Järven tummuminen on rehevöitymisen kaltainen ongelma

Järven tummuminen on rehevöitymisen kaltainen ongelma. Tummuminen muuttaa järven eliöstöä ja edistää veden lämpenemistä, joka kiihdyttää hapenkulutusta.

Kukkia on Natura-järvi kirkasvetisyytensä ja karuutensa ansiosta. Järven tilaa on seurattu 1960-luvulta alkaen. Pitkäaikaisen seurannan ja Suvi-hankkeen aikana tehtyjen tutkimusten mukaan järvi ei ole rehevöitymässä, vaan tummumassa. Siitä kertoo muun muassa nopeasti heikentynyt näkösyvyys ja kemiallisen hapenkulutuksen kasvu.

Kukkia ei ole ainoa tummumisesta kärsivä järvi. Ilmiö on yleinen koko pohjoisella pallonpuoliskolla.

1990-luvulle saakka tummumista hillitsi rikkilaskeuma. Piippujen tukkiminen ja katalysaattorit vähensivät happamia sateita, mutta lisäsi järvien tummimista.

Suomen ympäristökeskuksen erikoistutkija Katri Rankisen johtama ryhmä selvitti kaksi vuotta sitten, mistä Kukkian tummuminen johtuu. Mallinnus osoitti, että syynä on avohakkuiden lisääntyminen. Avohakkualueelta huuhtoutuu järveen enemmän vettä, kun sitä haihduttava puusto kaadetaan. Veden mukana huuhtoutuu enemmän humusta, joka tummentaa järveä.
 

Ilmastonmuutos kiihdyttää tummumista

Kukkian keskilämpötila on noussut 40 vuoden aikana kaksi astetta. Ilmastonmuutos on muuttanut myös sateiden rytmiä. Sekä lämpötilan että sademäärän muutokset ovat suurimpia talviaikaan. Talvet ovat entistä lauhempia ja lumettomampia. Lisääntyneet talvisateet huuhtovat järviin entistä enemmän tummentavaa humusta ja rehevöittäviä ravinteita.

Huuhtoutumista hillitsee peltojen ja metsien kasvipeitteisyys. Mustaksi kynnetyksi pellosta ja paljaaksi hakatusta metsästä tummentavaa ja rehevöittävää ainesta irtoaa helposti.

Lämpeneminen ja ojitus kiihdyttävät humuskerrokseen varastoituneen hiilen vapautumista maaperästä. Ojitetussa suossa ja metsässä humuskerros kuivuu ja pääsee kosketukseen hapen kanssa, jolloin se hajoaa. Vapautuva hiili kiihdyttää sekä järven tummumista että ilmastonmuutosta.
 

Rehevöitymisen lisäksi pitäisi torjua tummumista

Vesien tummuminen johtuu pääosin liuenneen orgaanisen hiilen ja myös raudan voimistuneesta valumisesta vesistöihin. Tummista kiihdyttää ilmastomuutos, happaman laskeuman väheneminen sekä valuma-alueiden maankäyttö, esimerkiksi ojitukset.

Vesiensuojelussa on keskitytty ennen kaikkea ravinnekuormituksen pienentämiseen. Kunnostustoimet voivat kiihdyttää tummumista. Esimerkiksi pintavalutuskenttä pienentää tehokkaasti ja edullisesti ravinnekuormitusta, mutta voi lisätä orgaanisen hiilen huuhtoutumista.

Vesien tummumiseen liittyviä tutkimustuloksia Pirkanmaan vesienhoitoverkostojen syysseminaarissa esitellyt professori Jukka Horppila toivoi, että se huomioitaisiin järvien ekologista tilaa seurattaessa. Nykyiset mittarit voivat kertoa, että tummuvan järven tila on kohenemassa.

Tietyn rajan ylitettyään tummuminen kääntää kasviplanktonin ja kalojen määrän laskuun, koska valoa ei enää riitä. Järvien ekologista tilaa seurattaessa muutoksia pidetään myönteisinä, koska niiden tulkitaan kertovan rehevöitymiskehityksen taittumisesta.
 

Kesäkerrostuneisuus on pidentynyt

Lämpeneminen on pidentänyt yhteyttävien levien kasvukautta. Sen sijaan niitä kurissa pitävä eläinplankton ei ole ehtinyt sopeutua nopeaan muutokseen, mikä lisää kasviplanktonin määrää. Ilmastonmuutoksen vuoksi vesi lämpenee keväällä aiemmin ja jäähtyy syksyllä myöhemmin neliasteiseksi, jolloin hapekasta pintavettä painuu pohjaan ja sieltä nousee ravinteikasta vettä pintaan. Kesäkerrostuneisuus on pidentynyt, jolloin on vaarana, että pohjavesi muuttuu hapettomaksi. Hapettomissa oloissa pohjasedimenttiin sitoutuneet ravinteet pääsevät liukenemaan veteen, mikä kiihdyttää rehevöitymistä.

Tumma vesi lämpenee tehokkaammin kuin kirkas. Lämmin pintavesi voimistaa kerrostumista ja järven tuottava vesikerros ohenee.

Veden tummuminen vaikuttaa kaikkiin eliöryhmiin mikrobeista kaloihin. Helpoimmin havaittavissa on uposlehtisen vesikasvillisuuden väheneminen, kun niille ei riitä valoa. Myös kalat kasvavat hitaammin, kun tummuminen vaikeuttaa niiden saalistusta. Alhaisilla valotasoilla pienikin muutos aiheuttaa suuren muutoksen saalistuksessa. Siksi jo ennestään tummavetisen järven lisätummuminen voi vaikuttaa rajusti kalakantoihin.
 

Haihdunta vie vedet järvistä kesällä

Ilmaston lämpeneminen on muuttanut sateiden rytmiä ja olomuotoa. Talvella lumetonta maata huuhtovat vesisateet vaikuttavat paitsi kuormitukseen, myös vedenpintoihin. Tänä vuonna ei koettu tavanomaista kevättulvaa, vaan säännöstelemättömien järvien pinnat olivat korkeimmillaan helmikuun alussa, kun sateet sulattivat alkutalven lumet.

Ilmastonmuutoksen vuoksi on sopeuduttava siihen, että talviaikaan järvien pinnat nousevat entistä korkeammalle ja kesäaikaan ne laskevat entistä alemmas, kun haihdunta lisääntyy.

Vesitalousasiantuntija Niko Nurhonen Pirkanmaan ELY-keskuksesta esitteli vesienhoitoverkostojen syysseminaarissa Kangasalan Vesijärvelle tehtyä mallinnusta, jonka mukaan pinta laskee huhti-lokakuun aikana 60 senttimetriä haihdunnan vuoksi. Pälkäneen järvillä haihdunnan vaikutus on samaa luokkaa.

Säännöstelemättömät järvet varastoivat vettä

Järvien rannoilla tyytymättömyyttä aiheuttaa etenkin loppukesästä laskeva pinnantaso. Vesien säännöstelyssä olennaisempia ovat tulvakorkeudet. Järviin kerätään vettä, jotta alajuoksulla ei hukuta tulviin.

Kokemäenjoen latvoilla suurimpia säännösteltyjä vesiä ovat Näsijärvi, Vanajavesi ja Pyhäjärvi. Pirkanmaan säännöstellyissä järvissä on vettä yhteensä 1160 miljoonaa kuutiometriä eli enemmän kuin esimerkiksi Porttipahdan tekojärvessä. Jos Pirkanmaan säännösteltyjen järvien pintaa nostetaan väliaikaisesti 20 senttimetriä, saadaan varastoitua 150 miljoonaa kuutiota vettä, joka vastaa Kokemäenjoen keskivirtaamaa.

Pälkäneen järvien korkeutta ei säännöstellä. Längelmäveden, Mallasveden ja Pälkäneveden tulvia ja alimpia pinnankorkeuksia hillitsee kuitenkin Valkeakosken vesivoimala, jossa voidaan turvautua poikkeusjuoksutuksiin, jos pinta on laskemassa liian alas tai nousemassa liian korkealle.

Längelmävesi ja Tarjanne ovat Pirkanmaan suurimpia säännöstelemättömiä järviä. Niiden pinnannousu hillitsee alapuolisten vesien tulvia. Niihin varastoitunutta vettä virtaa myös kuivaan aikaan, sillä veden pidättely latvoilla aiheuttaisi ongelmia alapuolisilla vesillä.
 

Pirkanmaan vesienhoitoverkostojen syysseminaarin esitelmät liitteenä PDF-muodossa.