Puhtia kumppaneista: Hydrografisilla tutkimuksilla piirretään yksityiskohtaista kuvaa Kemijärven pohjasta
Tärkeä osa maa- ja kallioperän tutkimuksia tapahtuu Kemijärven pinnan alla. Vedenalaisessa tutkimuksessa tarvitaan erilaisia menetelmiä, jotka tuottavat paljon tärkeää tietoa Kemijärven pohjasta muiden tutkimusten lähtötiedoksi. Samalla selvitetään, löytyykö veden alta sellaisia merkkejä, jotka vaatisivat arkeologista tutkimusta. Kerätystä datasta rakennetaan tutkimusalueen järvenpohjaa tarkasti kuvaavaa mallinnus.
Ympäristövaikutusten arviontiin (YVA) kuuluvista vedenalaisista tutkimuksista vastaa Sweco Sverige, jonka tutkimusryhmä on erikoistunut hydrografisiin mittauksiin. Puhti-hankkeessamme näitä tutkimuksia koordinoi hydrografian asiantuntija (hydrographic surveyor) Hedda Bring.
”Vietimme hyvin intensiivisen viikon Kemijärvellä. Järvenpohjan tutkiminen veden pinnalta käsin vaatii aina paljon sekä tutkimusryhmältä ja että laitteistolta. Haasteena on aina myös sääolot – toimimme aina sään ehdoilla ja joskus keli yllättää ja suunnitelmia on muutettava lennosta,” Hedda Bring kuvailee.
Kaikuluotaimia ja viistotutkauksia
Järvenpohjan tutkimuksissa käytetään kolmea eri menetelmää:
- Monikeilakaikuluotaus (multibeam echo sounding eli MBES), jolla mitataan järvenpohjan pinnanmuotoja (topografiaa) ja pohjassa olevien eri maa-ainesten kovuutta suhteessa toisiinsa,
- viistokaikuluotaus (side-scan sonar imaging eli SSS), jolla pohjaa kuvataan meriarkeologista tutkimusta varten sekä
- pohjan läpäisevä kaikuluotaus (sub-bottom profiling eli SBP), jonka avulla selvitetään järven pohjassa olevien sedimenttikerrosten rakenteita ja paksuutta.
Monikeilakaikuluotaimella saatuja topografisia tietoja käytetään pohjatietona useisiin erilaisiin analyyseihin, muun muassa järven veden virtauksen ja sedimenttien leviämisen selvittämiseen. Lisäksi tieto pohjan muodoista auttaa esimerkiksi kalojen kutupaikkoja koskevien selvitysten kohdentamisessa oikeille alueille.
Meriarkeologit analysoivat viistokaikuluotaimen tuottamat kuvat. Tällä tavoin varmistetaan, ettei alueella ole arkeologisia löydöksiä, jotka tulisi säilyttää tai tutkia tarkemmin.
Pohjanalaisen kaikuluotauksen tuottamat tiedot sedimenttikerroksista varmennetaan ja täydennetään pohjasta otettavien porausnäytteiden avulla. Näitä tietoja käytetään sedimenttien leviämisen mallintamiseen sekä mahdollisten poraus- ja ruoppaustarpeiden suunnitteluun.
Järvenpohjan mallinnus paljastaa vedenalaisen maiseman
Eri menetelmillä kerätyistä tiedoista käsitellään useissa vaiheissa. Näin voidaan varmistaa, että tiedot täyttävät kaikki siltä vaaditut laatustandardit. Esimerkiksi monikeilakaikuluotaimesta saadut tiedot tarkistetaan, jotta niihin ei jää virheellisiä tietopisteitä. Tämän jälkeen tiedoista rakennetaan tutkimusalueen pohjan topografiaa eli pinnanmuotoja visualisoiva korkean resoluution mallinnus.
”On kiehtovaa nähdä, kuinka järvenpohjan maisema kasvaa tietokoneen näytöllä. Aivan kuin silmien edessä avautuisi kokonaan uusi maailma. Yksityiskohtaisessa maisemassa voi nähdä kiviä, puunrunkoja, hylkyjä ja muita pohjasta löytyviä muotoja. Kemijärven pohjasta olemme löytäneet enimmäkseen mielenkiintoisia geologisia rakenteita, kuten vedenalaisia jokiuomia”, Hedda Bring Sweco Sverigeltä kertoo.
Kuvat: Sweco Sverige.