Itämeren synty — jääkauden suuri perintö
Itämeri on yksi maailman nuorimpia meriä — vain noin 11 600 vuoden ikäinen nykymuodossaan. Itämeren synty on tarina, joka alkaa viimeisen jääkauden lopusta ja jatkuu yhä tänä päivänä, kun maa kohoaa pohjoisrannikollamme millimetrejä vuodessa. Itämeren historia jakautuu neljään pääjaksoon, joista jokainen kesti tuhansia vuosia ja vaihtoi Itämeren olemusta perusteellisesti.
Aikajärjestyksessä nämä neljä vaihetta ovat Baltian jääjärvi, Yoldiameri, Ancylusjärvi ja Litorinameri. Niiden välillä Itämeri on vaihtanut suolaisesta makeaan ja takaisin suolaiseen, sen pinta on noussut ja laskenut kymmeniä metrejä, ja sen rantaviiva on siirtynyt satoja kilometrejä. Itämeren synty on samalla Suomen synty — meidän maamme nousi merestä juuri näiden vaiheiden aikana.
Tässä oppaassa käymme läpi Itämeren neljä vaihetta perinpohjaisesti, sekä maannousun ja suolaisuusvaihteluiden vaikutukset Suomeen. Tarinassa yhdistyvät geologia, glasiologia, biologia ja ilmastohistoria — Itämeren synty on yksi koko Pohjois-Euroopan kiehtovimpia geologisia kertomuksia.
Lähtötilanne — Itämeri ennen jääkautta
Itämeren altaan kallioperä on yli 2 miljardia vuotta vanha. Itämeri sijaitsee kristallisen peruskallioon syntyneessä painumassa, joka on muotoutunut vuosimiljardien aikana. Geologisesti Itämeren synty ei siis ole täysin nuori ilmiö — sen allas on ikivanha, mutta sen nykyinen vesimuoto on hyvin nuori.
Ennen viimeistä jääkautta alueella oli Eem-meri noin 130 000–115 000 vuotta sitten. Tämän edellisen lämpökauden meren rantaviiva ulottui huomattavasti nykyistä korkeammalle — Haapaveden Ollalassa Eem-meren sedimenttejä on löydetty 116–117 metrin korkeudelta nykyiseen merenpintaan verrattuna. Eem-meri oli suolainen ja yhteydessä Pohjanmereen.
Sitten alkoi Veiksel-jääkausi noin 115 000 vuotta sitten. Mannerjäätikkö kasvoi Skandinaviassa ja peitti vähitellen koko Pohjoismaiden alueen. Jäätikön maksimivaiheessa noin 20 000 vuotta sitten mannerjää oli Pohjanlahdella jopa 3 kilometriä paksu, ja se painoi maankuorta alaspäin 800–1 000 metriä. Itämeren allas oli täysin jään peitossa.
Jäätikkö alkoi vetäytyä noin 18 000 vuotta sitten ilmaston lämmetessä. Itämeren altaan jääkaudenjälkeinen historia voidaan jakaa neljään ajanjaksoon: Baltian jääjärvi, Yoldiameri, Ancylusjärvi ja Litorinameri. Tämä jaottelu pohjautuu suomalaisten geologien Eronen ja Haila (1990) klassiseen työhön, ja se on edelleen geologian peruskirjallisuuden vakiintunut malli.
1. Baltian jääjärvi — Itämeren makea esiaste (n. 16 000–11 600 v sitten)
Baltian jääjärvi on Itämeren historian ensimmäinen ja pisin yksittäinen vaihe. Se syntyi viime jääkauden lopussa, kun mannerjäätikkö alkoi sulaa ja sulamisvedet kerääntyivät jään etureunan ja Etelä-Skandinavian vuoristoalueiden väliin. Vaihe kesti yli 6 000 vuotta, eli noin kolmasosan koko Itämeren olemassaolosta.
Baltian jääjärvi oli makean veden allas. Jään etureuna patosi vesimassan paikalleen, eikä yhteys valtamereen ollut riittävä suolaisen veden tunkeutumiseen. Jääjärven lounaisrajana olivat Jyllannin niemimaa sekä Tanskan ja Ruotsin väliset saaret ja salmet, joiden kautta vesi laski hitaasti Pohjanmereen.
Salpausselät — Baltian jääjärven monumentit
Baltian jääjärven aikana mannerjäätikön reuna pysähtyi useaan otteeseen. Näistä pysähdyksistä syntyivät Salpausselät — Suomen kuuluisimmat reunamuodostumat. Ensimmäinen Salpausselkä syntyi mannerjäätikön pysähdyttyä toisen kerran, ja toinen Salpausselkä kolmannen pysähdyksen aikana. Salpausselkien deltatasanteet ovat olleet tieteellisesti korvaamattomia: niiden avulla on määritetty Baltian jääjärven vedenpinnan korkeudet eri aikoina.
Lustosavi ja muinaisrannat
Baltian jääjärven aikana Itämeren altaaseen kerrostui ainoastaan lustosavea — kerrostumia, jotka koostuvat vuorottelevista vaaleista ja tummista nauhoista. Vaalea nauha kerrostuu kesällä, tumma talvella. Lustosavien avulla geologit voivat ajoittaa Baltian jääjärven kehityksen suorastaan vuosi vuodelta — sama menetelmä kuin puiden vuosirenkaiden tutkimuksessa.
Ensimmäiset muinaisrannat syntyivät Baltian jääjärvivaiheessa Ensimmäisen ja Toisen Salpausselän rinteisiin sekä niiden välimaastoon. Vanhimmat ylimmän rannan merkit ovat noin 11 600 vuotta vanhoja.
Jäätikköpadon murtuminen Billingenissä
Baltian jääjärvi päättyi dramaattisesti noin 11 590 vuotta sitten, kun mannerjäätikkö suli Keski-Ruotsissa Billingenin vuoren alueelta Vättern-järven länsipuolella. Jääpadon avautuessa Baltian jääjärven vedenpinta laski lyhyessä ajassa lähes 30 metriä valtameren pinnan tasoon. Suuret vesimassat juoksivat nopeasti Atlanttiin, ja Itämeren altaaseen avautui yhteys valtamereen Keski-Ruotsin kautta. Tämä avautuminen päätti Baltian jääjärven aikakauden ja aloitti Itämeren ensimmäisen merivaiheen.
2. Yoldiameri — Itämeren ensimmäinen suolainen vaihe (11 590–10 800 v sitten)
Yoldiameri on Itämeren ensimmäinen jääkauden jälkeinen merivaihe. Se sai nimensä Yoldia arctica -simpukasta (nykyisin Portlandia arctica), joka eli kylmissä, arktisissa vesissä ja jonka kuoria löytyy Yoldiameren sedimenteistä.
Yoldiavaihe kesti noin 800 vuotta — Itämeren neljästä vaiheesta lyhin. Sen aikana Itämeren altaaseen pääsi suolaista vettä Atlantilta Keski-Ruotsin meriyhteyden kautta. Tämä yhteys oli kuitenkin kapea ja matala, ja vielä sulavasta mannerjäätiköstä virtasi valtavia määriä makeaa sulamisvettä Itämereen.
Suolainen vaikutus rajoittui
Vaikka Yoldiameri-vaihetta on perinteisesti kutsuttu ”merivaiheeksi”, uudempi tutkimus on osoittanut, että suolainen vaikutus rajoittui pääosin eteläiseen Keski-Ruotsiin lähelle Billingenin meriyhteyttä. Käytännössä suolainen vaikutus tapahtui 11 300–11 000 vuotta sitten ja oli alueellisesti rajoittunut. Sulamisveden valtava määrä esti suolaista vettä leviämästä laajalle. Käytännössä Itämeri oli vielä Yoldiavaiheen aikana hyvin järvimäinen, vaikka nimellinen yhteys valtamereen olikin auki.
Sedimentit muuttuvat
Yoldiameri-vaihe näkyy sedimenteissä selvänä muutoksena. Baltian jääjärven yksinomainen lustosavi vaihtui Yoldiameri-aikana ensin lustosaveen ja sitten homogeeniseen eli tasakoosteiseen saveen. Tämä kertoo, että jäätikön reuna oli jo perääntynyt kauemmaksi eikä enää syöttänyt sulamisvesiä suoraan altaaseen.
Mistä Yoldiameri sai nimensä?
Yoldia arctica oli pieni, kylmissä vesissä elänyt arktinen simpukka, joka vaelsi Itämereen lyhyen suolaisen vaiheen aikana. Sen kuoria löytyy Yoldiameri-vaiheen sedimenteistä. Kun Itämeri myöhemmin sulkeutui jälleen makeaksi järveksi, Yoldia katosi alueelta. Simpukan nimi säilyi kuitenkin geologisen vaiheen niminä — yksi varhainen esimerkki siitä, miten yksittäinen eläinlaji voi antaa nimensä koko geologiselle aikakaudelle.
3. Ancylusjärvi — Itämeren toinen makean veden vaihe (10 800–8 500 v sitten)
Ancylusjärvi-vaihe alkoi noin 10 800 vuotta sitten, kun maakohoaminen Keski-Ruotsissa Billingenin alueella nosti meriyhteyden valtameren pinnan yläpuolelle. Yhteys Atlanttiin katkesi, ja Itämeri muuttui jälleen makean veden altaaksi — mutta nyt huomattavasti suuremmaksi kuin Baltian jääjärven aikana.
Ancylusjärvi sai nimensä Ancylus fluviatilis -kotilolajista (suomeksi virtakotilo), joka viihtyy makeissa vesissä ja jonka kuoria löytyy Ancylusjärven sedimenteistä. Vaihe kesti noin 2 300 vuotta, ja se oli Itämeren historian toiseksi pisin jakso.
Ancylustransgressio — vesien nousu
Ancylusjärvi-vaiheen alkupuolella tapahtui dramaattinen ilmiö: Ancylustransgressio. Tämä tarkoittaa vedenpinnan suhteellista nousua suunnilleen Tukholma-Helsinki -linjan eteläpuolella. Tästä pohjoiseen maankohoaminen ylitti vedenpinnan kohoamisnopeuden, eikä transgressiota tapahtunut.
Korkeimmillaan Ancylusjärven pinta oli hieman yli 10 000 vuotta sitten. Lohjalla Ancylusjärven korkein ranta oli noin 70 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolella. Tämä tarkoittaa, että Etelä-Suomessa nykyiset 70 metriä merenpinnan yläpuolella olevat alueet olivat tuolloin Ancylusjärven rantoja.
Tulvan jälkeen lasku-uoma siirtyy
Ancylusjärven kohotessa korkeimmilleen kuroutumisen aiheuttama paine kasvoi niin suureksi, että lasku-uoma siirtyi tulvan seurauksena Tanskan salmiin. Noin 10 500 vuotta sitten avautui uusi meriyhteys nykyisen Tanskan salmien suuntaan, ja vedenpinta Itämeren altaassa laski hitaasti noin 5 metriä.
Sulamisveden vaikutus vähenee
Ancylusjärvi-vaiheen loppupuolella mannerjäätikkö oli vetäytynyt jo niin kauas pohjoiseen, että sulamisvesien vaikutus oli huomattavasti vähäisempi kuin aikaisemmin. Itämeri alkoi vakiintua nykymuotoaan muistuttavaksi altaaksi. Suomen rannikkoalueet alkoivat hitaasti paljastua meren alta maankohoamisen seurauksena.
Erinomaisesti säilyneet muinaisrannat
Ancylusjärvi-vaiheelta on säilynyt erityisen selväpiirteisiä muinaisrantoja ympäri Länsi-Suomea, Pohjois-Pohjanmaata ja Lounais-Lappia. Nuorimmat ylimmän rannan merkit ovat noin 10 000 vuotta vanhoja Tornionjokilaakson seudulla. Nämä muinaisrannat ovat geologisten retkien arvokkaita kohteita ja kertovat selkeästi siitä, miten Suomi on noussut merestä.
4. Litorinameri — Itämeren suolaisin vaihe (8 500–4 000 v sitten)
Litorinameri alkoi noin 8 500 vuotta sitten, kun jääkauden jälkeinen valtameren pinnan globaali nousu eli eustaattinen transgressio ylsi Tanskan salmien tasolle. Vesi alkoi tunkeutua valtamerestä Itämeren altaaseen, ja Itämeri muuttui jälleen suolaiseksi — mutta tällä kertaa pysyvämmin ja huomattavasti voimakkaammin kuin Yoldiameri-vaiheen aikana.
Litorinameri sai nimensä Littorina littorea -kotilolajista (suomeksi rantakotilo), joka viihtyy suolaisessa vedessä. Litorinakaudella tämä kotilolaji yleistyi koko Itämeren alueella. Nykyisin litorinakotiloa tavataan lähinnä Tanskan Bornholmin eteläpuolella, sillä suolapitoisuus Itämeressä on laskenut Tanskan salmien madalluttua maankohoamisen vaikutuksesta.
Itämeri oli suolaisempi kuin nykyään
Litorinakauden aikana Tanskan salmista muodostui syvemmät ja leveämmät kuin nykyisin, ja tämän takia Itämeri oli huomattavasti nykyistä suolaisempi. Litorinakausi on jääkauden jälkeisen ajan merellisin vaihe Itämeren historiassa. Suolapitoisuus saattoi olla jopa kaksinkertainen nykyiseen verrattuna eteläisellä Itämerellä.
Atlanttinen lämpökausi
Litorinakausi sijoittuu Atlanttiseen lämpökauteen (n. 9 000–5 000 v sitten), joka oli yksi jääkauden jälkeisen ajan lämpimimmistä ilmastovaiheista. Ilmasto Suomessa oli pari astetta nykyistä lämpimämpi, ja kasvillisuutena oli lehtipuita huomattavasti nykyistä enemmän. Tammimetsiä kasvoi paikoin Etelä- ja Keski-Suomessa.
Litorinatransgressio Etelä-Suomessa
Litorinatransgression aikaan kerrostui merkittäviä muinaisrantamuodostumia laajoille alueille Etelä- ja Länsi-Suomeen. Tällöin maankohoaminen oli jo hidastunut merkittävästi verrattuna varhaisempiin vaiheisiin. Litorinameren ylin rantaviiva ylitti monin paikoin Ancylusjärven rantaviivan Etelä-Suomessa.
H3: Pohjanmaan alunamaat
Pohjanmaalla tavataan yleisesti niin sanottuja alunamaita, jotka ovat Litorinameren aikaan muodostuneita sulfidipitoisia savikkoja. Nämä savikot aiheuttavat ongelmia sadevesien hapettaessa sulfideja rikkihapoksi, joka puolestaan alentaa vesistöjen pH:ta ja liuottaa metalleja. Sateen jälkeen tapahtuva äkkinäinen veden happamoituminen on aiheuttanut muun muassa kalakuolemia Kyrönjoen alueella.
5. Nykyinen Itämeri — Post-Litorinameri (4 000 v sitten →)
Nykyinen Itämeri eli Post-Litorinameri alkoi noin 4 000 vuotta sitten, kun ilmasto viileni Subboreaalisen ja Subatlanttisen kauden myötä, ja Tanskan salmet alkoivat madaltua maankohoamisen vaikutuksesta. Suolapitoisuus alkoi laskea, ja Litorina-kotilot katosivat Itämeren pohjoisilta osilta.
Nykyinen Itämeri on vähäsuolainen meri — sen suolapitoisuus on vain noin 0,3–0,8 prosenttia verrattuna valtamerten 3,5 prosenttiin. Tämä tekee siitä yhden maailman erikoisimmista vesistöistä: se ei ole oikeastaan meri eikä myöskään järvi, vaan jotain siltä väliltä, niin sanottua murtovettä.
Itämeren erityisyys
Itämeren suolapitoisuus vaihtelee voimakkaasti: Tanskan salmissa se on lähes valtamertinen, mutta Perämerellä se on niin matala, että vesi on käytännössä makeaa. Tämä luo Itämereen erityisen ympäristön, jossa elää sekä merellisiä että makean veden lajeja stressaantuneessa elinympäristössä — kumpikaan ei elä optimaalisesti.
Suomi pinta-alaltaan yhä kasvaa
Maankohoamisen seurauksena Suomen maa-ala kasvaa yhä noin 7 neliökilometrillä vuodessa. Merenkurkun alueella maa kohoaa noin 8 millimetriä vuodessa, kun taas Etelä-Suomessa nousuvauhti on 3–5 mm/v, ja Suomenlahden pohjukassa nousua ei käytännössä enää tapahdu. Yhden ihmiselämän aikana ranta voi siirtyä kymmeniä metrejä — paikka, missä isovanhempi pääsi lapsena suoraan uimaan, saattaa lapsenlapselle olla kaukana vedestä.
Maannousu Suomessa — jääkauden viimeinen perintö
Maannousu Suomessa on Itämeren synnyn jälkeen jatkuva ilmiö, jonka takana on jääkauden painanut maankuori palautumassa alkuperäiseen muotoonsa. Kun jopa 3 kilometriä paksu mannerjää suli, maankuoren ei tarvinnut enää kantaa valtavaa painoa, ja se alkoi nousta hitaasti ylöspäin. Tätä ilmiötä kutsutaan glasioisostaattiseksi maankohoamiseksi. Maannousu Suomessa onkin yksi maailman parhaiten tutkittuja geologisia ilmiöitä, sillä se vaikuttaa konkreettisesti rannikoiden asukkaiden elämään.
Maannousun vauhti vaihtelee Suomessa
Maannousu Suomessa vaihtelee voimakkaasti alueittain:
- Merenkurkku ja Oulu–Kemi: noin 8–9 mm vuodessa — nopeinta koko Pohjois-Euroopassa
- Etelä-Suomi: 3–5 mm vuodessa
- Suomenlahden pohjukka: noin 0 mm — käytännössä ei nousua
- Lappi ja itäraja: 2–3 mm vuodessa
Vertailun vuoksi: koko Itämeri jakautuu maannousualueeseen, jonka kokonaisnousu vaihtelee. Ruotsin Korkealla Rannikolla (Höga Kusten) on havaittu maailman suurin maannousun kokonaismäärä — 294 metriä jääkauden jälkeen.
Maannousu jatkuu vielä satoja vuosia
On arvioitu, että maannousu jatkuu Suomessa vielä noin 100–125 metriä ennen kuin maankuori on palautunut tasapainoonsa. Tämä prosessi ottaa kymmeniä tuhansia vuosia. Noin 2 000 vuoden päästä Merenkurkun yli muodostuu maayhteys Ruotsiin, ja Perämerestä tulee oma sisäjärvensä, niin sanottu Peräjärvi, joka laskee nykyiseen Pohjanlahteen.
Maannousu Suomessa vaikuttaa vesistöjen virtaussuuntaan
Pohjanmaan muuta Suomea nopeammasta maannoususta johtuen esimerkiksi Saimaan vesien laskusuunta kääntyi noin 5 700 vuotta sitten Pohjanlahdesta Suomenlahteen. Tämä on dramaattinen esimerkki siitä, miten maannousu Suomessa voi vuosituhansien aikajänteellä muuttaa kokonaisten vesistöjen virtausreittejä. Vastaavia ilmiöitä on tapahtunut pienemmässä mittakaavassa useissa muissakin järvialtaissa.
Merenkurkun saaristo UNESCOn maailmanperintökohteena
Merenkurkku on päässyt UNESCOn maailmanperintöluetteloon maankohoamisilmiön vuoksi. Yhdessä Ruotsin Höga Kustenin kanssa se muodostaa maailmanperintökohteen ”High Coast – Kvarken archipelago”. Saariston maapinta-ala kasvaa vuosittain noin yhdellä neliökilometrillä — kohteessa voi konkreettisesti havaita maankohoamisen vaikutukset ihmisen elinaikana.
Itämeren synty Suomen rannikolla — paikalliset erityispiirteet
Itämeren synty näkyy Suomen rannikoilla erityisen selkeästi, koska maannousu Suomessa on poikkeuksellisen nopeaa. Eri rannikon osissa Itämeren synty on jättänyt jälkensä eri tavoin.
Etelärannikko — Helsinki ja Suomenlahti
Helsingin ja koko Etelä-Suomen rannikko nousi merestä suhteellisen myöhään. Helsingin alueella ylimmät muinaisrannat ovat Yoldiameri- ja Ancylusjärvivaiheelta. Suuri osa Helsinkiä — esimerkiksi nykyinen kantakaupunki — oli Litorinameren aikana yhä veden alla. Vasta noin 3 000–2 000 vuotta sitten Helsingin nykyiset rannikkoalueet alkoivat paljastua.
Maannousu Suomessa on tällä alueella nykyään noin 3–4 mm vuodessa, ja Suomenlahden pohjukassa nousua ei käytännössä enää tapahdu. Tämä tarkoittaa, että ilmastonmuutoksen aiheuttama merenpinnan nousu voi tulevaisuudessa johtaa rantaviivan siirtymiseen sisämaahan päin Etelä-Suomessa.
Länsirannikko — Pohjanlahti ja Pohjanmaa
Pohjanlahden ja Pohjanmaan alueella Itämeren synty näkyy dramaattisimmin. Merenkurkussa maa nousee noin 8–9 mm vuodessa — yksi maailman nopeimmista paikallisista maannousuilmiöistä. Tämä tarkoittaa, että uusia saaria nousee merestä jatkuvasti, ja saariston maapinta-ala kasvaa noin yhdellä neliökilometrillä vuodessa.
Vaasan ja Kokkolan välisellä alueella vanha pohja näkyy paljaina kallioalueina ja moreenikenttinä, jotka olivat Litorinameren aikana veden alla. Ihmiselämän aikana voi havaita ranta-asemien muutoksen: paikat, jotka olivat 1900-luvun alussa veden alla, ovat nyt kuivaa maata.
Itärannikko — Karjala ja Kymenlaakso
Karjalan ja Kymenlaakson rannikolla Itämeren synty on monimutkaisempi. Alueella Baltian jääjärvi oli aikoinaan laaja, ja sieltä löytyy hyvin säilyneitä Baltian jääjärven muinaisrantoja. Lahden seudulla ja Kärkölässä on hiekkakasaumia, jotka ovat syntyneet Baltian jääjärven varhaisimmalla muinaisrannalla. Vastaavia muodostumia on myös Laatokan Karjalassa (Tuhkakangas).
Lappi ja sisämaa — vähäisemmät vaikutukset
Pohjois-Suomessa ja sisämaassa Itämeren synty on jättänyt vähemmän jälkiä, koska nämä alueet eivät olleet meren peitossa kovin kauan. Lapin ja itärajan alueella maannousu Suomessa on hidasta — vain 2–3 mm vuodessa — koska jääpaino oli täällä vähäisempi kuin Pohjanlahden alueella. Pohjois-Suomesta löytyy kuitenkin huomattavia muinaisrantoja jokilaaksoissa, erityisesti Tornionjokilaaksossa, jossa Ancylusvaiheen ylimmät rannat ovat noin 10 000 vuotta vanhoja.
Itämeren tutkimuksen historia — keskiajalta nykypäivään
Itämeren synty ja maannousu ovat olleet tieteellisen kiinnostuksen kohteena jo vuosisatoja. Vanhin tiedossa oleva maannousua koskeva kirjallinen dokumentti on Ruotsista vuodelta 1491, jolloin erään kaupungin asukkaat valittivat kaupungin sataman mataloitumisesta. Tämä on hämmästyttävä esimerkki siitä, miten ihmiset huomasivat geologisen ilmiön jo ennen tieteellistä geologiaa.
Ensimmäiset tieteelliset havainnot
Ruotsalainen luonnontutkija Urban Hjärne julkaisi vuonna 1706 ensimmäisen tieteellisen tutkimuksen Itämeren maatumisesta. Samaan aikaan suomalainen piispa Eerik Eerikinpoika Sorolainen teki samansuuntaisia havaintoja Suomen rannikolla. Nämä 1700-luvun alun tutkimukset olivat aikansa edelläkävijöitä ja loivat pohjan myöhemmälle Itämeren tutkimukselle.
Ruotsalainen tähtitieteilijä Anders Celsius — sama mies, jonka mukaan lämpötila-asteikko on nimetty — hakkasi vuonna 1731 vuosiluvun Gävlen edustalla olevaan ”norppakiveen” merenpinnan seurantaa varten. Celsius arvioi maannousun suuruudeksi noin yhden metrin vuosisataa kohden, mikä vastaa nykyisin mitattuja arvoja yllättävän hyvin.
Modernit tutkimusmenetelmät
Nykyaikainen Itämeren tutkimus käyttää useita rinnakkaisia menetelmiä:
- Radiohiiliajoitukset muinaisrantojen ja sedimenttien ikämäärittelyssä
- Palynologiset eli siitepölytutkimukset ympäristöolosuhteiden rekonstruoinnissa
- Piilevälajiston tutkimukset vesistöjen suolapitoisuuden määrittelyssä
- Lustosavikronologia etenkin Baltian jääjärvivaiheen ajoituksissa
- Paleomagnetismi ja arkeologiset menetelmät lisäaineistona
- GPS- ja satelliittimittaukset nykyaikaisen maannousun seurannassa
Suomessa tutkimusta johtaa Geologian tutkimuskeskus (GTK) sekä useat yliopistot, mm. Helsingin, Oulun ja Turun yliopistot.
Eronen ja Hailan klassinen malli
Itämeren neljän vaiheen nykyaikainen jaottelu (Baltian jääjärvi, Yoldiameri, Ancylusjärvi, Litorinameri) perustuu suomalaisten geologien Matti Eronen ja Mikko Haila vuonna 1990 julkaisemaan klassiseen synteesityöhön. Heidän mallinsa on yhä peruskirjallisuuden vakiintunut tapa kuvata Itämeren historia, vaikka tarkkoja ajoituksia onkin myöhemmin täsmennetty erityisesti Yoldiavaihetta koskien.
Itämeren elämä — miten lajisto kehittyi?
Itämeren synty toi tullessaan myös ainutlaatuisen elämän kehityskaarensa. Jokaisella vaiheella oli oma lajistonsa, ja näiden lajien jäänteet ovat geologien tärkein työkalu vaiheiden ajoituksessa.
Baltian jääjärven elämä
Baltian jääjärven aikana vesi oli kylmää ja jäätikkösulamisvettä. Lajisto oli niukka — vain kestävimmät arktiset makean veden lajit pystyivät elämään. Sedimenteistä löytyy lähinnä diatomeja eli piileviä, jotka pystyivät hyödyntämään sulamisveden mukana tullutta hienoa mineraaliainesta. Suurempia eläimiä ei juuri ollut.
Yoldiameren arktiset asukkaat
Yoldiameri-vaiheen aikana suolainen vesi toi alueelle arktisia merilajeja. Yoldia arctica (nykyisin Portlandia arctica) oli pieni, kylmissä vesissä elänyt simpukka, joka pystyi sopeutumaan murtoveden olosuhteisiin. Sen lisäksi vaiheelle olivat tyypillisiä erilaiset arktiset äyriäiset ja kalat, jotka tulivat alueelle Atlantilta.
Kun Yoldiameri-vaihe päättyi ja Itämeri sulkeutui taas makeaksi järveksi, suuri osa näistä lajeista katosi alueelta. Jotkin niistä jäivät kuitenkin syvänteisiin reliktilajeiksi — esimerkiksi halikylpyrapu (Saduria entomon) on yhä elossa Itämeren pohjissa Yoldiameren ajalta.
Ancylusjärven makean veden ekosysteemi
Ancylusjärven aikana lajisto muuttui jälleen. Suolaisuus laski, ja makean veden lajit valtasivat altaan. Ancylus fluviatilis -virtakotilo levisi koko alueelle ja antoi nimensä koko geologiselle vaiheelle. Tämän lisäksi alueelle saapuivat tyypilliset makean veden kalat: hauki, ahven ja muikku alkoivat asuttaa altaan.
Tämän vaiheen aikana myös Itämeren norppa (Pusa hispida botnica) saapui alueelle ja jäi sinne reliktilajiksi — se on yhä olemassa Saimaassa, Laatokassa ja Itämerellä.
Litorinameren rikas merielämä
Litorinameri-vaihe toi tullessaan Itämeren ekosysteemiin suolaisia merilajeja paljon enemmän kuin koskaan aiemmin. Littorina littorea -rantakotilo levisi koko Itämeren alueelle ja antoi nimensä vaiheelle. Lisäksi alueelle saapuivat:
- Sinisimpukka (Mytilus edulis) — tämä laji on yhä Itämeren tyyppieläimiä
- Tursaat ja muita merikaloja
- Erilaisia merilevälajeja
Itämeren elämä oli Litorinakauden aikana monimuotoisimmillaan koko Itämeren historian aikana — meri oli silloin suolaisempi, lämpimämpi ja avoin valtameren vaikutuksille.
Nykyinen lajisto — kahden maailman kohtauspaikka
Nykyinen Itämeri on outo sekoitus merellisiä ja makean veden lajeja. Suolaisessa Tanskan salmissa elää lähes valtameren lajistoa, kun taas Perämerellä elää käytännössä sisävesilajistoa. Tämä tekee Itämeren ekosysteemistä ainutlaatuisen ja geologisen historian elävän muistomerkin.
Itämeren synty ja Suomen geologinen historia
Itämeren synty on osa suurempaa pohjoiseurooppalaista geologista tarinaa, joka alkoi viime jääkauden loppupuolelta. Kun mannerjäätikkö vetäytyi pohjoiseen, se jätti jälkensä koko Pohjoismaiden geologiaan: Salpausselät, drumlinit, harjut, moreenit, hiidenkirnut ja muinaisrannat ovat kaikki samasta tapahtumasta peräisin.
Yhteys Suomen kallioperään
Itämeren synty kohtaa Suomen vanhemman geologian Merenkurkun alueella, jossa kallioperä on proterotsoisten kausien ajalta noin 2 000–1 300 miljoonaa vuotta sitten. Itämeren altaan kallioperä on siten ikivanha, mutta itse meren nykymuoto on hyvin nuori — alle 12 000 vuotta vanha. Tämä on hyvä esimerkki siitä, miten geologiset prosessit toimivat eri aikajänteillä: kallioperä muodostuu miljardeissa vuosissa, mutta vesistöjen pinnanmuoto voi muuttua täysin parissa tuhannessa vuodessa.
Itämeri ja paleontologia
Itämeren historian eri vaiheet näkyvät myös fossiililöydöissä. Yoldiameri-vaiheen Yoldia arctica -simpukan kuoria, Ancylusjärvi-vaiheen Ancylus fluviatilis -kotiloiden jäännöksiä ja Litorinameren Littorina littorea -kotilon kuoria löytyy Suomen rannikkoseutujen sedimenteistä. Nämä makro- ja mikrofossiilit ovat keskeisiä työkaluja Itämeren vaiheiden ajoittamisessa ja niiden ympäristöolosuhteiden rekonstruoinnissa.
Itämeren erityispiirteet ja maailmanlaajuinen merkitys
Itämeren synty teki tästä merestä yhden maailman ainutlaatuisimmista vesistöistä. Sen erityispiirteet ovat suoraa seurausta geologisesta historiasta.
Maailman nuorin meri
Itämeri on käytännössä maailman nuorin laajamittainen meri. Vaikka sen kallioperä on miljardeja vuosia vanha, nykyinen vesistömuoto on alle 12 000 vuotta vanha. Vertailun vuoksi: Välimeri on syntynyt yli 5 miljoonaa vuotta sitten, Atlantin valtameri yli 150 miljoonaa vuotta sitten. Itämeren nuoruus näkyy sen ekosysteemissä — siellä elävillä lajeilla ei ole ollut aikaa kehittyä erikoistuneiksi paikallisiksi muodoiksi samalla tavalla kuin esimerkiksi vanhojen järvien (kuten Baikaljärven) lajeilla.
Pohjois-Euroopan ainutlaatuisuus
Vastaavaa maannousualuetta esiintyy maailmassa vain kahdessa muussa paikassa: Pohjois-Kanadassa (niin sanottu Laurentinen alue) ja Länsi-Siperiassa. Pohjois-Kanadan alue on huomattavasti laajempi kuin Fennoskandian maannousualue, mutta se sijaitsee harvaan asutulla alueella. Fennoskandian maannousualue on ainoa, joka sijaitsee tiheän asutuksen keskellä, mikä tekee siitä erityisen hyvin tutkitun ja kulttuurisesti merkittävän.
Itämeren reliktilajit
Itämeren synnyn vaiheissa eri lajistot ovat asettuneet alueelle ja jääneet sinne, vaikka olosuhteet ovat muuttuneet. Näitä kutsutaan reliktilajeiksi. Esimerkkejä ovat:
- Halikylpyrapu (Saduria entomon) — arktinen relikti Yoldiameren ajalta
- Karpalonsiniliero — postglasiaalinen relikti
- Itämeren norppa (Pusa hispida botnica) — pohjoinen alalaji, joka jäi Itämereen Ancylusjärvi-vaiheen alussa
Nämä reliktilajit kertovat suoraan Itämeren synnyn vaiheista ja ovat tieteellisesti korvaamattomia biogeografisia todisteita.
Tulevaisuus — onko Itämeri vielä järvi?
Itämeren synty ei ole päättynyt. Maannousun jatkuessa Tanskan salmet madaltuvat hitaasti, ja jonain päivänä — kymmeninä tuhansina vuosina tulevaisuudessa — yhteys valtamereen voi katketa kokonaan. Tällöin Itämeri muuttuisi jälleen järveksi, kuten se on ollut Baltian jääjärven ja Ancylusjärven aikana.
Tämä on kuitenkin geologisen aikataulun mittakaavassa hyvin pitkä prosessi. Ihmiskunnan vaikutusalueessa olevat ilmiöt — kuten ilmastonmuutos ja merenpinnan nousu globaalisti — saattavat vastustaa tätä trendiä lyhyellä aikajänteellä. Valtameren pinnan globaali nousu noin 1–2 millimetriä vuodessa on jo merkittävää, ja viimeisen vuosisadan aikana se on kiihtynyt. Tämä voi hidastaa maakohoamisen näkyviä vaikutuksia rannikoilla erityisesti Etelä-Suomessa, jossa nousuvauhti on muutenkin hidas.
Itämeren ympäristöuhat
Itämeren synty ja historia muistuttavat meitä siitä, että tämä meri on erittäin nuori ja herkkä ekosysteemi. Sen pieni vesimäärä, hidas vedenvaihtuvuus (n. 30 vuotta) ja matala suolapitoisuus tekevät siitä haavoittuvaisen saastumiselle, rehevöitymiselle ja ilmastomuutoksen vaikutuksille. Itämeri on yksi maailman saastuneimpia meriä — sen suojelu on yhteistä tehtävämme, joka jatkaa jääkauden suurta perintöä omalla aikajänteellämme.
Yhteenveto — Itämeren neljä vaihetta aikajanalla
Itämeren synty on tarina neljästä vaiheesta, joista jokainen kertoi oman tarinansa jään, veden ja maan vuorovaikutuksesta. Tärkeimmät vaiheet aikajärjestyksessä ovat:
- n. 16 000–11 600 v sitten — Baltian jääjärvi (makea, jään patoama vesi)
- 11 590–10 800 v sitten — Yoldiameri (lyhyt suolainen vaihe)
- 10 800–8 500 v sitten — Ancylusjärvi (toinen makea vaihe)
- 8 500–4 000 v sitten — Litorinameri (suolaisin vaihe, Atlanttinen lämpökausi)
- 4 000 v sitten → — Post-Litorinameri eli nykyinen Itämeri
Kahdentoista tuhannen vuoden aikana Itämeri on muuttunut järvestä mereksi, takaisin järveksi, takaisin mereksi ja lopulta vakiintunut nykymuotoonsa. Sen rantaviiva on siirtynyt satoja kilometrejä, sen vesimäärä on muuttunut, ja sen biologinen yhteisö on käynyt läpi useita murroksia.
Maannousu Suomessa jatkuu yhä, ja Itämeren synty ei siten ole päättynyt. Joka vuosi Suomi kasvaa noin 7 neliökilometrillä, ja Merenkurkun saaristossa voi konkreettisesti nähdä, miten maa nousee merestä silmiemme edessä. Itämeren historia on Suomen historiaa — ja ihmisen aikamittakaavalla se on poikkeuksellisen elävä ja näkyvä geologinen prosessi.
Mitä Itämeren synty opettaa meille?
Itämeren synty kertoo siitä, miten planeettamme on jatkuvassa muutoksessa. Vaikka geologiset prosessit yleensä tapahtuvat hitaasti ihmisten aikamittakaavassa, jääkauden jälkeinen Itämeren kehitys on yllättävän nopea: koko vesistö on syntynyt parissa tuhannessa vuodessa, ja se muuttuu jatkuvasti. Tämä on hyvä muistutus siitä, että maapallo on dynaaminen, ei staattinen — ja että ympäristönmuutokset eivät ole vain ilmastonmuutoksen tuoma uusi ilmiö, vaan geologisen historian peruspiirre.
Toisaalta Itämeren synty muistuttaa meitä myös maapallon biologisten järjestelmien sopeutumiskyvystä. Vaikka olosuhteet ovat muuttuneet dramaattisesti — vesi vaihtanut makeasta suolaiseen ja takaisin useita kertoja — elämä on aina löytänyt tiensä uusiin olosuhteisiin. Reliktilajien, kuten Saimaan norpan ja halikylpyravun, säilyminen kertoo tästä sopeutumiskyvystä elävänä esimerkkinä.
Itämeren synty on lopulta suomalaisen geologian helmi — meidän maa, meidän meri ja meidän kotiseutu, joka on kehittynyt nykymuotoonsa juuri meidän silmiemme edessä, geologisesti hyvin nuoressa ajassa. Itämeren historia tarjoaa siten ainutlaatuisen näkymän viimeisen jääkauden päättymisen jälkeisiin tapahtumiin, ja se on yksi parhaista esimerkeistä siitä, miten geologia voi olla suhteellisen nopeaa.
Tutustu myös: Suomen järvet – Lappajärven kraatteri – Suomen kallioperä ja vanhat tulivuoret – Hiidenkirnut – Spektroliitti – Talvivaara – Dinojen Maailma YouTube-kanavalla