14.8-23.8.2017 Huippuvuorten pohjoispuoli, Grönlannin meri, Karhusaaret ja Tromssa
Sää- ja jääennusteet pakottivat perumaan heti ensimmäiset näytteenotot. Kovenevaa keliä lähdettiin kiireellä karkuun, uhkarohkeaa viivyttelyä olisi saattanut seurata pohjoistuulen liikuttelemiin jäämassoihin jumiutuminen. Jäämeri päätti ottaa luulot pois heti kättelyssä ja korkeine mastoineen R/V Oceania huojuu enemmän kuin luulisi olevan mahdollista. Lounas- ja päivällispöydissä oli hyvin tilaa. Meni jonkun aikaa ennen kuin oppi luottamaan että laiva todella pysyy pystyssä heilumisesta huolimatta. Vähän niin kuin lapsena keinutuolia kokeillessa, alkuun on vaikea uskoa että se ei pyörähdäkään selän kautta ympäri.
Jo seuraavan päivänä ensimmäiset näytteet saatiin kuitenkin talteen ja tutkimusmatka alkoi edetä noin tunnin välein muuttuvan suunnitelman mukaan. Kenties hyvänä merkkinä valtavan kokoinen valas kävi esittelemässä pyrstöään ensimmäisellä asemalla. Kokeneempien merentutkijoiden mukaan kyseessä hyvinkin mahdollisesti sinivalas, mutta varma lajinmääritys ei onnistunut.
Minkäänlaista vuorokausirytmiä on mahdotonta pitää – asemille voidaan osua mihin aikaan tahansa, laiva elää ympäri vuorokauden eikä aurinko laske. Ainoastaan ruokailuajat pitävät tarkasti kutinsa, vaikka päivä saattaa yhtä hyvin päättyä aamiaiseen kuin alkaa sillä.
Näytteenottoasemilla jokainen pitää tietysti huolen omasta tutkimuksestaan mutta kansityöskentelyssä tarvitaan käsipareja ja käytännön toimet toteutetaan yhteistyönä. Erilaisten instrumenttien laskeminen kilometrienkin syvyyksiin vie aikaa aika tavalla, ja laboratoriossa tapahtuvine jälkipyykkeineen työrupeamat kestävät usein kellon ympäri. Mikromuovinäytteitä kerätään kahdella haavilla: aluksen vierellä uitettavalla Manta-haavilla kerätään pinnalla kelluvia muovipartikkeleita ja vesipatsasta seulotaan pohjasta (jos kaapeli riittää) pintaan vedettävällä planktonhaavilla.
Grönlannin lähistöllä sattui odottamaton luontoelämys kun jääkarhu uiskenteli keskellä avomerta usvan seasta seuraamaan laivan puuhia. Hetken aikaa aluksen vierellä kelluttuaan karhu jatkoi pitkää uintiurakkaansa ja katosi takaisin sumuverhoon.
Karhusaaret sijaitsevat jotakuinkin pohjois-Norjan ja Huippuvuorten välissä. R/V Oceanian perinteisiin kuuluu turskan kalastus saarten edustalla eikä perinteistä sopinut tänäkään vuonna poiketa. Kalaonni oli myötäinen: lounaalla tarjoiltiin turskakeittoa ja päivällisellä paistettua turskaa. Pakkaseen säilöttiin koko miehistölle fileitä loppuvuoden tarpeiksi.
Karhusaarten jälkeen seuraava etappi oli huoltokäynti Tromssassa, missä saatiin tankit täyteen polttoainetta ja makeaa vettä. Puhelinkin löysi kentän ensimmäisen kerran sitten Longyearbyenin.
Kuvat ja teksti: Markus Weckström, Saaristomeren tutkimuslaitoksen preparaattori.
Maailman meriin nopeaa tahtia kertyvä mikro- ja makromuovi on viime aikoina kuohuttanut niin tiedeyhteisöä kuin tavallisia valveutuneita kansalaisiakin. Muovia löydetään melkeinpä kaikkialta mistä sitä vain keksitään etsiä. Merentutkijat ovat saaneet käsiinsä polttavan tutkimusaiheen ja pitkän listan avoimia kysymyksiä: Mistä kaikkialta muovia päätyy mereen? Miten se on jakautunut maantieteellisesti? Miten se on jakautunut vesipatsaassa? Miten eri muovityypit käyttäytyvät meressä? Miten ne vaikuttavat eliöihin? Miten muovi vaikuttaa eliöyhteisöihin ja ekosysteemeihin? Kuinka kauan se säilyy meressä? Mitä tapahtuu tulevina vuosikymmeninä, jos muovintuotanto jatkaa kasvamistaan? Eikö ilmastonmuutos olisi riittänyt?
Aihetta käsittelevien tieteellisten julkaisujen määrä on kasvanut viime vuosina räjähdysmäisesti. Tutkimukset ovat kuitenkin painottuneet tietyille merialueille ja niinpä mikromuovikartalla on edelleen suuria valkoisia läiskiä koskien mikromuovitutkimuksen ensimmäistä ja yksinkertaisinta vaihetta eli muovipitoisuuksien raportoimista ja mallintamista. Pohjoisen napa-alueen meret kuuluvat tähän ryhmään: arktiselta alueelta on julkaistu muovipitoisuuksia vasta muutaman kerran. Näiden julkaisujen perusteella näyttää kuitenkin siltä, että muovi on ehtinyt saavuttaa jo kaukaiset napaseutujenkin meret.
Puolan tiedeakatemian omistama tutkimusalus R/V Oceania purjehtii vuosittain Gdanskista Huippuvuorille ja takaisin. Reitti soveltuu erinomaisesti arktisen alueen mikromuovitutkimukseen. Syntyi tutkimusprojekti ja kansainvälinen yhteistyö, jossa Saaristomeren tutkimuslaitos huolehtii näytteiden keräämisestä, tulosten analysoinnista ja artikkelin kirjoittamisesta ja Puolan tiedeakatemia tarjoaa pääsyn pohjoisille vesille. Mukaan saatiin vielä Itä-Suomen yliopisto vastaamaan muovin kemiaan liittyviin kysymyksiin ja analytiikkaan.
Kuvaan seuraavissa katkelmissa tutkimuksen eri vaiheita ja tunnelmia tutkimusaluksella työskentelystä.
12.8-14.8.2017 Longyearbyen, Huippuvuoret
Huippuvuoret sijaitsevat noin tuhannen kilometrin päässä pohjoisnavalta. Saariryhmä on toiminut historiansa aikana tukikohtana metsästäjille, kaivosteollisuudelle, tutkimukselle ja viime vuosina enenevissä määrin myös turismille. Ilmasto on lämpimien ilmavirtausten ja Golf-virran viimeisten rippeiden ansioista leuto pohjoiseen sijaintiin nähden. ”Leuto” on tässä tapauksessa kuitenkin hyvin suhteellinen ilmaisu: britit yrittivät asuttaa Huippuvuoria 1600-luvulla lähettämällä sinne kuolemaantuomittuja vankeja ja lupaamalla armahduksen kaikille talven yli selviäville. Vangit päättivät kuitenkin hypätä syksyn viimeiseen laivaan ja kohdata mieluummin varman kuoleman Ison Britannian tutussa ilmastossa.
1900-luvun alkupuolella Huippuvuoria alettiin asuttaa toden teolla hiilikaivosteollisuuden merkeissä. Kaivoksia oli amerikkalaisten, venäläisten, norjalaisten ja ruotsalaisten omistuksessa. Nykyään kaivostoiminta on hiipunut hyvin vähäiseksi mutta muistona menneistä ajoista saarilta löytyy yhä pystyssä seisovia hylättyjä kaivoksia, autioituneita kaivoskyliä ja hiilikärrylinjoja. Kaivosteollisuus on jättänyt jälkensä myös Huippuvuorten alkoholilakiin: olutta ja viinaa saa ostaa vain tiukkojen rajoitusten puitteissa mutta viiniä voi kantaa kaupasta kotiin mielensä mukaan. Viininmyyntiä ei tarvinnut rajoittaa koska kaivosmiehet eivät siihen koskeneet, he joivat vain viinaa ja olutta.
Huippuvuorten laissa on myös erikseen kielletty kuoleminen, koska routaisessa maassa ruumiit eivät hajoa käytännössä ollenkaan. Jos haluaa kuolla laillisesti, se on mentävä tekemään jonnekin muualle. Kaduilla ei ole nimiä vaan ainoastaan numerot, sillä ”eihän aikuinen mies voi rakentaa taloa Mustikkapolulle tai Nallekarhun puistotielle” (vapaa käännös).
Tutkimusmatkaan valmistautumisen ja viimeisten hankintojen teon ohessa oli mukavasti aikaa kierrellä tutustumassa paikalliseen luontoon ja nähtävyyksiin. Jääkarhua ei näkynyt, mutta vielä on toivoa sillä tutkimusalus R/V Oceanian reitti kiertää Huippuvuoret ja kääntyy vasta Pohjoisnavan merijään reunalta kohti etelää. Täytyy pitää kannella silmät auki.
Maanantaina tuli aika hyvästellä tämä kummallinen maailmankolkka, irrottaa köydet ja ryhtyä varsinaiseen työhön. Bon voyage!
Kuvat ja teksti: Markus Weckström, Saaristomeren tutkimuslaitoksen preparaattori.
Kenttäkurssit ovat keskeinen osa biologian ja sen lähitieteiden opetusta yliopistossa. Kurssit ovat tärkeitä, sillä ne kehittävät opiskelijan tieteenalan teoreettistä ymmärrystä, parantavat näkemystä suomalaisesta luonnosta ja tutustuttavat opiskelijat työelämässä tarvittaviin käytännöntaitoihin. Ne myös luovat yhteishenkeä ja ei ihme, ovathan ne usein mielenkiintoisimpia ja hauskimpia kursseja niin opiskelijoiden kuin opettajienkin mielestä!
Kenttäkursseja on perinteisesti järjestetty biologisilla tutkimusasemilla, sillä ne mahdollistavat erinomaiset puitteet monipuoliselle opettamiselle: kenttäasemat tarjoavat kursseille sekä täysihoidon että tutkimus- ja opetusinfrastruktuurin -ja palvelut. Tämän lisäksi kenttäasemat on perustettu usein myös erityisten elinympäristöjen läheisyyteen, jotka jo itsessään tarjoavat hyvät lähtökohdat kurssille. Seilissä kenttäkursseja on järjestetty tutkimuslaitoksen perustamisesta lähtien. Ensimmäiset kurssit järjestettiin entisessä hevostallissa, joka tänä päivänä toimii tutkimuslaitoksen verstaana. Näistä varhaisista kurssiajoista on edelleen muistuttamassa verstaan seinällä oleva liitutaulu.
Tänä kesänä pidettäviä kenttäkursseja ovat muun muassa Turun yliopiston luonnonmaantieteen kenttäkurssi, yöperhosiin ja muihin hyönteisiin keskittyvä maaselkärangattomien kurssi, niin sanottu ”lintukurssi” eli maaselkärankaisten kenttäkurssi sekä tutkimuslaitoksen itse järjestämä eläinplanktonlajien tunnistamiseen keskittyvä kurssi. Vuosien saatossa myös muut suomalaiset yliopistot kuten esimerkiksi Jyväskylän yliopisto ovat pitäneet kenttäkurssejaan Seilissä.
Parhaillaan Seilissä on käynnissä murtovesiekologian kenttäkurssit I ja II, joiden opettajina toimii Saaristomeren tutkimuslaitoksen henkilökunta. Kurssi on järjestetty nykyisessä muodossaan jo 15 vuoden ajan ja kurssin aikana kerätty aineisto auttaa osaltaan tutkijoita ymmärtämään mikä on Saaristomeren tila tällä hetkellä. Esimerkiksi Secchi-levyllä kerätystä näkysyvyys -aineistosta nähdään kuinka Saaristomeri on viimeisten 15 vuoden aikana kirkastunut.
Murtovesikurssilaisten matka alkoi alkuluennon jälkeen Aurajoesta r/v Aurelian kyydissä. Tunnelma on odottava kun ensimmäisellä pysähdyspisteellä opiskelijat saavat ensikosketuksensa merentutkimuksessa yleisesti käytettävään näytteenottovälineistöön.
Murtovesikurssin aikana 1-3 vuosikurssin yliopisto-opiskelijat tutustuvat Itämeren erityispiirteisiin, lajistoon, ympäristöongelmiin ja ilmastonmuutoksen vaikutuksiin. Kurssin painotus on Saaristomerellä tapahtuvassa runsaassa retkeilyssä, jonka lomassa edellä mainittuja teemoja tarkastellaan käytännössä: opiskelijat viettävät kolme ensimmäistä kurssipäiväänsä tutkimuslaitoksen alusten r/v Aurelian ja Seili 5:n kyydissä merellä. Ohjelmaan kuuluu muun muassa vesi-, pohjaeläin-, plankton- ja kalanäytteidenottoa erilaisissa ympäristöissä ja jokainen opiskelija pääsee kokeilemaan kaikkia menetelmiä. Näytteenoton lomassa opiskelijat oppivat käytännössä mitä tarkoittavat ja merkitsevät esimerkiksi sellaiset käsitteet kuin ”termokliini”, ”hapellinen kerros” tai ”näkösyvyys”. Myös lajintunnistus on keskeisessä osassa ja viikon aikana tunnistetaan kaikki vastaan tulleet Itämeren kasvi- ja eläinlajit. Näytteenotto- ja labramenetelmien lisäksi kurssilaiset pääsevät myös usein ensimmäistä kertaa harjoittelemaan tieteellistä kirjoittamista kun he ryhmissä kirjoittavat kurssitöistään raportin. Ja niin, ovatpa ahkerat ja motivoituneet opiskelijat saaneet kursseista myös toisenlaista hyötyä – jo yksi jos toinenkin on löytänyt itsensä seuraavana kesänä uudestaan Seilistä joko opinnäytetekijänä, harjoittelijana tai tutkimusapulaisena.
Opiskelijat pääsivät kunnolla tutustumaan kenttäekologin joskus rankkaankin arkeen kun vuorossa oli pohjaeläinnäytteenotto Van Veen -noutimella. Näytteenottomenetelmä tunnetaan myös nimellä ”kuraterapia”.
Toisena päivänä otettiin suunta kohti välisaaristoa. Ensimmäinen pysähdys oli Päiväluodon intensiiviasemalla, josta tutkimuslaitos käy 10-päivän välein ottamassa seurantanäytteitä. Tutkimuslaitoksen asemanjohtaja Jari Hänninen kertoo oppilaille paikan historiasta ennen vesinäytteenoton aloitusta.
Ohjelma jatkui eläinplanktonnäytteenoton opettelulla. Opiskelijat ottivat sulkuhaavilla näytteitä 4 eri syvyydestä ja siten havannoivat miten eläinplanktonlajiston koostumusta ja esiintyvyyttä suhteessa vesipatsaan suolapitoisuuteen, lämpötilaan ja syvyyteen.
Mitäpä kenttäkurssit olisivat ilman luontoelämyksiä. Matkalla Iso-Kuusisen saarelle bongailtiin muun muassa harmaahylkeitä.
Iso-Kuusisen saarella etsitään kahluuhaalareiden, vesikiikareiden, siivilän ja lapion avulla pohjaan kaivautuneita simpukoita. Osuipa silmään yksi merisukasjalkainenkin (Hediste diversicolor) – monisukasmato, jonka lajimäärät Itämerellä ovat laskeneet vieraslaji Amerikansukasjalkaisen (Marenzelleria spp.) vaikutuksesta.
Yksi jännittävimpiä aktiviteettejä kurssilla on rantanuottaaminen, jonka tarkoituksena on kerätä tarkasteltavaksi litoraali- eli rantavyöhykkeen lajistoa. Pieni vastatuuli ei haitannut vaan rantanuottaus onnistui ensikertalaisilta hienosti!
Rantanuottauksen jälkeen kurssilaiset pääsevät tunnistamaan ja vertailemaan pehmeiden ja kovien pohjien kasvi- ja eläinlajistoa.
Kurssilla tarkastellaan myös kalalajistoa ja niiden sijoittumista vesipatsaassa. Tätä varten opiskelijat laskivat kolme yleiskatsausverkkoa Saunasaaren edustalle pinta-, väli- ja pohjaveteen. Kalasaalista saatiin seuraavana aamuna tarkastella aurinkoisessa kelissä.
Kenttäkurssin tunnelmia:
Lue myös Turun ylioppilaslehden kenttäkurssista tekemä juttu.
Saaristomeren tutkimuslaitos on osa Suomen yliopistojen tutkimusasemien RESTAT-nimistä verkostoa. Lisätietoja Suomen kenttäasemista täällä. Tutkimuslaitos on mukana myös Itä-Suomen yliopiston koordinoimassa ja Koneen Säätiön rahoittamassa BioPeda2020-hankkeessa, jossa suomalaisten yliopistojen välistä kenttäopetusyhteistyötä ja kenttäkurssien opetusta pyritään kehittämään ja parantamaan.
Translation: Field courses are a central part of teaching in biology and related departments of universities. They are important for a number of reasons: students get to develop their theoretical understanding of their study field, get familiar with the Finnish nature, and practice traditional sampling methods, required in working life. The courses are also great for networking with other students and no wonder, as almost all students and teachers think field courses are both interesting and fun!
Traditionally, field courses have been organized in field stations as they can provide both full board and research and teaching infrastructure. In Seili, field courses have been organized since the 1960s. The first courses were held in a former horse stable, nowadays used as the Insitute’s wood and metal workshop. As a reminder of its past, a blackboard can be still found inside the building.
At present, an undergraduate course on brackish water ecology is being organized in Seili. The course is part of the undergraduate program in the biology department of the University of Turku and the staff of the Archipelago Research Institute teach the course. The course has been organized in its present form for 15 years. During the course, students learn in theory and practice the basic principles of Baltic Sea ecology, practice species identification, understand how the hydrography effects the biota and how researchers study the state of the sea. The above pictures and video show what the students did in the course.
Kuvat ja teksti: Katja Mäkinen, Saaristomeren tutkimuslaitoksen tutkimusteknikko ja tohtorikoulutettava.
Yksi tutkimuslaitoksen ydintehtävistä on ympäristön, erityisesti meriympäristön, monitorointi, jossa ajallista tarkkailua tehdään kiinteällä asemalla säännöllisin aikavälein samalla tavalla toistuvalla menetelmällä. Seilin vanhin monitorointiohjelma käynnistyi jo vuonna 1966, vain kaksi vuotta laitoksen perustamisen jälkeen. Silloisen Merentutkimuslaitoksen kanssa aloitettiin tuolloin meriveden fysikaalisten ominaisuuksien seuraaminen Seilin Päiväluodossa. Fysikaalisen seurantaohjelman ohessa käynnistyi myös eläinplanktonyhteisön koostumuksen seuranta, joka vuosina 1966-1985 toteutettiin myös yhteistyössä Merentutkimuslaitoksen kanssa. Mittaukset toistettiin 10 päivän välein vuodenajasta tai vallitsevasta kelistä riippumatta. Kyseiset seurantaohjelmat ovat jatkuneet tähän päivään asti ja niitä tukemaan on tullut myös useita muita seurantaohjelmia. Tämän kauaskatsoisen toiminnan seurauksena laitoksella on tänä päivänä käytettävissään jopa yli 50 vuotta pitkiä aikasarjoja. Nämä aineistot auttavat tutkijoita ymmärtämään meriympäristössä jo tapahtuneita ja mallintamaan tulevia suunnanmuutoksia.
Vesinäytteenotossa yleisesti käytetty Limnos-näytteenotin on suomalaista designia.
Näytteenotoilla käydään vuodenajasta riippumatta. Talvipakkasilla matkaan lähdetään moottorikelkoin.
Vuosien saatossa meriympäristön tilan seuranta Päiväluodon asemalla on vaihettain laajentunut ja monipuolistunut ja monet seurantaohjelmat toteutetaan yhteistyössä useiden eri sidosryhmien kanssa. Vuonna 2006 Päiväluodon näytteenottopoijun viereen asennettiin Turun ammattikorkeakoulun toimesta automaattinen vedenlaadun seuranta-asema, joka mittaa veden ominaisuuksia (sameutta, lämpötilaa, suola-, happi-, klorofylli- ja sinileväpitoisuuksia) pinnasta pohjaan 4 kertaa päivässä. Automaattipoijun mittaustuloksia voi tarkastella reaaliaikaisesti tutkimuslaitoksen ylläpitämältä Saaristomeri.utu.fi sivustolta.
Päiväluodon näytteenottopiste on osa kansainvälistä ODAS (Oceanographic Data Acquisition System) monitorointiasemien verkostoa. Taustalla häämöttää vedenlaadun automaattinen seuranta-asema.
Ilmatieteenlaitoksen kanssa toteutettava vedenlaadun seuranta sai uutta potkua kesäkuussa kun käyttöön otettiin uusi CTD-sondi, joka mittaa meriveden lämpötilaa, suola- ja happipitoisuutta . Laitteen toimintaa testaamassa tutkimuslaitoksen preparaattori Markus.
Viimeisin lisäys tutkimuslaitoksen seurantatoimintaan oli tällä viikolla Varsinais-Suomen ELY-keskuksen ja Turun ammattikorkeakoulun kanssa yhteistyössä Käldön saaren läheisyyteen asennettu HydroCycle-sensori, jonka avulla on tarkoitus seurata syvänteiden fosfaattipitoisuuksia. Seurannan avulla voidaan tutkia sisäistä kuormitusta eli ravinteiden noidankehää, jossa pohjasedimenttiin varastoituneet ravinteet vapautuvat takaisin veteen hapen vähetessä. Tämä prosessi kiihdyttää entisestään rehevöitymiskehitystä. Sisäisen kuormituksen merkitys matalilla rannikkoalueilla on suuri.
Heidi ja Jan Turun ammattikorkeakoulusta keskittyvät HydroCycle-sensorin asennukseen. Pieni sade ei asennusta haitannut ja laite saatiin turvallisesti paikalleen.
Siellä lepää! Sensori asennettiin painon ja poijujen avulla merenpohjaan, jolloin se ei haittaa veneliikennettä.
Translation: Environmental and at-sea monitoring is one of the main activities of the Archipelago Research Institute. The earliest monitoring programs started in Päiväluoto sampling station in 1966, just 2 years after the Institute was founded. Back then, the Institute started monitoring the physical quality of the water in 10-day intervals in collaboration with the former Finnish Institute of Marine Research. Concurrently, the Institute started monitoring zooplankton abundance and species composition. The monitoring programs have been operating to this day and thanks to this forethought action, the Institute has now access to over 50-year long time series that help researchers to understand and predict environmental changes.
Since then, the monitoring programs in Seili have become more diverse and advanced. In 2006, an automated monitoring buoy was installed near the Päiväluoto station, which measures turbidity, temperature, salinity, oxygen content, chlorophyll-a and blue-green algae content 4 times a day. You can see the online results from Saaristomeri.utu.fi website (in Finnish).
The latest addition to the monitoring programs is a HydroCycle sensor, which was installed near the island of Käldö this week. The sensor measures the phosphate concentration near the sea bottom and is used to study internal loading, a phenomenon where phosphorus pools accumulated in the sediments of the sea bed are released back to the water under anoxic conditions. The internal loading will often determine the eutrophication status of the area and it has a significant effect especially in shallow coastal areas. The program is run together with the Turku University of Applied Sciences and ELY-Center.
Sää- ja jääennusteet pakottivat perumaan heti ensimmäiset näytteenotot. Kovenevaa keliä lähdettiin kiireellä karkuun, uhkarohkeaa viivyttelyä olisi saattanut seurata pohjoistuulen liikuttelemiin jäämassoihin jumiutuminen. Jäämeri päätti ottaa luulot pois heti kättelyssä ja korkeine mastoineen R/V Oceania huojuu enemmän kuin luulisi olevan mahdollista. Lounas- ja päivällispöydissä oli hyvin tilaa. Meni jonkun aikaa ennen kuin oppi luottamaan että laiva todella pysyy pystyssä heilumisesta huolimatta. Vähän niin kuin lapsena keinutuolia kokeillessa, alkuun on vaikea uskoa että se ei pyörähdäkään selän kautta ympäri.
