Jääkansiajan lyheneminen muuttaa jokien virtausolosuhteita

Kuinka monta kertaa olet nähnyt Aurajoen kunnolla jäässä? Todennäköisesti et joka vuosi ja lähivuosina vielä harvemmin. Aiemmin tilanne oli kuitenkin toinen, sillä Aurajoki jäätyi joka talvi. Norrgård & Helaman (2019) mukaan vuosien 1749−2018 välillä vain vuonna 2008 Aurajoki ei jäätynyt ollenkaan. Viime vuosina olemme kuitenkin tottuneet siihen, että jäätalvet ovat Etelä-Suomessa yhä harvinaisempia ja lyhyempiä.

Myös pohjoisessa jääpeitteinen kausi on lyhenemässä ja jokiympäristöt muuttuvat ympäri Suomen. Tutkimuksessani havaitsin, että kevättulvat Etelä- ja rannikko-Suomessa esiintyvät paikoin jopa yhdestä kahteen kuukautta aiemmin verrattuna 1960-lukuun. Samalla syksy- ja talvitulvat ovat yleistyneet ja voimistuneet, mikä myös kertoo siitä, että jokien jääpeitteinen kausi on lyhenemässä.

Tiedämme silti yllättävän vähän siitä, miten jääpeitteen väheneminen ja katoaminen vaikuttaa pohjoisiin ympäristöihin. Jääpeitteen puuttuminen ei muuta ainoastaan maisemaa, vaan se vaikuttaa myös veden virtaukseen, aineskuljetukseen, eliöihin ja ihmistoimintaan.

Turun yliopiston jokitutkijat ovat yhdessä Itä-Suomen yliopiston ja Aalto-yliopiston kanssa tutkineet joen virtausta jääkannen alla vuodesta 2014 alkaen. Yksi tutkimuskohteista on Pulmankijoki, joka saa alkunsa Kaldoaivin erämaassa ja laskee Pulmankijärven kautta Tenoon Norjan puolella. Pulmankijoki jäätyy yleensä loka-marraskuussa ja vapautuu jääpeitteestä huhti-toukokuussa. Talvet Pulmankijoella ovat ankaria ja lämpötila voi laskea jopa alle −40 asteen.

Vuosittain helmikuussa tutkijat suuntaavat Pulmankijoelle tekemään mittauksia. Tutkimusalue on joen yksi kaarre, jonka jääkanteen kairataan vuosittain jopa sata reikää. Jokaisesta reiästä mitataan uoman syvyys, jääkannen paksuus sekä virtausolosuhteet akustisella virtausprofiilimittarilla eli ADCP-laitteella. Näin saadaan tarkkaa tietoa siitä, miten nopeasti vesi liikkuu jääkannen alla ja mihin suuntaan virtaus kulkee eri syvyyksissä. Samalla saadaan laskettua joen virtaama eli se määrä paljonko vettä joessa virtaa mittaushetkellä. Lisäksi mitataan aineskuljetusta eli sitä, kuinka paljon hiekkaa ja muuta ainesta virta jääkannen alla kuljettaa.

Pitkän aikavälin mittauksista on kertynyt kattava aineisto, jonka perusteella on selvinnyt, että jääkansi muuttaa merkittävästi joen virtausolosuhteita. Jääkannen alla virtausnopeudet voivat paikoin olla sulaa kautta suurempia, vaikka virtaaman määrä olisi sama. Suuremmat virtausnopeudet ovat tyypillisiä erityisesti joen matalissa kohdissa, joissa jääkannen muodostuminen pienentää uoman tilavuutta ja sama vesimäärä joutuu kulkemaan kapeamman tilan läpi. Korkeammat virtausnopeudet myös lisäävät aineskuljetusta ja vähentävät aineksen kasautumista.

Jääkannen alaisten virtausolosuhteiden tutkiminen on keskeistä, kun arvioidaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia pohjoisiin jokiympäristöihin. Lyhenevä jääpeitekausi muuttaa aineskuljetusta ja joen virtausolosuhteita. Ajantasainen tieto nykyisistä olosuhteista on tärkeää, jotta voidaan arvioida tulevien muutosten vaikutuksia jokiympäristöihin.

Karoliina Lintunen
Kirjoittaja työskentelee väitöskirjatutkijana maantieteen ja geologian laitoksella aiheenaan talviajan muuttuvat virtausolosuhteet pohjoisissa joissa.

Lähteet:

Norrgård, S. & Helama, S. (2019). Historical trends in spring ice breakup for the Aura River in Southwest Finland, AD 1749-2018. The Holocene, 29(6), 953-963. https://doi.org/10.1177/0959683619831429