Suomalaisten järvien pitkäaikaisseuranta osoittaa syksyisten sääolosuhteiden vaikutuksen järvien talvenaikaisiin lämpötiloihin.

Ilmastonmuutos vaikuttaa kiistatta järviin ja niiden ekosysteemien toimintaan, mutta vuodenaikoihin sidoksissa olevat vaikutukset eivät ole aina suoraviivaisia. Kanadalaisen Yorkin yliopiston, Suomen ympäristökeskuksen ja Itä-Suomen yliopiston tuoreessa tutkimuksessa selvitettiin, kuinka syksyn aikaiset sääolosuhteet voivat määrittää järvien talvenaikaisia lämpötiloja. Water Resources Research -tiedelehdessä julkaistu tutkimus toteutettiin Suomessa kerättyjä pitkäaikaisaineistoja analysoimalla.

Kansainvälinen tutkimusryhmä analysoi suomalaisilla järvialueilla kerättyjä jääkuoren muodostumista ja veden lämpötilan vuodenaikaisvaihtelua sisältäviä aikasarjoja. Aikasarjat alkoivat vuodesta 1971 ja niiden kesto vaihteli 37 ja 50 vuoden välillä. Kattava tutkimusaineisto piti sisällään kymmeniä järvialueita eri puolilla Suomea.

Aineistosta havaittiin negatiivinen yhteys järven jäätymispäivän ja järven talviaikaisen jääkuoren alla olevan pohjavesikerroksen lämpötilan välillä. Vuosina, jolloin järvi jäätyy myöhään, pohjan lähellä olevan veden lämpötilat talvella ovat kylmempiä verrattuna vuosiin, jolloin järvi jäätyy nopeasti.

Tämä voi kuulostaa maalaisjärjen vastaiselta, mutta se on kuitenkin loogisesti perusteltavissa. Pitkään jatkunut syksyinen avovesikausi tarkoittaa sitä, että jään eristävä vaikutus puuttuu ja syksyinen vesien sekoittuminen jatkuu pitkään, jolloin järvestä tavallaan karkaa lämpöä ennen kuin eristävä jääkuori on syntynyt järven pinnalle. Myöhäinen jääkuoren muodostumispäivä ja aikainen sulamispäivä olivat yhteydessä jopa seuraavan kesän pintaveden maksimilämpötiloihin, mutta talven aikaisen pohjavesikerroksen lämpötilan suhteen yhteyttä ei löytynyt.

Vesistöt olivat lämmenneet seurantajakson aikana. Tutkijat havaitsivat, että syksyiset pintavesien lämpötilat olivat nousseet keskimäärin 1,85 celsiusastetta, ja järvien jäätyminen oli viivästynyt jopa 20 päivällä. Voimakkaat tuulet ja auringosta tulevan lyhytaaltosäteilyn määrä syksyllä, sekä järven iso koko olivat myös yhteydessä kylmempiin pohjan lähellä olevan veden lämpötiloihin.

Tähän asti ei ole kunnolla selvitetty syksyn roolia dimiktisten, eli kaksi kertaa vuodessa täyskierron läpi käyvien järvien limnologiassa. Dimiktiset järvet ovat tyypillisiä monilla boreaalisen ilmastovyöhykkeen alueilla, ja melkein kaikki suomalaiset järvet ovat dimiktisiä. Tämä tutkimus on ensimmäinen laaja-alainen ja useampia vesistöjä sisältävä hanke, jossa syksyn vaikutusta järven lämpötiloihin selvitettiin pitkien aikasarjojen avulla.

– Nyt vasta on alettu ymmärtämään, miten huomattava merkitys syksyn olosuhteilla on pohjoisen lauhkean vyöhykkeen järville. Tuoreet havaintomme on syytä ottaa huomioon limnologisessa tutkimuksessa ja tulevissa ilmastonmuutokseen liittyvissä ennusteissa, kertovat MSc Faith Ferrato, Dr. Joshua Culpepper ja professori Sapna Sharma Yorkin yliopistosta, Kanadasta tiedotteessa.

– Veden lämpötila on keskeinen tekijä, joka määrittää vaihtolämpöisten akvaattisen eliöiden biologiaa. Hyvin kylmässä vedessä monet eliöt planktonista kaloihin käyttäytyvät usein passiivisemmin, ja toisaalta lämpötilalla on merkittäviä vaikutuksia esimerkiksi eliöiden fysiologiaan, Itä-Suomen yliopiston akvaattisen ekologian professori Raine Kortet toteaa.

– Tämä tutkimus korostaa myös pitkien hydrologisten seuranta-aineistojen merkitystä arvioitaessa ilmastonmuutoksen vaikutuksia järvien hydrologiaan ja biologiaan, lisää Suomen ympäristökeskuksen tiimipäällikkö Merja Pulkkanen.

Aamuset-kaupunkimedia (AKM)