Nuori ja hauras pohjoinen meri

Itämeri on aivan omanlaisensa sisämeri, jollaista ei maailmalta toista löydy. Samalla Itämeren ainutlaatuiset piirteet, kuten lyhyt historia, mataluus ja suolapitoisuus, tekevät siitä valtameriä herkemmän muutoksille.

Erityispiirteet on osa Opi ja tutki -sivustoa, joka on suunnattu ympäristökasvatukseen. Sivun lopusta löydät aiheeseen liittyvää opetusmateriaalia.


 Jäävuori Antarktiksella
Jäävuori Antarktiksella.

"Silloin poikana, kun isä minut tänne mukanansa toi, isä kertoi, että isänsä tai paljon ennen joku kuitenkin oli soutamalla mennyt niin kauas pohjan suuntaan, että oli siellä nähnyt suuren korkeana huuruisena hohkaavan jäänreunan.
Siellä jäiseen veteen kasvaa joka ilta uusi luoto. Kun päivä sulattelee jään pohjaan asti, niin kivi karkaa karikoiksi kivijäitten sisältä..."

Eero Ojanen, Olli Jalonen ; Kymmenen vuosituhatta: kertomuksia suomalaisten historiasta

Kun Itämeren aluetta peittänyt viimeisin mannerjää suli asteittain, mahtavan jäätikön paine alkoi helpottaa. Peruskallio kohosi. Seuraavien tuhansien vuosien kuluessa valtameren vedenkorkeus vaihteli ja peruskallio ”hengitti” avaten ja sulkien väylää valtamereen. Vesialueen suolaisuus muuttui sen mukaan, miten paljon valtameren vettä alueelle virtasi.

Itämeren ikivanhassa peruskalliossa näkyvät mannerjään raastamat uurteet.

Nyt Itämeri kohtaa valtameren vain ahtaissa Tanskan salmissa. Siksi Itämeri on vähäsuolainen sisämeri, jonka vesi vaihtuu hitaasti. Kokonaan Euraasian mannerlaatalla lainehtiva Itämeri on matala, ja siinä on vähän vettä verrattuna valtameriin.

Satelliittikuvat (NASA / SYKE): vasemmalla Tanskan salmet ja oikealla koko Itämeri. Vain ahtaiden Tanskan salmien kautta virtaa Itämereen valtameren suolaista vettä.

Itämeren murtovesi on vaativa ympäristö useimmille eliöille ja lajimäärä onkin pieni. Eliöiden elämisen ehtoja haastaa myös pohjoinen sijainti: ainakin osa merestä jäätyy talvella. Siksi Itämeren ekosysteemi on herkempi kuin valtamerien ekosysteemit.

Itämeren allas on suuri lommo Euraasian mannerlaatassa. Altaan ruhjoi nykyiseen muotoonsa viime jääkauden kivinen jäätäkki, joka oli paikoitellen kolmekin kilometriä paksu. 

Noin 13 000 vuotta sitten ilmasto alkoi lämmetä, ja lämpö sulatti mannerjään reunalle järven. Sittemmin vesialueen suolaisuus heilahteli sen mukaan, miten vapaasti valtameren vettä pääsi virtaamaan alueelle.

Meille tuttu vähäsuolainen murtovesimeri on lainehtinut Itämeren altaassa vasta muutamia tuhansia vuosia. Se on lyhyt aika merelle.

Ilmaston lämmetessä suli mannerjään eteläreunalle makea Baltian jääjärvi 11 500 vuotta sitten.

Neljä kertaa merta 392 km2 laajemmalta valuma-alueelta 1 600 km2 huuhtoutuu jatkuvasti paljon makeaa vettä pieneen Itämeren altaaseen. Itämerta ympäröi kahdeksan EU-jäsenmaata ja Venäjä. Valuma-alueeseen kuuluu näiden yhdeksän rantavaltion lisäksi osia viidestä muusta maasta.

Alueella asuu lähes 90 miljoonaa ihmistä, jotka viljelevät maata, kasvattavat metsää, pyörittävät tehtaita ja harjoittavat muutenkin vilkasta elinkeinoelämää. Tämä kaikki kuormittaa merta.

Laaja Itämeren valuma-alue kattaa osia monesta valtiosta (vasen). Itämeren osa-alueet. Kuva kirjasta Itämeren fysiikka, tila ja tulevaisuus. Myrberg, Leppäranta, Kuosa. 2006. (oikea)

Itämeren osa-alueet pohjoisesta etelään: Perämeri, Selkämeri, Ahvenanmeri, Saaristomeri, Suomenlahti, Gotlannin allas (pohjoinen, itäinen, läntinen), Riianlahti, Gdanskin lahti, Bornholmin allas, Arkonan allas, Juutinrauma, Belttien meri, Kattegat, Skagerrak.

Itämeren pohjan muotoja ja aineksia ei voi syyttää tylsyydestä: mäkiä, harjanteita, tasankoja ja rotkoja.

Kovia pohjia peittää kallio, kivikko tai sora. Pehmeitä pohjia puolestaan peittää hiekka, savi tai muta. Pohja on paikoitellen jopa kaksi miljardia vuotta vanhaa peruskalliota. Sitä vastoin pehmeiltä pohjilta löytyy myös aivan äskettäin sinne vajonnutta ainesta.

Jos Itämeren keskisyvyyteen – noin 54 metriin – upotettaisiin Helsingin stadionin torni, jäisi tornista näkyviin vielä 18 metriä. Suomen merialueiden syvin kohta löytyy Selkämereltä, jonka 293 metriin uppoaisi jo melkein Eiffelin torni.

Itämeren syvin kohta – 459 metriä – on Ruotsin merialueella, Tukholman ja Gotlannin välissä Landsortin syvänteessä. Sinne jo uppoaisi päällekkäin yksi Eiffel ja pari stadionin tornia. Ei hassumpaa! Mutta valtamerien keskisyvyyteen – hulppeaan 4000 metriin – voisi upottaa reilut 13 Eiffeliä. Siksi Itämeri kilpailee vesitilavuudellaan (21 000 m3) aivan eri sarjassa kuin valtameret.

Itämeren eri alueiden keskisyvyydet (vaalensininen) ja syvimmät kohdat (tummansininen). (vasen) Itämeren ja muiden merialueiden keskisyvyyden vertailu. (oikea)

Kevyttä makeaa vettä virtaa Itämereen suuria määriä ja koko ajan sen valuma-alueen sadoista joista. Sitä vastoin Pohjanmeren suolaista vettä virtaa jatkuvasti vain vähäisiä määriä Tanskan salmien kautta.

Vain harvoin Itämereen tunkee valtava määrä valtameren vettä. Kun niin tapahtuu, Itämereen työntyy lyhyessä ajassa satoja tuhansia litroja hapekasta Pohjanmeren vettä. Valtameren vesi on suolaisempaa ja raskaampaa kuin vähäsuolainen murtovesi ja etenee siksi pitkin Itämeren pohjaa altaasta toiseen.

Suolavesipulssi lisää hapen määrää varsinaisen Itämeren syvillä pohjilla. Sen sijaan Suomenlahdella hapen määrä vähenee varsinaisen Itämeren vanhan vähähappisen syväveden työntyessä sinne.

Itämeren vesi kerrostuu tiheyden mukaan. Vähäsuolainen vesi muodostaa kevyemmän pintakerroksen. Pohjaa kohti suolaisuus ja tiheys kasvavat. Suolaisin vesi on tiheintä eli raskainta ja painuu pohjalle.

Varsinaisella Itämerellä on pysyvä suolaisuuden harppauskerros eli halokliini 70 metrissä. Halokliini muodostaa ikään kuin lattian, joka estää hapekasta pintavettä sekoittumasta alusveteen edes syys- ja talvimyrskyjen aikana.

Suomen merialueen eri osien suolaisuuskerrostuneisuus vaihtelee sen mukaan kuinka helposti varsinaisen Itämeren vesi pääsee virtaamaan alueelle.

Ahvenanmeren eteläpuolella on korkea pohjaharjanne, joka estää melko tehokkaasti pääaltaan syvänveden pääsyn Pohjanlahdelle. Siksi Pohjanlahden vesi kerrostuu suolaisuuden mukaan vain heikosti. 

Sen sijaan Suomenlahdelle pääaltaan suolainen vesi pääsee virtaamaan vapaasti. Siksi Suomenlahdella suolaisuuskerrostuneisuus vaihtelee.

Keväällä pintavesi lämpenee ja vesi kerrostuu myös lämpötilan suhteen. Kesällä pintakerroksen vesi on lämpimämpää ja kevyempää kuin syvempi viileä vesi. Veden voimakas tiheyskerrostuneisuus vaikeuttaa veden sekoittumista: pohja ei saa happitäydennystä pintavedestä.

Koska Itämeri sijaitsee kaukana päiväntasaajalta, sen ekosysteemi elää voimakkaasti vuodenaikojen rytmissä. Talven ja kesän vuorottelu johtuu Maan pyörimisakselin muutoksista suhteessa Auringon rataan.

Itämerellä on kesä, kun pohjoinen pallonpuolisko on kallistunut kohti Aurinkoa.

Itämeren lajit ovat sopeutuneet vuodenaikaisrytmiin, joka vaikuttaa muun muassa säähän, valon määrään, päivien pituuteen, meriveden lämpötilaan ja veden sekoittumiseen.

Esimerkki kasviplanktonin määrän ja lajiston vuodenaikaisvaihtelusta Suomenlahdella. Määrä on huipussaan keväällä ja lajistossa vallitsevat piilevät ja panssarilevät. Kesän edetessä sinilevien osuus lajistossa kasvaa. Suomen ympäristökeskus / Sirpa Lehtinen
Esimerkki kasviplanktonin määrän ja lajiston vuodenaikaisvaihtelusta Suomenlahdelta. Määrä on huipussaan keväällä ja lajistossa vallitsevat pii- ja panssarilevät. Kesän edetessä sinilevien osuus lajistossa kasvaa. Mikroskooppikuvat: Seija Hällfors. Lähde: Suomen ympäristökeskus / Sirpa Lehtinen

Saaristomeri on luontomatkailijan toiveuni. Mannerjään taidokas raastin muotoili tämän lukuisten saarten kokonaisuuden, joka on harvinainen koko maapallolla.

Ulkomeren saaret ovat useimmiten paljasrantaisia luotoja, joilla kasvaa ruohoa, heinää ja varpuja. Ulkomerellä puita kasvaa vain suurilla saarilla. Sisäsaaristossa ja rannikolla puita kasvaa pienilläkin saarilla.

Karun kauniita saariston ulkoluotoja Suomenlahdella.

Kilometrien paksuisen mannerjäätikön paine oli niin valtava, että sen painoi mannerlaattaan mahtavan lommon. Lommon oikeneminen jatkuu edelleen.

Kun maa kohoaa, Itämeren saaristo muuttuu verkkaisesti koko ajan. Uusia saaria nousee, ja toisia häviää niiden yhtyessä mantereeseen tai toisiin saariin.

Nykyinen maankohoamisvauhti, millimetriä/vuosi. Karttakuva: Vestöl, Ågren, Svensson.

AIHEESEEN LIITTYVÄÄ

Geologisesti monipuolinen Itämeri
Merenpohjan nuoremmat kerrostumat
Itämeren osien geologisia piirteitä
Itämeren alueen ilmasto muodostuu kahden vyöhykken välissä
Jäällä on monia muotoja itämerellä
Itämeren suolaisuus, lämpötila ja kerrostuneisuus
Itämeren lajistoa
Vieraslajit kulkevat ihmisten mukana

Opetusmateriaalit: erityispiirteet

Erityispiirteet Muu

Itämeren kartta

Itämeren tyhjä kartta pdf-tiedostona. Käytä pohjana omille tehtävillesi. Karttaan on merkitty rajojen lisäksi suurimpien kaupunkien sijainnit

Erityispiirteet Video

Itämeren historia

Lyhyt aikamatka jääkauden jälkeisestä jääjärvestä nykyiseen Itämereen. (alle 2 min)

Erityispiirteet Video

Vedenvaihto ja suolapulssi

Itämeren vedenvaihdon perusperiaatteet ja suolavesipulssin kulku Pohjanlahdelta Suomenlahdelle. (alle 3 min)

Erityispiirteet Tehtävä

Veden kerrostuneisuuden demonstraatio

Video-ohje veden tiheyskerrostuneisuuden (lämpötila) demonstrointiin. (5 min)

Erityispiirteet Video

Murtovesi

Itämeren pintaveden suolaisuus. (alle 1 min)

Erityispiirteet Esitys

Syvyys

Perustietoa Itämeren vedenvaihdosta ja karkeat syvyyskäyrät. (alle 1 min)

Erityispiirteet Esitys

Sisämeri

Itämeren yhteys valtamereen. (alle 1 min)

Erityispiirteet Esitys

Veden tiheyskerrostuneisuus

Itämeren veden tiheyskerrostuneisuus: suolaisuus ja lämpötila. (2 min)

Erityispiirteet Esitys

Valuma-alue

Itämeren valuma-alue. (1 min)

Erityispiirteet Tehtävä

Mittausaineisto: kerrostuneisuus

Mittausaineisto: lämpötila ja suolaisuus avomeren mittausasemalla. Aineistoa analysoidaan käyttäen taulukkolaskentaohjelmaa. Lukio ja yläkoulu.

Erityispiirteet Julkaisu

Itämeri – ympäristö ja ekologia

Kattava kuvitettu opetuspaketti Itämeren ekologiasta ja ympäristöongelmista.

Erityispiirteet Tehtävä

Ristikko Itämeren erityispiirteet

Ristikko käsittelee Itämeren erikoispiirteitä. Ala- ja yläkoulu.