Tutkijoiden vedenalainen maailma

Merentutkimus on kiehtovaa: sillä on niin monia eri kerroksia. Kuinka monta sinä niistä tunnet?

Lääkkeiden hormoneja merivedessä

Lääkkeiden on havaittu olevan merkittäviä ympäristösaasteita. Pintavesiin kulkeutuu jatkuvasti vaarallisia yhdisteitä (myös synteettisiä ja luonnollisia hormoneja) lääkkeistä vedenpuhdistuslaitoksista lietteen tai jäteveden mukana. Merivedet ovat pysyvimpien yhdisteiden lopullinen päätepaikka, ja koska Itämeri on herkkä ekosysteemi, jonka suolapitoisuus on pieni, elollisen luonnon monimuotoisuus vähäinen ja ravintoketjut lyhyitä, organismit ovat herkempiä vaarallisille aineille kuin muilla merialueilla.

  • Hormonit voivat aiheuttaa muutoksia kalojen ja nilviäisten sukuelimissä (esim. koiraiden sukurauhasten feminisaatio) jo hyvin pienillä pitoisuuksilla (<10 ng l−1).
  • Tavanomainen jäteveden puhdistus ja juomaveden puhdistus eivät kumpikaan poista lääkeaineita rakenteiden kemiallisen pysyvyyden vuoksi.
  • Tällä hetkellä ei ole lainsäädäntöä lääkeaineiden seurannasta vesistöissä tai raja-arvoja käsitellylle jätevedelle.
  • Meriveden hormonianalyysit ovat melko kalliita, ja ne edellyttävät pieniä havaitsemisrajoja.

Lähde:

“Background Document on Pharmaceuticals and the Baltic Sea Marine Environment”, HELCOM HOD 43/2013

Geologinen tutkimus itäisellä Suomenlahdella

Viime vuosina on tehty itäisen Suomenlahden rannikoiden ja rannikon läheisen merenpohjan geoarkeologista ja merigeologista tutkimusta. Päämenetelmiä ovat olleet rannikkomorfologian analysointi, geologisen tutkimuksen tulokset (paikkatietojärjestelmien korkeuserojen analyysit, maatutka, poraus, seulonta-analyysit, radiohiiliajoitus), geoarkeologiset tutkimukset ja geologinen mittaus. Löydökset ovat osoittaneet, että Sestroretskin alangon ja Narva-Laukaanlahden laguunien rannoilla on ollut ihmisasutusta neoliitti- ja varhaisella rautakaudella. Voidaan myös olettaa, että meriveden pinta oli nykyistä alempana useaan otteeseen holoseenikaudella (myös ennen Ancylusjärven (11000 cal.BP) ja Litorinameren (8500 cal.BP) vetäytymistä). Havaittu laaja kuoppaisuus on selitetty ehdottamalla, että lahden keskiosissa sijaitsevat kuopat ovat aiheutuneet kaasun tihkumisesta, joka johtuu orgaanisen aineen aktiivisesta muuntumisesta mikrobiologisten prosessien seurauksena. Toisenlaiset kuopat, joita löytyy Kaprion- ja Viipurinlahdelta, ovat todennäköisesti muodostuneet pohjaveden purkautumisesta.

Lähteet:

  • “Holocene development of the eastern Gulf of Finland coastal zone (Baltic Sea)”,
  • “Pockmarks of the eastern Gulf of Finland (Baltic Sea) – geology, morphology and genesis”, A.P.Karpinsky Russian Research Geological Institute (VSEGEI), Department of Regional Geoecology and Marine Geology, St.Petersburg, (2) Winogradsky Institute of Microbiology, Moscow, 2014

Kalojen merkitseminen

Kalakantojen seuranta voi antaa biologeille olennaista tietoa vesistön luonnonvaroista ennen rakennushankkeen rakentamista, sen aikana ja sen jälkeen, jotta voidaan varmistaa, että hankkeilla on vähemmän vaikutuksia kalakantoihin. Tämän osana arvioidaan kalojen kulkuväylien toimivuus ja se, tapahtuuko kalakannoissa suuria muutoksia. Terveiden kalakantojen ylläpitäminen on tarpeen elintärkeän ravintolähteen turvaamiseksi ja luonnon ekosysteemien rakenteen ja suhteiden suojaamiseksi.

Erilaisia merkintämenetelmiä ovat biologiset (luonnolliset), kemialliset ja fyysiset (leikkaaminen tai tunnistemerkit) merkinnät.

Tilapäisiä merkintöjä (jotka kestävät muutamasta viikosta vuosiin) käytetään kalojen tunnistamiseksi, kun ne pyydystetään uudelleen.

Merkittyjen kalojen pyydystäminen uudelleen auttaa arvioimaan kalakannan kokoa, muuttokäyttäytymistä ja eloonjääntiastetta.

Lisätietoa:

Lintututkat

Tutkahavainnoilla määritetään lintujen liikkeitä, jotta voidaan arvioida mahdolliset törmäysriskit korkeiden rakennusten (tuulivoimalat, sillat jne.) kanssa. Tutkia käytetään nykyään myös lisälaitteina lentokentillä lintutörmäysten estämiseksi.

  • Tutkalla voidaan seurata lintujen tai muiden organismien (lepakoiden, hyönteisten) liikkumista ilmassa päivällä tai yöllä tavallisesti noin 10 kilometrin etäisyydelle asti.
  • Samaan aikaan on tehtävä havaintoja myös kaukoputkella ja/tai kiikareilla parven lintujen lajin ja lukumäärän selvittämiseksi.
  • Laserkiikareilla voidaan mitata myös lintujen etäisyys ja lentokorkeus.

Lähde:

“Current Stage of Bird Radar Systems”, Felix Liechti & Hans van Gasteren, Swiss Ornithological Institute, Royal Airforce of The Netherlands, 2010

Merten aluesuunnittelu

Merten aluesuunnittelu (Maritime Spatial Planning, MSP) on prosessi, jolla analysoidaan ja kohdistetaan ihmisen toiminnan alueellista ja ajallista jakautumista merialueilla ekologisten, taloudellisten ja sosiaalisten tavoitteiden saavuttamiseksi.

Merten aluesuunnittelu voi olla ekosysteemiin tai alueeseen perustuvaa, integroitua, adaptiivista, strategista ja osallistuvaa. MSP:n toteuttamiseen on useita hyödyllisiä ja innovatiivisia apuvälineitä. Erään tällaisen suunnittelun apuvälineen prototyyppiä, joka hyödyntää eri maisemayksiköiden ja elinympäristöjen herkkyyttä, testataan suuren mittakaavan merten aluesuunnitteluun itäisen Suomenlahden luonnon suojelussa ja hallinnassa osana TOPCONS-hanketta.

Lisätietoa:

TOPCONS project

Luonnon monimuotoisuus

Itämeri, Kattegatin alue mukaan luettuna, on yli 6 000 lajin elinalue. Tämä sisältää 1 700 kasviplanktonlajia, lähes 1 200 eläinplanktonlajia, yli 400 pohjakasvillisuuden lajia, yli 2 000 pohjaeläimistön lajia, lähes 400 selkärankaisten loisten lajia, lähes 200 kalalajia ja 3 hyljelajia. Lisäksi Itämerellä tavataan yli 80:tä vesilintulajia. Itämeren veden suolapitoisuuden laskiessa Suomenlahtea kohti alueen eläin- ja kasvikunta ei sisällä täysin merellisiä lajeja, jotka elävät Tanskan salmissa, kuten punameritähti. Samaan aikaan joitakin makean veden lajeja, joita ei löydy Itämeren suolapitoisemmista osista, esiintyy Suomenlahdella. Jotkin lajit elävät suolapitoisuudeltaan kaikenlaisissa vesissä – tällaisia kutsutaan euryhalisiksi lajeiksi.

Perinteinen näytteenotto merialueilla. Uusien menetelmien kehittämisen ohella perinteisiä näytteenottomenetelmiä on käytetty Suomenlahdella yli puolen vuosisadan ajan. Eläinplanktonnäytteitä kerätään erikoisverkoilla, pohjaeliönäytteitä pohjanoutimilla ja veden kemiallisen koostumuksen ja kasviplanktonin näytteitä erikoisnoutimilla. Veden näkösyvyyttä mitataan erityisellä valkoisella pyöreällä levyllä (Secchi-levy). Monet näytteenottomenetelmät ovat periaatteessa samoja kuin puoli vuosisataa sitten, mutta näytteenottolaitteita ja analyysimenetelmiä on kehitetty edelleen. Pitkäaikaiset tutkimukset ovat tuottaneet aineistoa, jota voidaan käyttää pitkän aikavälin ympäristömuutosten tutkimiseen ja ennustamiseen.

Keinoriutat edustavat innovatiivista, lähes luonnollista ja ympäristöystävällistä tekniikkaa vedenlaadun parantamiseen vesistöissä. Keinoriutat ovat esimerkiksi betoniharkkoja, köysiä tai muita sellaisia, joita ihminen laittaa veteen. Keinoriutat toimivat kiinnittymisalustana eläimille, jotka saavat ravintonsa suodattamalla vettä kehonsa läpi ja puhdistaen näin ympäristöään. Esimerkiksi sinisimpukka (Mytilus trossulus) on tällainen laji. Viime vuosikymmenten aikana keinoriutat ovat osoittautuneet tehokkaaksi menetelmäksi, kun halutaan vähentää ihmisen mereen aiheuttamia vaikutuksia. Ne toimivat pohjakasvillisuuden ja -eläinten kasvupintoina sekä kalojen suoja- ja kutupaikkoina.

Happamoituminen

Meriveden happamoitumista aiheuttaa ilman hiilidioksidipitoisuuden kasvu. Meren pintakerrokset imevät ilmakehän hiilidioksidia, jolloin meriveden pH laskee. Meriveden happamoituminen aiheuttaa muutoksia vesieliöiden lajistoon ja organismien kehittymiseen. Hapan vesi vahingoittaa eläinten kalsiumia sisältäviä ruumiinosia. Perusteellisen kuvan saamiseksi meriveden happamoitumisesta merivedestä otetaan näytteitä, jotka analysoidaan laboratoriossa. Tähän mennessä happamoitumistutkimuksia on tehty pääasiassa valtamerioloissa, mutta ongelma on tulossa yhä merkittävämmäksi myös Suomenlahdella. Virossa meriveden happamoitumista tutkitaan Tarton yliopistossa Viron merentutkimuslaitoksessa.

Kansalaisten havainnot merialueilla

Kansalaiset voivat ilmoittaa Itämereen liittyvät havainnot verkossa Järviwikin, Itämeriportaalin tai riistakala.info -verkkosivujen kautta.

Sinilevät ja rakkolevät

Meduusat

Pyöriäiset

Vieraslajit