Itämeri – lyhyt oppimäärä

Itämeri on, kuten kaikki tietävät, sisämeri, eli se on yhteydessä valtameriin vain Tanskan salmien kautta. Myös Välimeri on sisämeri, mutta nämä kaksi merta eroavat toisistaan merkittävästi. Välimeren suolapitoisuus on korkeampi kuin Atlantin, kun taas Itämeren suolapitoisuus on hyvin pieni.

Ero johtuu ilmastosta ja valuma-alueesta. Välimeren alueelle virtaa suhteellisen vähän jokia, ja lämpimän ilmaston vuoksi vettä haihtuu enemmän kuin sinne tulee sateena tai jokien mukana. Tämän vuoksi suolapitoisuus on korkea. Itämeressä tilanne on päinvastainen: jokien ja sateiden mukana tulee enemmän makeaa vettä kuin haihtuu viileässä ilmastossa, joten suolapitoisuus jää matalaksi.

Itämeri ei kuitenkaan ole järvi vaan laaja murtovesialue. Suolapitoisuus vaihtelee: niin sanotussa varsinaisessa Itämeressä se on noin seitsemän promillea, kun taas esimerkiksi Pohjanlahdessa vain 3–3,5 promillea pintavedessä (valtamerissä keskimäärin noin 35 promillea ja Välimeressä 38 promillea).

Murtovesi on haastava elinympäristö, koska lajit ovat sopeutuneet elämään joko makeassa tai suolaisessa vedessä. Itämeressä elää sekä makean että suolaisen veden lajeja, ja juuri tämä (meille arkipäiväinen) sekoitus on maailmanlaajuisesti nähden hyvin harvinainen. Täällä ei juuri hämmästytä, että samasta merestä voidaan kalastaa haukea ja silakkaa. Ahvenanmaan tienoilla samoihin verkkoihin saattaa tarttua sekä ahvenia että kampelaa.

Suolaisen veden lajit kasvavat usein pienemmiksi Itämeren murtovedessä fysiologisen stressin vuoksi. Esimerkiksi Itämeren sinisimpukat ovat pienempiä ja ohutkuorisempia kuin Atlantin rannikolla elävät lajitoverinsa. Jotkin suolaisen veden lajit esiintyvät vain Merenkurkkuun asti, koska pohjoisempana suolapitoisuus on niille liian alhainen.

Rehevöityminen lisää orgaanisen aineksen määrää, mikä puolestaan kasvattaa hapenkulutusta pohjassa.

Murtoveden vuoksi Itämeressä esiintyy suhteellisen vähän lajeja verrattuna valtameriin, Välimereen tai makean veden ekosysteemeihin. Vaikka monimuotoisuus ei ole yhtä silmäänpistävää kuin koralliriutoilla, niin eläähän täälläkin hassuja otuksia. Esimerkiksi merineuloihin kuuluvaa siloneulaa (merihevosen sukulainen) tavataan rannikkoalueilla aina Kemiin saakka.

Yksi Itämeren keskeisistä piirteistä on vesimassojen kerrostuneisuus. Se johtuu veden tiheyseroista: suolaisempi ja kylmempi vesi on raskaampaa, kun taas makeampi ja lämpimämpi vesi on kevyempää. Vesimassat voivat erottua toisistaan selvästi eivätkä sekoitu helposti, erityisesti lämpiminä ja tyyninä kesinä.

Painovoiman vaikutuksesta orgaaninen aines (kuten kuolleet eläimet ja kasvit) vajoaa pohjaan. Hajotusprosessi kuluttaa happea, ja kerrostuneisuuden vuoksi alemmista vesikerroksista saattaa loppua happi kokonaan. Tällöin hajotus jatkuu hapettomana, jolloin syntyy rikkivetyä. Jos olet koskaan törmännyt mustaan, mädäntyneeltä kananmunalta haisevaan pohjamutaan, kyseessä on hapettomissa olosuhteissa tapahtuneen hajoamisprosessin tulos. Rehevöityminen lisää orgaanisen aineksen määrää, mikä puolestaan kasvattaa hapenkulutusta pohjassa. Syvät merenpohjan kuopat sekä matalat, rehevöityneet sisäsaariston lahdet saattavat olla paikkoja, joissa tämä ilmiö näkyy erityisen selvästi.

Hapettomat merenpohjat eivät ole vain nykyilmiö. Maankohoamisen seurauksena entisiä merenpohjia on noussut kuivaksi maaksi, mikä on tuonut mukanaan yhden alueemme erityispiirteen: sulfaattimaat. Kun nämä aiemmin hapettomat kerrokset joutuvat kosketuksiin ilman kanssa, syntyy rikkihappoa ja maaperän pH laskee runsaasti. Vesieliöt ovat herkkiä pH-muutoksille, joten vaikutukset voivat olla merkittäviä. Happamuus liuottaa vuorostaan metalleja, jotka voivat kulkeutua vesistöihin ja vaikuttaa sekä veteen että eliöihin. Sulfaattimaita esiintyy eri puolilla maailmaa, erilaisten geologisten prosessien muodostamina.

Vedenalaisten seurantamenetelmien kehittäminen on tärkeä ennaltaehkäisevä toimenpide.

Maankohoaminen on meille niin arkipäiväinen ilmiö, että sen harvinaisuus maailmassa helposti unohtuu. Eikä tässä vielä kaikki: Itämeren erityispiirteisiin kuuluu myös talvinen jääpeite. Suomalaisille liikkuminen jäällä on ollut luontevaa, ja kulttuuriperintöömme kuuluvat kyky lukea jäätä sekä talvikalastus. Hylkeenpyyntiin on aikoinaan lähdetty kaksikölisillä veneillä, joita on voitu vetää tarvittaessa jään yli. Olemme siis tottuneet elämään jäätyneet meren rannoilla, mutta tämäkin on yksi Itämeren ominaispiirteitä, joka on maailmanlaajuisesti tarkasteltuna harvinainen.

Itämeressä vuoroveden vaikutus on hyvin vähäinen. Sen sijaan vedenkorkeuteen vaikuttavat enemmän ilmanpaine sekä tuulen suunta ja voimakkuus. Vedenkorkeus muuttuu paljon epäsäännöllisemmin kuin merialueilla, joilla vuorovesi luo oman rytminsä.

Itämeri on hyvin matala meri: sen keskisyvyys on vain noin 50 metriä. Tämä tarkoittaa sitä, että kokonaisvesivolyymi on suhteellisen pieni. Kuvittele, että sinulla on vesilasi ja kylpyamme, ja kaadat teelusikallisen raakaöljyä molempiin. Kummassa vesiastiassa vaikutus on suurempi? Juuri tästä syystä Itämeri on erityisen haavoittuva päästöille. Teelusikallinen raakaöljyä on huono asia kylpyammeessakin, mutta vesilasissa se on todella vakava ongelma. Vedenalaisten seurantamenetelmien kehittäminen on tärkeä ennaltaehkäisevä toimenpide.

Business Finland rahoittaa Marisens Xecs -hanketta. Hankkeen valmisteluprosessia on tukenut Eureka Xecs; kansainvälinen Eureka‑klusteriohjelma, joka tukee elektroniikan komponentteihin ja järjestelmiin (ECS) liittyviä tutkimus‑ ja innovaatiohankkeita tarjoamalla alustan kumppanien löytämiseen, konsortioiden rakentamiseen ja rahoitusmahdollisuuksien hyödyntämiseen.

Kirjoittaja on koulutukseltaan meribiologi ja seuraa viestijänä innolla Marisens-hankkeen kehittämistyötä, jossa suomalainen konsortio kehittää satamaympäristöihin soveltuvia älykkäitä sensoriratkaisuja: Marisens – Maritime Infrastructure Inspection by Autonomous Sensing & AI – Centria.

Blogitekstissä luonnontieteellisiä prosesseja ja taustatekijöitä on yksinkertaistettu, jotta Itämeren erityispiirteistä voidaan antaa helposti ymmärrettävä yleiskuva.