Jäävuorten jälkiä Pohjois-Pohjanmaan eteläosissa

Haapajärvi: "Sign Of Victory." 

Eräs Suomen oloissa maa-alueilla lähinnä vain laserkeilaukseen perustuvassa tarkassa  korkeusmallissa näkyvä geomorfologinen elementti on jäävuorten aiheuttama  piirtojälki (uurto, uurtuma, vakouma, engl. scour, plough/plow mark) maaperässä (Bennet et al. 2009,   Dowdeswell et al. 1993,  Geonautics Limited 1989). Tuulten ja virtausten mukana ajelehtiva jäävuori, joka on irronnut vetäytyvän mannerjäätikön kelluvasta reunasta, on siis koskettanut silloisen syvän (esim. yli 100 m) vesiyksikön (Ancylus-järvi) pohjaa ja aiheuttanut usein pitkiä, leveitä ja matalia vakoja noin 10 000 vuotta sitten. Vanne on esittänyt kartan uurtojen  esiintymisestä laajalla alueella Kala- ja Pyhäjokiseudulla. Korkeusmalleissa uurrot esiintyvät paikoin jopa vallitsevana tai silmiinpistävimpänä maaston piirteenä, vaikka niitä muuten, maastossa tai kartoilta tai yksittäisistä ilmakuvista, ei huomaisi lainkaan. Muualla Suomessa tuskin on yhtä edustavaa uurtoaluetta.

Kalajoen laakson lounaispuolella esiintynee vain joitakin lyhyitä uurtoja. Kovin selvästi ja suuria määriä niitä ei vaikuta olevan myöskään karkeasti Haapajärvi - Kärsämäki linjan kaakkoispuolella. Keskeinen alue Ylivieska-Oulainen-Vihanti-Haapavesi-Piippola-Kärsämäki-Haapajärvi-Nivala näkyy kuvassa 1.

Kuva 1. Keskeinen uurtoalue karttalehdittäin. (© Maanmittauslaitos)


Osan selvimmistä GTK:n  Maankamara -palvelusta havaitsemistani uurroista olen esittänyt oheisissa kartakkeissa. (Kaikkien esitettyjen kuvien lähtöaineiston copyright on GTK:lla ja/tai Maanmittauslaitoksella ,avoin lisenssi eli ne sisältävät maastotietokannan aineistoa 1/2015). 

Joitakin todennäköisiä yleensä  yksittäisiä jäävuoren uurtoja tai piirtoja olen havainnut myös keskeisen alueen ulkopuolelta  esimerkiksi Muhokselta, Tyrnävältä ja Kiimingistä (kuva 2) . Muhoksella piirtoja on useita Oulujoen pohjoispuolella.  

Kuva 2 a. Leveä ja lyhyt uurto Tyrnävän Suutarinjärven pohjoispuolelta moreenissa. Voimakkaampi topografia oikealla koostuu glasiodynaamisesti syntyneistä  drumliinimaisista ja juomumoreenin elementeistä (Rogen, ribbed). (© Maanmittauslaitos)

Kuva 2 b. Lyhyt todennäköinen uurto Kiimingin Vesalasta. Topografian runko on synnyltään glasiodynaamista (drumliineja). (© Maanmittauslaitos)


Jäävuorten jälkiä esiintyy keskeisellä alueella (kuvat 3, 4) esimerkiksi korkeustasoilla 90-160 m, varsinkin noin  100-140 m korkeudella. Todennäköisesti ne ovat syntyneet silloisen vesiyksikön ( Ancylus-järvi, vesipinta noin 200 - 220 m korkeudella nykyiseen merenpintaan verrattuna) pohjaan deglasiaation yhteydessä jäätikön reunan ollessa vielä alueella tai lähistöllä noin 10 000 vuotta sitten. 

Kuva 3. Yleiskuva uurtojen esiintymisestä (vrt. liitteet)

a)

b)

c)

 d) Haapajärvi: "Sign Of Victory." Haapajärven muinainen voitonmerkki ilmastonmuutoksesta. 

Kuva 4. Esimerkkejä uurroista maaperäkartan päällä esitettyinä (a, b, c). Ne ovat syntyneet moreenipohjille (hienoainesmoreeni). Ylimmässä kuvassa yksi uurto ulottuu hieman myös hienoainessedimentin puolelle, mutta jälki saattaa olla heijastumaa sedimentin pohjalta. Samoin Haapajärven "voitonmerkki"-uurto (d) lienee täyttynyt osittain myöhemmin hienosedimentillä. Se on alueen eteläisin havaitsemani iso uurto (KL Q4312F).

Piirtojen tyypillinen syvyys on noin 0,7 m ja leveys 30-60 m. Myös  yli 100 m leveitä ja yli metrin syvyisiä piirtoja esiintyy. Sekä aivan kapeitakin ja matalia. Pituus  on usein kilometrin luokkaa. (kuva 5) Ylhäältä katsottuna ne kulkevat yleensä aika suoraviivaisesti,  jotkut saattavat tehdä teräväkulmaisia suunnanmuutoksia, jotkut kaarevia (kuva 5). 

 a)

 b)

 c)

Kuva 5. Uurtoja ylhäältä katsottuna. Karttalehdet Q4233G ja Q4233E.

Kuva 6. Uurtoprofiileja. Korkeusmittakaavaa liioiteltu. Alinna Haapajärven V-uurron 150 m leveän länsihaaran profiili.

Syvimpiä jäävuoren uurtoja alueella on varmaankin Haapaveden Vatjusjärven kaakkoispuolella  oleva noin 2 m syvä uurto (kuva 7). Sen pituus on noin 1,5 km, pohjan leveys noin 20 m ja yläosan leveys noin 40 m. Pisin yhtenäinen uurto voisi olla noin 4,5 km (kuva 7).

 a)

b)

c)


d) 

Kuva 7. Syvimpiä (a, b, Haapavesi, Iso Vatjusjärvi) ja pisimpiä (c, d, Maliskylä) uurtoja.

Haapajärven karttakuvassa V-muotoisen ison uurron (kuva 4 d) voisi ajatella syntyneen, kun iso pohjaosistaan noin 100 m leveä ja köliltään noin 100 m korkea jäävuori irtaantui Haapajärven keskustan paikkeilla jäätiköstä ja kulkeutui ensin itään, sitten eteläkaakkoon ja lopuksi pohjoiskoilliseen. Nykyinen korkeustaso uurron pohjalla on lännessä noin 103 m ja koillispäässä 111 m. Ilmeisesti jäävuoren syväys väheni 2,2 kilometrin matkallaan noin 8 m. Vedenpinnan korkeustaso lienee ollut hieman yli 200 m. Uurron syntyyn voisi arvella kuluneen joitakin päiviä, ehkä viikkoja tai kuukausia, tuskin kuitenkaan monia vuosia tai ainakaan vuosikymmeniä? Koska se on keskeisen uurtoalueen eteläkolkassa, sen voi katsoa aloittaneen jäävuorten vilkkaan liikenteen seudulla.

Näin jäävuorten korkeus tai  uppoamasyvyys on ilmeisesti ollut suurimmillaan hieman yli 100 m. Veden syvyys  piirtoalueilla korkeimman rannan mukaan on ollut yli 40-50 m. Piirtojen  sivuilla on yleisesti matala valli. Piirtojen päissä on harvoin selvää reunaa tai vallia.  Eräs sellainen on kuvassa 8. 

Kuva 8. Uurto joka päättyy valliin. (Karttalehti Q4322D, Maliskylä)

Muutamilla alueilla näkyy myös lyhyitä uurtoja ja jäävuorten tökkäisyjen aiheuttamia kuoppia. Niiden erottaminen muista montuista on kuitenkin vaikeampaa kuin pitkien ja leveiden uurtojen. 

Uurrot ovat syntyneet ehkä kaikki tai melkein kaikki moreenipohjille (kuva 4), etenkin alueella yleiselle hienoainesmoreenille. Glasiaalisavi saattaisi olla yksi maalajipohja, missä niitä esiintyisi, mutta siitä  ei ole toistaiseksi havaintoa. Parhaiten uurtoja on syntynyt, ja säilynyt näkyvissä, ympäristöä hieman ylemmille tasaisehkoille moreenialueille kuten soiden välisille matalille luode-kaakko suuntaisille kannaksille. Mataluudesta huolimatta uurrot ovat säilyneet yllättävän hyvin koko postglasiaalisen kehityksen ajan. Sitä on myötävaikuttanut niiden leveys. Maastossa niitä ei juurikaan pysty havaitsemaan, mutta metsäojitus on yleisesti hyödyntänyt niitä.

Uurtojen suuntaus tietysti vaihtelee, mutta suuntakeskittymä näyttäisi olevan lounaasta koilliseen. Myös esimerkiksi läntisiä ja eteläisiä suuntauksia esiintyy paljon. Jäävuorten kulkeutumiseen vaikuttaa etenkin tuuli ja virtaukset. Uurtojen keskittymä sattuu myös alueelle, mitä pidetään passiivisen jään lohkona aktiivisten jäävirtojen välissä (esim. Ahokangas et al. 2014). Osalla ns. passiivialuetta esiintyy kuitenkin selvää maaston pitkittäissuuntausta (esim. kuva 7 b), joka näyttää aika nuorelta. Saattaa olla, että tuo jäävuorten juovittama alue kuitenkin vapautui mannerjäätiköstä suhteellisen varhain. Ylin vesivaihe oli yli 200 m nykyisen merenpinnan yläpuolella. Näyttäisi siltä, että jäävuoria lohkesi jäätiköstä Kalajoen laakson syvimmissä osissa Ylivieskan - Haapajärven välillä, mistä niitä kulkeutui keskimäärin juuri koilliseen päin kunnes ne saavuttivat pohjakosketuksen nousevaan alustaan. Lähellä Kalajoen laaksoa on arveltu olleen lounaisen aktiivisen jäätikköloobin sauma. Ehkä lounaispuoleinen jäävirtaus lisäsi osaltaan jäävuorten lohkeamista. Samaa voidaan epäillä lähempänä rannikkoa olleesta virtauksesta ns. passiivisen lohkon luoteispäässä (Merijärvi, Oulainen, Pyhäjoki), mistä on osoituksena uuden näköisiä drumliinikenttiä.


Kirjallisuus

Ahokangas, E. & Mäkinen, J. 2014. Sedimentology of an ice lobe margin esker with implications for the
deglacial dynamics of the Finnish Lake District lobe trunk. Boreas, Vol. 43, pp. 90–106. 

Bennet, M. & Glasser, N. 2009. Glacial Geology. 385 p.

Dowdeswell, J.A., Villinger, H., Whittington, R.J. and Marienfield, P. 1993. Iceberg scouring in Scoresby Sund and on the East Greenland continental shelf. Marine Geology,
111, 37–53.

Geonautics Limited, 1989. Regional ice scour data base update studies. Environmental Studies Research Funds Report No. 105. Ottawa. 168 p.


Verkkolähteet:

http://en.wikipedia.org/wiki/Seabed_gouging_by_ice

http://gigapan.com/gigapans/166323 (Jouko Vanne)

http://gtkdata.gtk.fi/Maankamara/index.html

http://www.maanmittauslaitos.fi/aineistot-palvelut/latauspalvelut/avoimien-aineistojen-tiedostopalvelu



Abstract


Iceberg scours in the southern parts of Northern Ostrobothnia

In elevation models iceberg scours or plough/plow marks occur in some areas even as most striking geomorphological element, even if they are otherwise, in the field or on individual maps or aerial photographs, not noticing at all. Elsewhere in Finland is unlikely to be as representative of the scoring zone as in southern parts of Northern Ostrobothnia: area roughly between lines from to Ylivieska-Oulainen-Kärsämäki-Haapajärvi.

Icebergs in the traces found in the central area for example, the height of 90-160 m levels, especially around 100-140 m above sea level. Thus the height of the icebergs appears to have been a peak of just over 100 m. The depth of the water  has been more than 40-50 m.

Scours of a typical depth of about 0.7 m and a width of 30-60 m. Also, more than 100 m wide and more than a meter deep strokes occur. As well as the very narrow and shallow. The length is often the order of kilometers. Seen from above, they tend to pass the time in a straight line, some may make a sharp-edged changes of direction, some curved.

Scours are born in till ground, even the Haapajärvi "a sign of victory" -scour, I suppose, which is the most southern big scour.

The deepest iceberg scour in the area is probably approximately 2 m deep (Iso Vatjusjärvi beach). Its length is about 1.5 km, the bottom width of about 20 m and the top width of about 40 m. The longest continuous recess could be about 4.5 km, south of Maliskylä village.

Trend of scours, of course, will vary, but the direction of concentration seems to be from the southwest to the northeast. Also, for example, the western and southern trends occurring much. Icebergs migration are particularly affected by the wind and currents. Scours concentration occurs in the area, which is considered a passive ice block between active lobes. Maybe it was freed from ice early. High water phase was more than 200 m above current sea level. It seems that the icebergs were born in the deepest parts of the Kalajoki valley around Nivala where they migrated an average of just northeast-facing until they reached a grounding in ascending substrate. Southwestern side of  Kalajoki valley is thought to have been the the active Lake District ice lobe margin. Perhaps it added the icebergs calving from the glacier. Also it may have been extra feeding of ice from northwestern direction near coast, where exist some drumlin fields. So obviously there was optimal amount of calving, deep water, winds, currents and fine grained gently rising till base, where beach forces were not too devastating in the latter days. 

Liitteet: A...G.

Uurtoja.

A)

B)

C)

D)

E)

F)

G)

Lasketun järven reunusvalli esimerkkinä Seinäjoen Haasjärvi

Eräs geomorfologinen pienoispiirre, mikä erottuu vain tarpeeksi tarkasta korkeusmallista tai laserkeilausaineistosta (vrt. kuva 1), on lasketun järven vanha rantapenkka. Vanhoja rantavalleja esiintyy Suomessa tietysti varsin yleisesti korkeimman rannan alapuolisilla alueilla (Åberg 2013). Lasketun järven rantavallin erottaa muista rantavalleista esimerkiksi sillä perusteella, että se tai sen osaset muodostavat kehää järvialtaan ympäri. Usein tuo vanha reunusvalli on lähellä nykyistä järveä, suota tai peltoa, joka on muodostunut ko. altaan alempiin osiin. Rantavallin voi korkeusmallin tulkinnassa sekoittaa esimerkiksi reunamoreeniin, kumpumoreeniharjanteeseen, kames-muodostumaan, dyyniin tai harjuun; tai ihmisperäisistä rakennelmista vaikkapa kivimuureihin ja -valleihin. Laskettuja järviä on Suomessa vähintään 3000. Niitä varten perustettiin yleensä järvenlaskuyhtiö (Anttila 1967).

Peräseinäjoen Haasjärven vanha reunusvalli erottuu varsin selvästi ko. korkeusmallissa (kuva 1). Se kulkee järviaukean itäpuolisessa moreenimaastossa kappaleen matkaa nykyistä pellonreunaa kauempana jotenkin suorakulmaisesti vanhaa puolustuslinjaa muistuttavasti eikä sitä siksi heti ensisilmäyksellä välttämättä arvaa kuivatun järven rantavalliksi. Reunusvallin ohella vanha rantaviiva erottuu yleensä rantatörmänä. Haasjärvelle on tyypillistä juuri reunusvalli eikä niinkään reunustörmä, mikä on varsin yleinen rantamuoto lasketuissa järvissä.Tähän vaikuttanee alueen suhteellinen tasaisuus ja kuivatuksen onnistuminen kokonaan. Haasjärven rannat ovat vallitsevasti olleet akkumulaatiorantoja eivätkä eroosiorantoja, joita syntyy etenkin niemiin. Rantavalleja kehittyy hiekka- ja moreenipohjille, ei niinkään savipohjille, jos ainesta ei kulkeudu paikalle kauempaa. Tämä ilmeisesti vaikuttaa "aukkoihin" reunusvallissa. Jonkin verran vanhan rantaviivan seuduilla on varmaankin myös hiekkaa rantatasanteina tai ohuena peittohiekkana moreenin tai seisovan veden kerrostumien päällä. Sitä ei kuitenkaan juuri voi päätellä pelkästään korkeusmallista.

a

b

Kuva 1 a) korkeusmalli. (Maanmittauslaitos, avoin aineisto) b) Haasjärvi: todennäköinen rajaus (punaisella ja katkoviivalla) ja reunusvalli (punainen viiva). Oikealla kulkee Seinäjoki. Haasjärven laskuojana Seinäjokeen Patruunanoja eli Haasoja. (Maanmittauslaitos: 2 m korkeusmalli, 12/2014, mittakaavalukema viittaa alkuperäiseen kuvakokoon, Sisältää Maanmittauslaitoksen Maastotietokannan 12/2014 aineistoa.)

Haasjärvellä on ollut rantaviivaa reunusvallin perusteella noin 10 km. Rantavallin järven puoleinen taive on noin korkeudella 92 - 92,5 m.p.y. Vastaavasti pinta-ala olisi ollut noin 336 ha. Ennen kuivatusta pinta-alaksi on arvioitu kuitenkin 260 ha (Hieta 2006), joten vedenpinta on saattanut olla hieman reunusvallia alempana kuivatuksen alkaessa. Laajasti keskiosilla vedensyvyys on ollut 2 - 3 m ja järveä on sanottu kalaisaksi.  Wasastjernat kalastelivat kesänvieton yhteydessä Haasjärven saaresta käsin. Jos keskisyvyys on ollut luokkaa 2 m niin vesimäärä olisi ollut  5 - 7 miljoonaa kuutiota. Haasjärven lounais-koillissuuntainen suurin leveys on ollut noin 2 km ja luoteiskaakkoinen pituus noin 3 km.

Haasjärven reunusvalli on 0,5-2 m korkea ja 5-20 m leveä, tyypillisesti noin 10 m leveä ja metrin korkea, järven puolelta jopa 2 m korkea, ilmeisesti hiekkainen valli. Reunusvallin poikkiprofiili on tyypillisesti epäsymmetrinen (kuva 2). Vallin harjan korkeus on noin 93 - 94 m tasolla (m.p.y.). Sen syntyyn on varmaankin vaikuttanut sekä tuulen synnyttämään aallokkoon että talvisen jään työntöön liittyvät rantavoimat. Rantavallin harja on ollut 0,5 - 2 m vallinnutta vedenpintaa korkeammalla. Rantapenkkaa kasaantuu suurimmissa myrskyissä tyrskyvyöhykkeelle normaalin rantaviivan yläpuolelle.  Reunusvallin aines on yleisimmin hiekkaa ja paikoin se saattaa sisältää myös jossain määrin soraa ja kiviä (vrt. Keränen 1985, Åberg 2013 ).

a

b

Kuva 2 Reunusvallin poikkiprofiileja, .
 a) itäosaa. b) Haasjärven saari (Korkeutta korostettu. Sisältää Maanmittauslaitoksen Maastotietokannan 12/2014 aineistoa.)

Haasjärven kuivatus aloitettiin 1850-luvulla aikoinaan Suomen rikkaimpiin miehiin kuuluneen ruukinpatruuna G. A. Wasastjernan toimesta viljelysmaiden lisäämiseksi. Hän kaivautti 1200 metrin pituisen Patruunanojan järven alavasta luoteispäästä kohtisuoraan Seinäjokeen. Kanava kulki osittain kalliossa ja sen syvyys oli 5-6 m ja leveys noin 4 metriä. Kaivaminen kesti useita vuosia. Työssä saattoi olla kesäisin arviolta 40 miestä. Kaivuutöitä tehtiin ainakin  jo vuonna 1852. Kallion murtaminen näyttäisi keskittyneen vuoteen 1855, jolloin ilmeisesti omasta ruutitehtaasta (Östermyra) saatua ruutia käytettiin 467,5 kg. Dynamiittiahan ei tuolloin ollut vielä keksitty. Suomessa järvenlaskut maatalouden tarpeisiin yleistyivät vuoden 1740 suoasetuksen jälkeen ja niitä tehtiin tai aloitettiin etenkin 1800-luvulla jatkuen aina 1950-luvulle asti ja myöhempäänkin. Haasjärven kuivatuksen ensimmäinen rakennusvaihe hiljeni 1858 jälkeen, mutta jatkui ainakin vuoteen 1862 asti. Rahaa oli kulunut noin 4 600 ruplaa. Kuivausta jatkettiin vuonna 1886 alkaen. Patruunanojaa syvennettiin edelleen 1930- ja 1960- luvuilla.( Hieta 2006).

Kuva 3. Patruunanoja, yksi poikkiprofiili.  (Korkeussuhdetta korostettu. Sisältää Maanmittauslaitoksen Maastotietokannan 12/2014 aineistoa.)

Rotkomaisilta osiltaan kanavan syvyys saattaa olla nykyään 7 - 8 metriä (kuva 3). Voitaneen sanoa, että Haasjärven kuivatus onnistui harvinaisen hyvin. Koko järvi saatiin hallitusti laskettua ilmeisesti johtuen tarpeellisista voimavaroista, kuten jopa omasta ruutitehtaasta, mitä hankkeen takana oli. Useinhan järvenlaskuihin liittyi sekä veden murtautumiseen liittyviä katastrofeja että vaillinaisia tai suorastaan vahingollisia tuloksia.


Kirjallisuus

Anttila, V. 1967. Järvenlaskuyhtiöt Suomessa.

Hieta, R. 2006. Haasi- eli Haasjärven kuivatus. Peräseinäjoen Joulu 1/2006, 39-41.

Keränen, R. 1985. Wave-induced sandy shore formations and processes in Lake Oulujärvi, Finland. Nordia 19:1,1-58.

Åberg, A. 2013. Itämeren ylin ranta Suomessa. Pro Gradu. Helsingin yliopisto. Geotieteiden ja maantieteen laitos. Geologian osasto.


Abstract

One of the geomorphological features, which can in practice be seen only in a sufficiently exact elevation model, is the dried lake levee.

Drying of Haasjärvi was carried out mainly in 1850 century by G.A. Wasastjerna.

Haasjärvi coastline has been about 10 km. The lake side bend of the beach pank is about the height of 92 - 92.5 meters above sea level. Widely mids, the water depth was 2 to 3 m and the lake was rich in fish, said. The SW-NE direction of the maximum width was about 2 km and NW-SE length of about 3 km.

The beach levee is 0.5-2 m high and 5-20 m wide, typically about 10 m wide and one meter high, lake-side up to 2 m high, apparently sandy embankment. Cross profile is typically asymmetrical. Beach ridge height is of about 93-94 m level (asl). Its emergence is probably influenced by the wind and the waves and the winter ice thrusting forces associated with the beach. The beach ridge brush was 0.5 - 2 m above the surface of the water prevailed. Ridge material is commonly sand, and in some places it may also contain to some extent, gravel and rocks.