Pohjaveden silmät rähmivät

Oletko joskus nähnyt ojan pohjalla, järven tai joen rannalla tai lähdepurossa epämiellyttävän näköistä ruskeaa sakkaa ja öljymäistä kalvoa? Olet ehkä epäillyt, että on tapahtunut öljyvuoto.

Kyse on kuitenkin pohjaveden purkautumiskohdasta, jossa maan alta purkautuu hapettomassa tilassa olevaa pohjavettä. Hapeton pohjavesi liuottaa maaperästä rautaa, mangaania ja muita metalleja. Kun tällainen vesi tulee kosketuksiin ilmakehän (tai veden) hapen kanssa, metallit saostuvat. Muodostuu sakkaa, jonka väri on punaruskeaa. Saostuessaan mangaani näyttää veden pinnalla kelluvalta öljyltä.

Pohjavedessä olevat ”puhdistajabakteerit” käyttävät happea, syödessään vedessä olevia epäpuhtauksia. Lopulta happea ei enää ole jäljellä. Tällä tavoin maaperä ja pohjavesi ikään kuin puhdistaa itseään. Tämä on luonnollinen tapahtuma, mutta myös ihminen on toimillaan vaikuttanut siihen, että luonnontilassa hapellisena esiintyvä pohjavesi on muuttunut hapettomaksi. Esimerkiksi ravinteiden lisääminen maaperään (lannoitus), jätevesien imeyttäminen tai liuotinpäästö maahan aiheuttaa tätä. Myös luontaisen maannostumisen häiritseminen (maan muokkaus) lisää pohjaveden silmien rähmimistä.

Ylemmissä kerroksissa pohjavesi on yleensä hapellista ja mitä syvemmälle vesipatjassa mennään, sitä todennäköisemmin vesi on hapetonta.

Järvien pohjalla tämä rähmiminen ilmenee järvimalmin esiintymisvyöhykkeinä. Tiedäthän ne järven pohjasta löytyvät laattamaiset, palleroita sisältävät ruskeat möykyt. Kyseisissä kohdissa hapeton pohjavesi tihkuu järveen saostaen järvimalmia.

Järvimalmia. Kuva: YLE/ Hannu Karjalainen

Hyvissä lohi- ja harjusjoissa ja -järvissä pohjaveden pitäisi purkautua hapellisena, jotta kutu onnistuisi. Valitettavasti ihmisen toimet ja osaksi myös luonnontilan vähittäinen muuttuminen on johtanut siihen, että pohjaveden laatu on muuttunut ja purkautumismäärä vähentynyt.

Pohjaveden silmien rähmiminen on merkki "silmäsairaudesta", mutta toisaalta myös siitä, että itsehoito on käynnissä. Maaperä ja pohjavesi sietää epäpuhtauksia vain rajallisesti. Jos sietokyky ylittyy, puhdistuminen jatkuu veden kiertokulussa "alempana": sisävesissä ja lopulta merissä asti.

Pohjaveden silmäsairaus on hajakuormituksen pääasiallinen aiheuttaja. Tähän sairauteen on löydettävä hoito, jos vesistöjen rehevöitymistä halutaan vähentää.

Alla olevasta videosta voit nähdä, miltä hapettomana purkautuva pohjavesi näyttää Hanhijoen rannalla Mikkelissä. Joen uoma leikkaa kyseisessä paikassa Hanhikankaan pohjavesialueen harjua.

Lähteillä

Kevät tuli tänä vuonna aikaisin. Innostuin tekemään retkiä lähteille. Lähteet ovat kuin kurkistusikkunoita pohjavesien salattuun, piilossa olevaan maailmaan. Pohjavettä purkautuu myös muualle kuin lähteisiin, mutta niitä kohtia ei yleensä pääse niin helposti tarkkailemaan.

Lähteet saattavat olla kauniita paikkoja, mutta monesti ne koetaan vastenmielisiksi märiksi paikoiksi. Suuri osa Suomen lähdepaikoista onkin valitettavasti pilattu ojittamalla.

Tässä on video Mikkelin Kärmekankaan luonnontilaisesta lähteestä. YouTube-kanavallani on lisää lähdevideoita.

Alla on murheellisempi kuva lähteestä. Kuvan vasemmassa ylälaidassa näkyvän puuryppään kohdalla on ollut lähde. Se on kuivatettu ojittamalla alue. Lähteen kohta on jätetty ojittamatta, mutta siitä ei ole mitään hyötyä, jos koko alue muutoin kuivatetaan. Näin on käynyt suurelle osalle Suomen lähteistä.

Keväiset vesileikit ja veden kiertokulku

“Kevät tuli,
lumi suli,
puro sanoi,
puli puli!”

Lapsille opetetaan jo alakoulun 3. luokalla veden kiertokulku, mutta oppimateriaalissa on oleellinen puute.

Kaaviokuva kirjassa Koulun ympäristötieto 3, kustannusosakeyhtiö Otava 2007.

Mitä kuvasta puuttuu?

Kuvan perusteella maaperä on kuiva ja vesistöt ovat ikään kuin kuppimaisissa vettäläpäisemättömissä altaissa.

Todellisuudessa pohjavettä on joka paikassä maaperässä ja kallioperän raoissa. Pohjaveden yläpinta on yleensä vesistöjen pintaa ylempänä. Tämä merkitsee sitä, että veden paineen johdosta pohjavesi virtaa maan alla kohti vesistöjä (ojat, purot, joet, järvet) ja purkautuu niihin niiden pohjan läpi.

Olen pohtinut paljon sitä, että miksi veden kiertokulun ymmärrys on oppikirjassa ilmenevällä tavalla jäänyt puutteelliseksi.

Yhden järkeen käyvän selityksen olen keksinyt. Maan pinta routaantuu Suomessa talvisin. Tällöin se muuttuu osin vettä läpäisemättömäksi. Keväällä lumet sulavat ennen kuin routa on ehtinyt kokonaan sulaa. Lähes kaikilla on tästä ajasta mukavia lapsuusmuistoja. Kuinka kivaa olikaan johtaa sulamisvesiä paikasta toiseen! Vedet noruivat iloisesti vielä roudassa olevan maan päällä saappaan kärjellä tai kepakolla vedettyjä uomia pitkin.

Nämä leikit loppuivat, kun vedet “katosivat”. Lapsena sitä ei ajatellut, että maa kuivui sen takia, että roudan sulaessa vedet pääsivät imeytymään maaperään. Tämä vesi ei ollut enää silmiemme tavoitettavissa. Mitä ei nähty, sitä ei ajateltu olevan olemassa. Leikit siirtyivät muualle.

“Out of sight, out of mind!”

Näiden mielikuvien pohjalle voi muodostua virheellinen käsitys siitä, miten ojien, purojen, jokien ja järvien verkosto käyttäytyy. Mitä valuma-alueella todella tapahtuu?

Näin asia kerrotaan oppikirjassa 3. luokkalaisille:

Teksti kuvaa oivallisesti veden kiertokulun edellä kerrotun lapsuusmuiston pohjalta! Siitä puuttuu kuitenkin täysin maaperässä olevan veden dynamiikka!

Routaa esiintyy marras-joulukuusta maalis-huhtikuulle eli noin 4-6 kuukautta vuodesta. Muuna aikana vesi pääsee imeytymään maaperään muodostaen pohjavettä. Talvella pohjaveden purkautuminen vesistöihin jatkuu roudasta huolimatta. Kuivina aikoina ja talvisin puroissa ja joissa virtaa pääasiassa maaperästä purkautuvaa pohjavettä.

Käsityksemme veden kiertokulusta vaatii täydennyksen. Pohjavesi ja pintavedet eivät ole erillisiä, vaan ne ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa keskenään. Lokeroivan ajattelun sijaan tarvitsemme kokonaisvaltaisen, dynaamisen kuvan valuma-alueen vesien käyttäytymisestä!

Yllä olevassa kuvassa maa on kuivana ainoastaan vaalean ruskeissa osissa. Pohjavesi näkyy maan alla tummansinisenä. Poikkileikkaus kuvaa Etelä-Suomen maaperää yksinkertaistettuna lännestä itään katsottuna. Pohjavettä on huomattavasti enemmän kuin vettä on järvissä ja muissa vesistöissä. Järvet ovat ikään kuin jäävuoren huippu.

Kaaviokuvan pystyakselia on liioiteltu.

Pohjaveden unohdettu merkitys lohikalojen kudulle

Lohikalat kutevat syksyllä tai alkutalvesta. Kutupaikkoja ovat koskien ja järvien sora- ja hiekkapohjaiset alueet. Vesistöihin purkautuvan pohjaveden merkitys on monesti jäänyt huomioimatta. Kudun onnistumisen kannalta sillä on kuitenkin oleellinen merkitys. Sora- ja hiekkamaalaji pohjassa ei yksinomaan riitä.

Kudun onnistuminen edellyttää, että pohjavettä purkautuu riittävästi, ja että se on happipitoista. Lähes tasalämpöisen pohjaveden purkautuminen takaa mätimunien haudontaan riittävän lämpömäärän. (Pohjavesi purkautuu vesistöihin niiden pohjan kautta.)

On oleellista tunnistaa paikat, joissa pohjavettä purkautuu ja joissa kutu onnistuu. Muutokset pohjaveden purkautumismäärissä ja laadussa ovat heikentäneet kudun onnistumista. Jotta kalavesien hoito onnistuisi, tulee tähän asiaan kiinnittää jatkossa erityistä huomiota.

Jos purkautuvan pohjaveden laadussa on tapahtunut heikentymistä, on syyt tähän selvitettävä. Yleensä kyse on ihmisen toiminnasta.

Näin ollen maan pinnalla tapahtuvaan ihmisen toimintaan on puututtava, jos kutuolosuhteita halutaan todella parantaa.

Nykymuodossaan koskien kunnostusohjelmista puuttuu tämä näkökulma. Pohjan muokkaustoimenpiteet eivät yksinään riitä.

Lisää luettavaa, enlanniksi:

Review of Groundwater-Salmon Interactions in British Columbia

Kuva: Jorma Ronkainen