Jaamankankaan proksimaaliosan fluting-moreeni

I
Lobated fluting-fans and marginal zone: Pielisjärvi end moraine. Jaamankangas is located immediately on the left side. Lobes are affected by topography and ice sheet dynamics. Warm-based active minor marginal lobes progressed a little before the final withdrawal. The same happens in Jaamankangas at the same time at the beginning of Preboreal period. Fluted till and end moraines deposited on the proximal parts of Jaamankangas marginal delta complex situated north of Joensuu City. 

II

Central parts of Jaamankangas marginal delta complex situated on the line of Pielisjärvi end moraine. 
F Fluted till sheet (the direction of the terrain: 335-350 degrees)
R End moraine ridge, and the rough border of the till sheet
S Sandur delta, meltwater channels
H Buried esker
(Contains data from the National Land Survey of Finland Topographic Database 09/2014. © National Land Survey of Finland)

Tarkentuva korkeusmalli tuo lisävalaistusta Joensuun pohjoispuolen glasiaalimorfologiaan (vrt. Nykänen 2015). Oheisessa kartakkeessa (kuva 1 a, b) on kiinnitetty huomiota kolmeen seikkaan. Pohjana on GTK:n digitaalinen maaperäkartta. 

a

b

Kuva 1. a, b. Jaamankangas Pielisjärven reunamuodostuman linjalla.

 (Kaikkien esitettyjen kuvien lähtöaineiston copyright on GTK:lla ja/tai Maanmittauslaitoksella ,avoin lisenssi eli ne sisältävät maastotietokannan aineistoa 1/2015)

1)Jaamankankaan suuren reunadeltakompleksin proksimaaliosaa osittain peittävällä ilmeisesti keskimäärin ohuehkolla (alle 1 m ?) moreenikerroksella on fluting-pinta, joka osoittaa jonkin verran vaihtelevaa pohjoisluoteista virtaussuuntaa: 335 - 350 astetta.

2) Fluting- pintaa esiintyy yleisesti myös muualla Pielisjärven reunamuodostuman reunamoreeneja seuraavan reunalinjakonstruktion proksimaalipuolella. Näin muodostuu pieniä virtausviuhkoja, joissa virtaussuunta divergoi huomattavasti viuhkan sisällä ja viuhkojen kesken varsinkin heti Jaamankankaan itäpuolella (kuva 3). Siellä esiintyy myös aivan läntisiä virtaussuuntia (vrt. Rainio 1996). Nämä liittyvät selvästikin jäätikön viimeiseen aktiiviseen vaiheeseen ennen kuin se lähti lopullisesti vetäytymään kyseiseltä reunalinjalta.

3) Kapeita ja matalia reunamoreeniselänteitä voi seurata korkeusmallin avulla aina Uimaharjulle asti ja siitä eteenkin päin niin pitkälle kuin korkeusmallia riittää (ei kovin pitkälle). Rainio (2001) on opinnäytetöissään 1960- ja 1970-luvulla jo selvittänyt reunalinjan kulkua.

Jaamankankaan ja koko Pielisjärven reunamuodostuman (noin 11 300 v.s.) synty ajoitetaan myöhemmäksi kuin II Salpausselkä esimerkiksi reunamuodostumien ja harjujen jatkuvuuden ja kerrostumisen aikaisten rantapintojen perusteella. Jaamankankaan deltaosat on tulkittu kerrostuneen Itämeren matalamman vesivaiheen aikana (Yoldia) kuin mitä oli II Salpausselän ( noin 11 600 v.s.) syntyaikana (Baltian jääjärvi). Jotkut rinnastavat Jaamankankaan saman aikaiseksi kuin III Salpausselkä Etelä-Suomessa. Myös sieltä voi havaita korkeusmallissa nuoria vaihtelevan suuntaisia fluting-virtauskenttiä ulottuen reunamoreeneihin ja "saumaharjuihin", mikä osoittaa, että jäätikkö säilyi aivan reunaosistaankin loppuun saakka lämminpohjaisena ja aktiivina frontaalisessa deglasiaatiossa. Samaan viittaavat siellä yleiset kapeiden ja pitkien DeGeer-moreenien parvet. Pohjois-Karjalassa alavien alueiden reunamoreenit, mitkä eivät liity ns. suuriin reunamoreeneihin, ovat yleensä monimuotoisempia ja epämääräisempiä (vrt. Rainio 2001). 

Erikoiselta vaikuttaa miten jäätikkö on pystynyt etenemään Höytiäisen jyrkän rantatörmän yli tarpeeksi hellävaraisesti ja edelleen alaspäin pitkin etelään viettävää Jaamankangasta (kuva 2). Tosin voi olla, että törmä on jonkin verran jyrkentynyt ehkä myöhemmässä jään puskussa ja rantaeroosion vaikutuksesta  Höytiäisen etelärantaan kohdistuneen transgression aikana vedenlaskuineen postglasiaaliajalla. Törmän korkeus vesipinnasta on noin 40 m ja Höytiäisen pohja laskee pian edelleen 48 m, joten kokonaiskorkeusero on hyvinkin 90 m. 


Pelkän topografian perusteella on vaikea hahmotella  jäätikön oskillaatioliikkeiden laajuutta ja moninaisuutta alueella. Mahdollisesti Jaamankangas oli pääosin jo kerrostunut ennen fluting-viuhkojen kehittymistä? Tai fluting-viuhkoihin jakaantunut virtaus pitikin reunaa melkein paikallaan tarpeeksi kauan jopa niin suuren muodostuman kerrostumiseen? Siihen viittaa se, että Jaamankankaan deltapinnat ajoitetaan melko myöhäisiksi. Kerrostumiseen ja viuhkaantumiseen ei olisi jäänyt kovin paljon aikaa. Toisaalta Jaamankangas voi  sijaintinsa ja suuren kokonsa takia olla erikoistapaus muihin samaan reunalinjaan liitettyihin muodostumiin verrattuna. 

Vallitsevasti glasifluviaalisten reunamuodostumien genesis lukuun ottamatta selviä elementtejä kuten deltaosia on itse asiassa edelleen jossain määrin arvoitus. Selvin tapa harjumaisten osien, ns. poikittaisharjujen, kerrostumiseen olisi vastaava jäätikön virtaussuuntaan nähden poikittainen sulavesivirtaus, mutta glasiologiset syyt ilmeisesti tekevät sellaisen tuossa mittakaavassa mahdottomaksi ainakin subakvaattisilla alueilla. Jään reunalle kertyi siis ainesta jään tuomana, mutta viime kädessä myös primaarisesti soran ja hiekan kerrostuminen tapahtui litoraalisesti eli rantavoimat huuhtoivat lajittumattomasta moreenista lajittunutta soraa ja hiekkaa sanoisiko pseudopoikittaisharjuksi. Rantavoimat 

eivät kylläkään ulottuneet kovin syvälle proglasiaalisen vesiyksikön pinnasta joten jo muutaman metrin syvyydessä ja sitä syvempänä jään reunalla kerrostui vain moreenia (reunamoreenimuodostumia) lukuun ottamatta jäätikön pinnalta valuneen aineksen mahdollista 

lajittumista aallokossa. Vaihtoehtona rantavoimien suurelle osuudelle on, että myös kuljetus tapahtui glasifluviaalisesti ohuen vesikerroksen purkautumisena marginaalisen jään alla ja alta

reunalla tai aika ajoin outburst-tyyppisten glasifluviaalisten virtausten kautta. Reunalinjalla selvien syöttöharjujen deltojen välisillä alueilla glasifluviaalinen kuljetus ja kerrostuminen olisivat tapahtuneet submarginaalisin tai subglasiaalisin tulvapurkauksin ja sheet-tyyppisesti. Se kylläkin edellyttää aika lailla lämminpohjaista reunaa vähintään syklisesti. 

Sheet-tyyppinen virtaus vaikuttaa isojen reunamuodostumien syntyyn liian heikolta kuljetusvoimalta. Siksi voidaan ottaa huomioon kolmaskin vaihtoehto: puolittain tai hetkittäin kanavoituneen sulavesivirtauksen malli. Siinä uskotaan näkymättömiin syöttöharjuihin eli sellaisiin ajoittaisiin sulavesivirtauksiin sekä jäätikön alla, englasiaalisesti että pinnalla, joista ei jäänyt selviä merkkejä, mutta joita on "täytynyt" olla, jotta syöttöharjuttomat glasifluviaaliset reunamuodostumat on saatu kehittymään (outburst-tulvakerrostumisen ohella).  Itse asiassa Jaamankankaan pintakin tarjoaa joitakin viitteitä niistä: useita sandurivirtausten syöttökohtia, vaikka varsinaista syöttöharjua ei ole olemassa. Selvästikin jäätiköltä on virrannut sulavettä "pistemäisesti" huomattavia määriä reunalle. Joko alta, keskeltä tai päältä. Koska Höytiäisen rantapohjassa ei taida näkyä mitään merkkejä sulavesieroosiosta tai -akkumulaatiosta painottaisin toistaiseksi (syklistä) englasiaalista tai pinnallista sulavesivirtausta. Ajoittainen kylmä reuna edistäisi sulaveden ajoittaisia pintavirtauksia? Ja siihen saattaisi liittyä (englasiaalinen) surge-ilmiö. 

Reunamuodostumassa pitäisi glasifluviaalinen ja glasiaalinenkin kuljetus tapahtua poikittain reunamuodostuman kulkuun nähden tai edestakaisin rantavaiheelle ominaisesti. 

Jaamankangasta voidaan pitää kyllä juuri reunamuodostumana, jossa glasifluviaalinen kuljetus ja kerrostuminen tapahtuivat vallitsevasti poikittain eli etelään-eteläkaakkoon päin, vaikka muodostuma itse osoittaa länsilounaista suuntaa. Reunamuodostumalle tyypillistä on tietenkin kuljetussuunnasta johtuen myös epäsymmetrisyys: proksimaalinen reuna on korkeammalla kuin distaalinen. Täysin kehittynyt 

deltapinta olisi kylläkin melko horisontaalinen ja symmetrinen, mutta Jaamankankaalla pohjoisosaa korottavat sanduri- ja moreenikerrostumat. Jaamankankaalla paljon kerrostumista 

tapahtui kuitenkin myös harjuvirtausten yhteydessä kuten kaksi (kolmas harju menee hieman lännemmäksi, mutta se olisi voinut aiheuttaa myös laajaa deltakerrostumista) eteläpuolelta alueelle saapuvaa hautautunutta harjulinjaa osoittavat. Ne eivät kuitenkaan tavallaan toimineet syöttöharjuina kuin ehkä osalla aikaa Kontioniemen harju. Mutta osa Jaamankankaan kerrostumisesta tapahtui jo ko. harjujen syntymisen aikaan. 

Itse asiassa voidaan myös spekuloida sillä kysymyksellä olisiko Jaamankankaan syvemmistä osista löydettävissä länsi- 

itä -suuntainen harjukerrostuma liittyen mahdolliseen Järvi-Suomen loobin aktiivisuuteen aikaisemmassa vaiheessa. Läntinen liike ja harjukerrostuminen olisi siis ulottunut jossain melko aikaisessa välivaiheessa kauemmaksi itään? Kuitenkin sitä on vaikea uskoa pohjoista suuntaa osoittavien hautautuneiden harjujen tavallaan katkaistessa sen kulun. Läntisen loobin aktiivisuus olisi edeltänyt pohjoissuuntaisten harjujen syntymistä. Läntisen etenemisen lakkaaminen olisi teoriassa voinut jättää Höytiäiseen jäätä, jonka yli pohjoisempi loobi olisi voinut myöhemmin edetä ratkaisten siten jyrkän rantatörmän säilymisen. Se vaatisi kuitenkin, että pääosa Jaamankankaasta olisi kerrostunut jo hypoteettisen läntisen etenemisen aikana, mistä ei ole merkkejä Jaamankankaalla. Sen sijaan mainitut kaksi pohjoista suuntaa osoittavaa harjua eivät sovi läntisen etenemisen ja harjutörmän säilymisen skenaarioon: Pohjois-Karjalan loobin reunan olisi yhtä aikaa pitänyt olla kaukana sekä Jaamankankaan etelä- että pohjoispuolella. Jos läntistä etenemistä tapahtui niin sen jälkeen pohjoinen loobi eteni  varsin kauas etelään, jotta Yhdysharju (Jk-SsII) pystyi kerrostumaan. Jotkut ovat ratkaisseet tuon ongelman sillä tulkinnalla, että Yhdysharju olisi kuolleen jään railoon kerrostunut tavallaan läntisen loobin poikittaisharju. Jaamankankaan suuri koko kyllä viittaa siihen, että sitä on voinut kerrostua monivaiheisesti, vaikka sillä on nykyisessä asussaan selvä Pohjois-Karjalan loobin reunamuodostuman luonne.

On mahdollista, että vain Jaamankankaan pohjoisreunan moreenipeite ja sandurikerrostumat syntyivät fluting-vaiheessa,  ja moreenipeitteen laajuuden mukaan jään reuna eteni vain 1,5 - 5 km. Tuossa luvussa ei ole otettu huomioon Höytiäisen kaakkoisrannan eroosiota tai se on oletettu suhteellisen pieneksi, eikä myöskään moreenipeitteen ja harjujen mahdollista jatkuvuutta järven pohjassa. Toisaalta samaan fluting-aikaan samaa moreenia voi kerrostua varsin kaukanakin reunasta melko lailla samaan stratigrafiseen asemaan. Paljon suurempiakin arvioita Pohjois-Karjalan loobin perääntymisestä ja etenemisestä on esitetty: kymmeniä kilometrejä. Mitään topografisia merkkejä Järvi-Suomen virtauskielekkeen ylirajaisesta läntisestä virtaussuunnasta heti Jaamankankaan pohjoispuolelta en ole toistaiseksi havainnut, vaikka läntisiä uurteita on tavattu Höytiäisen saarista (vrt. Rainio 1996, 2001, Eronen et al. 1988). 

Kuva 2. Monin paikoin Jaamankankaan pohjoisosassa esiintyy moreenia. Sandurikerrostumien syöttövirtausalueet katkaisevat sen muutamassa kohtaa (vrt. maaperäkartta, GTK).  Glasifluviaalinen aines on karkeaa reunamuodostuman proksimaaliosassa ja hienonee kaakkoon päin. Myös pinta viettää huomattavasti samaan suuntaan. Moreeniaines on todennäköisesti pääosin hiekkamoreenia.
F Jaamankankaan reunamuodostuman fluting-pintainen moreenipeite (maastonsuunta vaihtelee: noin 335-350 astetta)
R Reunamoreenivalli ja moreenipeitteen suurpiirteinen raja
S Sanduridelta
H Hautautunut harju.

Jos jatketaan arvailua, niin Jaamankankaan proksimaalipuolella voidaan myös epäillä englasiaalista liukupintaa pitkin tapahtunutta surgea ratkaisuksi jyrkän törmän aiheuttamaan ongelmaan ylivirtauksen esteenä.  Myös heti Jaamankankaan itäpuolella reunalinjan epämääräisessä suurpiirteisessä kulussa ja reunamuodostumissa (kuva 3) voidaan tulkita näkyvän surgen piirteitä.  Tosin useiden pienten marginaalisten kielekkeisten virtausten järjestelmälliseltä vaikuttava kehittyminen ei välttämättä viittaa surgeen? Nuo reunavyöhykkeen muodostumat näyttävät koostuvan sekä moreenista että glasifluviaalisesta aineksesta. Muodostumallisesti ne ovat lajittuneita reunamuodostumia, kames-maastoa, kumpumoreenia ja reunamoreeniselänteitä ja myös pieniä sandureita ja deltojakin (vrt. maaperäkartta: kuva 4). Reunavyöhyke on kuvassa 3 rajattu koskemaan lähinnä moreenimuodostumiakin sisältävää ja supra-akvaattista aluetta.  Surgea olisi edistänyt lämpötilavaihteluista johtuva sulaveden määrän ja olomuodon vaihtelu. Jäätikkö oli viimeisessä lyhyessä etenemisvaiheessaan Pielisjärven reunalinjalle lämminpohjainen ja aktiivi. Muutenkin suurella osalla Höytiäisen valuma-aluetta pohjoisluoteiset drumliinit ja vakoumat ovat hyvin kehittyneitä ja osoittavat jäätikön aktiivisuutta ja lämminpohjaisuutta niiden syntyvaiheessa. Niiden kapeus ja pituus viittaa jäätikön nopeaan virtaukseen. Myös subglasiaalinen sulavesitoiminta oli vilkasta useista drumliinien poikki menevistä sulavesiuomista päätellen. Todennäköisesti pienimuotoinen aktiivinen flutingviuhkainen deglasiaatio rajoittuu joillekin reunavyöhykkeille, missä jäätikön reuna oskilloi. Pohjois-Karjalassa tavataan myös laajasti kuolleen jään kumpumoreenia.

Kuva 3. Pieniä laaksoihin sijoittuneita virtauskielekkeitä lähellä jäätikön reunaa; ja pääosin supra-akvaattinen osa reunamuodostumien vyöhykkeestä suurin piirtein jäätikön reunalinjalla. Kielekkeiden liike on mahdollisesti tapahtunut surge-tyyppisesti.

F    Fluting-viuhka

R   Reunamuodostumavyöhyke

S    Sanduri (+ korkeuslukema)

D   Delta, laaksontäyte (+ korkeuslukema)

DR Drumliineja (+ suuntalukema, aikaisemmin muodostuneet)

Kuva 4. Maaperäkartta (GTK) kahden flutingviuhkan pääosin supra-akvaattisesta terminaalivyöhykkeestä. Lisäksi kuvaan on merkitty lukuisista sulavesiuomista muutama.

Parhaiten jyrkän törmän säilymisen jäätikön ylivirtauksessa selittäisi ehkä sellainen yhdistelmä, että jäätikkö oli Höytiäisen altaan kohdalla jäätyneenä kiinni alustaansa ja järven puolella surge-tyyppinen nopea liike tapahtui pinnanmyötäisen yhtäkkisen lämpenemisen/kylmenemisen vaikutuksesta pitkin korkeaa etelään viettävää englasiaalista liukupintaa pitkin  ja Jaamankankaan puolella liike tapahtui syvältä jäätyneiden maakerrosten yli. Viime mainittu osaratkaisu vaikuttaa noista todennäköisimmältä. Jäätikön kylmä reuna voisi ehkä tulla kysymykseen sopivassa kylmässä vaiheessa ilmasto- ja jäätikkösykliä jonkin matkaa myös Jaamankankaasta pohjoiseen, mutta muuten järvialtaan kohdalla oleva ilmeisen paksu ja sulavesiä keräävä jääkerros ei vaikuta parhaalta paikalta kylmäpohjaisuuteen. Ja tuollaisesta alaspäin viettävästä englasiaalisesta liukupinnasta ja sitä pitkin tapahtuvasta surgesta ei taida olla esimerkkejä muualta. Lisäksi tässä muuten on painotettu jäätikön lämminpohjaisuutta edellytyksenä fluting-viuhkoihin. Mutta ehkä em. kuviteltuja tapahtumia sopivasti karsimalla ja rytmittämällä saadaan uskottava lopputulos. Viimeistä tai viimeisiä etenemisiä edeltänyt pitkä kylmä proglasiaalinen vaihe edistäisi routaefektiä. Siihen voisi liittyä jäätikön reunan perääntyminen väliaikaisesti aika kauas pohjoisluoteeseen. Niinpä toistaiseksi päädyn kannattamaan tulkintaa ilman liian eksoottiselta vaikuttavaa englasiaalista surge-hypoteesia ja luotan lähinnä syvästi jäätyneen törmän kestävyyteen jäätikön ylivirtauksessa. Jaamankankaan glasifluviaalinen pääosa kerrostui hieman aikaisemmin flutingviuhkaantumisen terminaalia, joko samassa tai sitä läheisesti edeltävissä vaiheissa deglasiaatiota.

Vaikuttaa kuitenkin siltä, että samoihin aikoihin kuin Jaamankankaalle kerrostui proksimaalinen fluting-moreeni, kehittyi itäpuolelle samalla Pielisjärven reunamoreenilinjalla laaksoihin useita virtaussuunniltaan divergoivia fluting-viuhkoja. Jäätikön reunaosa oli jo niin ohentunut, että se ei säilyttänyt yhtenäistä virtaussuuntaa, vaan topografia vaikutti sekä viuhkojen syntymiseen että reunavyöhykkeen vastaaviin kaariin. Pitkittäisten vuorien kohdalla virtausta oli vähemmän kuin laaksoissa. Muutenkin Pielisjärven reunamuodostuman glasifluviaalista osaa ei päässyt kehittymään korkeilla alueilla vaan sulavesivirtausten kasaavakin toiminta keskittyi laaksoihin, joihin kehittyi usein tavallaan reunalinjaan verrattuna pitkittäisiä huomattavan laajoja ja paksuja laaksontäytemuodostumia, joiden kerrostumistaso oli yleensä Yoldian aikainen ylin vesipinta noin 105 m. Korkeilla alueilla reunamoreenivallikin on varsin kapea ja matala sekä katkeileva (vrt. Rainio 1996, Eronen et al. 1988).

Kirjallisuus

Eronen, M. Vesajoki, H. 1988. Deglaciation pattern indicated by

the ice-margin formations in Northern Karelia, eastern Finland.

Boreas, 17: 317–327.

Nykänen, J. 2015. Jaamankangas. Geohistoria, luonto ja 

maisemamuutos. 65 s.

Rainio, H. 1996. Late Weichselian end moraines and deglaciation in Eastern and Central Finland. Geological Survey of Finland. Espoo 1996.

Rainio, H. 2001. Pielisjärven reunamuodostuma Pohjois-Karjalassa. Geologian tutkimuskeskus. 15 s.