajia, ja yhteensä kymmenkunta suomalaista saapuikin pian Dushanbeen. Itse kuuluin seminaarin organisoijiin, ja IL:ltä reissuun osallistui lisäksi Harri, joka tällä kertaa edusti Ilmatieteen laitoksen johtoa.

Näkymä Serena hotellin katolta Dushanbessa. Kuva: Saija Vuola, SYKE
Näkymä Serena hotellin katolta Dushanbessa. Kuva: Saija Vuola, SYKE

Kevättä Tajikhydrometin pihassa. Kuva: Saija Vuola, SYKE
Kevättä Tajikhydrometin pihassa. Kuva: Saija Vuola, SYKE

Olemme huomanneet, että viimeisten vuosien aikana Turkish Airlines on alkanut lentää etenevässä määrin kehittyviin maihin. Tadzikistan ei ole poikkeus, ja niinpä otimme nokan Helsinki-Vantaalta kohti Istanbulia. Istanbulista meitä odotti yölento Dushanbeen. Keski-Aasiaan suuntautuvilla lennoilla on syytä varautua henkisesti siihen, että valtaosalla kotiinpäin palaavista matkustajista on hieman poikkeava käsitys lentomatkustuksen säännöistä. Lentokoneen paikkanumerolla tuntuu olevan lähinnä viihteellistä arvoa, sillä koneeseen nousun aikana alkaa melkoinen arpominen siitä, kuka istuu kenenkin vieressä, kuka ei halua istua keskellä, liian lähellä WC:tiloja jne… Sanomattakin selvää, että tämä istuinleikki saattaa kiristää koneen ovella vielä jonottavaa matkaajaa. Täytyy kuitenkin antaa pointsit Turkishin lentohenkilökunnalle, sillä heillä ei tuntunut hermot menevän missään vaiheessa, ja määrätietoisesti ohjattiin ihmiset lopulta omille paikoille. Turkishillakin käytössä oleva ”vain yksi käsimatkatavara”- sääntö tuntuu tarkoittavan sitä, että koneeseen tullaan 4-5 muovikassin kanssa, ja nämä tavarat sullotaan kaikkiin mahdollisiin väleihin, mukaan lukien vierustoverin jalkatilaan.

Kuten aina maailmalla, kaikesta kuitenkin selvitään omalla tyylillä, ja itse lento meni varsin mukavasti. Palaavien paikallisten lisäksi koneessa oli yllättävän paljon länkkäreitä, todennäköisesti enimmäkseen kehitysyhteistyön edustajia. Joukkoon oli eksynyt myös muutama rohkea reppureissaaja. Keski-Aasia onkin tämän kansan kasvavassa suosiossa kiitos parantuneiden kulkuyhteyksien, edullisten hintojen ja upeiden vuoristomaisemien. Viisumiprosessikin tuntuisi olevan helpompi kuin ennen, sillä enää lentokentän viisumijono ei vie hämyiseen takahuoneeseen…

Suurlähettiläs Juhani Toivonen pitämässä seminaarin päätöspuheenvuoroa
Suurlähettiläs Juhani Toivonen pitämässä seminaarin päätöspuheenvuoroa

Seminaari Dushanbessa meni mainiosti, ja saimme noin sata osallistujaa. Yksi seminaarin tarkoituksista oli kaataa raja-aitoja paikallisten toimijoiden välillä. Usein kehittyvien maiden kulttuureissa eri organisaatiot toimivat ”siiloissaan” ja yhteistyö on vähäistä. Ilmastonmuutoksen tuomat vaikutukset koskettavat kuitenkin kaikkia ympäristöalan osa-alueita, ja yhteistyöllä 1+1+1 on usein enemmän kuin 3. Hieman hitaan alun jälkeen huomasimme iloksemme, että eri organisaatioiden toimijat keskustelivat vilkkaasti tehtäviään verraten. Vaikka yhteistyöhön Tadzikistanissa ei varmasti heti päästäkään, jonkinlainen siemen tähän suuntaan saatiin nyt istutettua.

Pimeästä seminaaritilasta päästiin onneksi vielä Dushanben kevätilmasta nauttimaan. Kiitolliset isännät esittelivät Harrille ja minulle Tadzikilaista saunakulttuuria, minkä jälkeen odottivatkin taas Turkkilaisen nahkaiset penkit.

– Antti