• Someron vesiensuojeluyhdistyksen tutkimusaloite vuonna 2009 • Valmistunut kaksi pro gradu -tutkimusta: Marjo Ojala (2012). Paimionjoen pohjasedimentti Someron alueen maankäytön historiallisten muutosten kuvaajana Saara Hirvonen (2012). Oinasjärven pohjalta – maanviljelyksen ympäristöhistoria ja järven tilan kehitys sedimenteistä tulkittuna • Rahoittajina: Someron vesiensuojeluyhdistys sekä Maa- ja vesitekniikan tuki • Toteutus: Maantieteen osasto, Helsingin yliopisto • Someron alueen ympäristöhistoriaa tutkittiin järvisedimenttien fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien, ajoitusmenetelmien, siitepölyanalyysin ja historiallisten lähteiden avulla. 1. Selvittää tutkimusjärvien kuormitushistoria ja valuma-alueiden maankäytön muutos sedimenttitutkimuksen avulla. 2. Määrittää, miten järvet ovat luonnollisesta tilastaan muuttuneet. 3. Määrittää järvien sedimentaationopeus ajoituksien perusteella. 4. Etsiä viitteitä siitä, onko Oinasjärvi ollut meromiktinen. => Mikä on ollut vesipuitedirektiivissä vaadittu Paimionjoen ”hyvä luonnollinen tila”? • Pinta-ala 7 ha • Syvyys 6m • Läpivirtausjärvi Peruskarttalehti 1 : 8000 ja ilmakuva kevättulvan aikaan • Pinta-ala 34 ha • Syvyys yli 20 m • Järviketjun viimeinen allas Peruskarttalehti 1 : 8000 ja ilmakuva kevättulvan aikaan OINASJÄRVEN TUTKIMUSALUE Salo Kartta-aineistot: © Muinaisjäännökset, Museovirasto, 2012; © Natura 2000-kohteet, SYKE, 2010; © Pohjavesialueet, SYKE, 2011; © Paikannimirekisteri, Maanmittauslaitos, 2010; © Hallintorajat, Maanmittauslaitos, 2012; © Maastotietokanta, Maanmittauslaitos, 2010. TUTKIMUSALUEEN MAANKÄYTTÖ VUONNA 1540 Alanen (1999), kuva tekijän muokaama. OINASJÄRVEN TUTKIMUSALUE • Kiinteä asutus n. 1300-luvulla Myllyt, sahat, kaski • Talomäärä väheni 1580-luvulta alkaen: Venäjän sota Nälkävuodet Isoviha 1710 ̶ 1723 • 1700-luvulta lähtien asutustoiminta ja maatalous vilkastuivat: Isojakoasetus v. 1757 • 1900-luvun alussa teollistuminen tehosti maataloustoimintaa, salaojitukset, meijerit • 1900-luvulla siirtolaiset, kesämökit, ojitukset ja jätevedenpuhdistamo Aineistot: Kuninkaan kartasto (Alanen & Kepsu 1989); Pitäjänkartasto (1841); Senaatin kartasto (1874); © Maastotietokanta, Maanmittauslaitos, 2010. • • • • • • • Suskeptibiliteetti Vesipitoisuus Hehkutusjäännös (orgaanisen aineksen määrä) Määritetyt alkuaineet: Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sn, Sb, Ba, Pb, C, P, N ja S ICP-MS C-N-S-analysaattori Ajoitukset – Siitepölyselvitys Åvikin ja Oinasjärven sedimentistä – C-14 radiohiiliajoitus – Cs-137 –ajoitus • Sedimenttinäytteet ulkonäöltään homogeenisia • Jyrkkä muutoskohta Åvik 115 cm, Pitkäjärvi 95 cm syvyydellä sedimentin pinnasta OINASJÄRVI Oinasjärven magneettinen suskeptibiliteetti 5 4 κ 3 2 1 0 Näyte, cm OINASJÄRVEN ALKUAINEPITOISUUKSIA Alumiini (Al) Magnesium (Mg) 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 0 20000 µg/g Kalium (K) 0 5000 µg/g Hiili (C) 1000 2000 µg/g 0 100000 µg/g Fosfori (P) 1,0 7,0 13,0 19,0 25,0 31,0 37,0 43,0 49,0 55,0 61,0 67,0 73,0 79,0 85,0 91,0 99,0 111,0 123,0 135,0 147,0 159,0 171,0 183,0 195,0 207,0 219,0 231,0 243,0 255,0 267,0 279,0 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 0 Typpi (N) 0 10000 µg/g C/N 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 0 20004000 µg/g 0 5 10 15 20 • Radiohiiliajoitukset osoittautuivat hyvin haasteellisiksi uudelleenkerrostumisen takia • Cs-137-ajoitus – Tšernobylin ydinonnettomuuden vuosi 1986 löytyi 7 cm syvyydeltä Åvikin järvessä • Muut ajoitukset kasvillisuushistorian ja sedimenttikemian perusteella 20 40 20 20 Po pu Q lus ue r T i c us lia U lm u C s al lu Er na ic v u a F r cea lgar an e is J u gula ni pe aln Sa ru us lix s Ar te m As is i te a Br rac e as a e C sic a am c e C pan ae ar y ula C oph er e y ll Se alia ace c a un ae C le c dif he f. n er C op eale ich od C oria iace yp c e a e e Ep rac ae ilo ea e b F i ium lip e G nd al iu ula G m ra m in ea Pl e an t R ago an u R nc um ul a U ex c ea m e be U llif rti c a era e Is oe t N es up h N ar ym Po pha t a ea Sp mo ar get T y gan on ph ium D a la ry o tif Eq pt e olia ui ris- um Ly s etu t yp co m e Pt pod er ia c i Sp dium ea e ha gn aqu um ilin um Pi nu s or y F a lus gu Fr s ax Pi inus ce a C Al nu Be s tu la Siitepölydiagrammi Åvikin järven pohjasedimentistä Puut 40 60 Pensaat ja v arv ut Ruohot Vesikasv it Anal. Niina Kuosmanen Itiökasv it 410 415 420 425 430 435 440 445 450 455 460 465 470 475 480 485 490 495 500 505 510 515 520 525 530 535 540 545 550 555 560 565 570 575 580 585 590 595 600 605 610 20 Liioittelu 10x •Muutoskohta n. 100 cm syvyydellä, männyn ja jalojen lehtipuiden määrät putoavat ja ei-puumaisten kasvien siitepölymäärät runsastuvat •Ihmistoimintaa kuvastavien vilja- ja heinäkasvien pölyt lisääntyvät • • • Vastaava nopea kasvillisuuden muutos Oinasjärvessä Esimerkiksi viljapölyt, heinäpölyt, kataja, hierakat (suolaheinät), savikat, nokkonen ja lahnaruohot yleistyvät Diagrammissa NAP = ei puumaiset pölyt eli lähinnä heinäkasvit OINASJÄRVEN SEDIMENTAATIONOPEUS Lyijyttömät polttoaineet yleistyvät. Asukasluku kasvaa siirtolaisten myötä. Teollistuminen, tehokkaammat viljelytekniikat jakoneet, mineraalilannoitus, niityt vähenevät, viljapölyjen osuus suurimmillaan. Isojakoasetus, asutustoiminta vilkastuu, peltoalat kasvavat. Pieni jääkausi, nälkävuodet, isoviha, asutus taantuu, eroosio vähenee. Keskiajan lämpökausi. Loppukaudesta kaskeamista kausi-laitumia varten, ei pysyvää asutusta. Ympäristönsuojelu, väkiluvun väheneminen Laajat ojitukset, jätevedenpuhdistamo. Kasvillisuus lisääntyy pihoilla, peltoalat ja karjamäärä kasvavat, salaojitus, kansakoulu, meijerit. Rukiin viljely yleistyy vuoroviljelyn myötä Asutus vakiintuu, metsien raivaus pelloiksi, vesien, valjastaminen (myllyt, sahat), eroosio kasvaa, ihmistoimintaa indikoivien siitepölyjen lisääntyminen. Leuto ilmasto. Kivikausi muuttuu varhaismetallikaudeksi, jalot lehtipuut vähenevät. Kuusi vakiintuu alueen puustossa. Alin radiohiiliajoitus. • ”Luonnollista hyvää veden laadun tilaa” tarkasteltaessa täytyy menne noin vuoteen 1300 saakka • Kaikissa tutkituissa järvissä erittäin suuri muutos eroosiossa (saviaineksen määrässä) samaan aikaan, kun intensiivinen maanviljelys alueella alkoi • Samalla maisema muuttui avoimeksi pelto- ja niittymaisemaksi • Muutos sedimentaationopeudessa (saviaineksen eroosiossa) enimmillään 14-kertainen, pinnassa havaittavissa Åvikin järvessä selkeää parannusta (noin 5-kertainen) lähtötilanteeseen nähden. Oinasjärvessä muutos enimmillään 6-kertainen, ei vastaavaa parannusta pintakerroksessa • Åvikin järvestä on tekeillä opinnäytteenä piilevä-tutkimus, jonka perustella voidaan arvioida ravinteisuuden ja yleisen veden laadun indeksin muutoksia satojen vuosien ajalta • Mahdollisuuksien mukaan sedimenttitutkimusta laajennetaan Someron keskustan läheiseen Kirkkojärveen • Ajoituksia tarkennetaan Sedimenttikemia + kasvillisuushistoria + piileväanalyysi + valuma-alueen historian tutkimus => kattava alueellisen ympäristönmuutoksen analyysi. Tieteelliset julkaisut alueen ympäristöhistoriasta syksyllä 2013 Kiitos! 75000 µg/g 150000 1,0 7,0 13,0 19,0 25,0 31,0 37,0 43,0 49,0 55,0 61,0 67,0 73,0 79,0 85,0 91,0 99,0 111,0 123,0 135,0 147,0 159,0 171,0 183,0 195,0 207,0 219,0 231,0 243,0 255,0 267,0 279,0 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 Syvyys, cm 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 0 Fosfori (P) Typpi (N) Syvyys, cm Syvyys, cm Hiili (C) 0 5000 µg/g 10000 0 2000 µg/g 4000
© Copyright 2024