1 KOKEMÄENJOEN SUISTON MAAPERÄN SYNTYHISTORIA

Transkriptio

1 1 KOKEMÄENJOEN SUISTON MAAPERÄN SYNTYHISTORIA Porin alueen maaperä on Suomen oloissa erityislaatuinen. Poikkeuksellisen paksun maaperäpeitteen syntyyn on vaikuttanut hiekkakiven hauras rakenne. Hiekkakivi on rapautunut muinaisjokien ja mannerjäätiköiden virratessa sen yli kuluttaen metriä syvän luoteis- kaakkosuuntaisen laaksomaisen uran. Tähän syvään uraan alkoi kasaantua pohjamoreenia, kun Veiksel-jäätikkö virtasi alueen yli. Mannerjäätikön perääntymisvaiheessa jäätiköltä tulevat sulamisvedet muodostivat Satakunnan halkaisevan harjujakson. Pori - Yyteri alueella harjun kerrostumien paksuus vaihtelee metrin välillä. Harjusta ei ole näkyvissä kuin ylimmät 5 15 metriä, koska se on muodostunut hiekkakivessä olevaan painanteeseen. Lisäksi aallokko on myöhemmin maan kohotessa kuluttanut, levittänyt ja uudelleen kerrostanut harjun hiekkaisia kerroksia. Harjulla sijaitsevat mm. Satakunnan museo, raatihuone sekä Keski-Porin kirkko. Toukari muodostuma Jäätikön peräännyttyä Porin alueelta noin vuotta sitten sen eteen kerrostui sulamisvesien tuomia lajittuneita maaperäkerrostumia. Maalajitteet kerrostuivat subakvaattisesti eli vedenpinnan alapuolelle Ancylus-järveen, jonka syvyys Porissa oli noin metriä. Jäätikön sulamisvesien virtauksien ollessa voimakkaimpia kerrostui karkein aines, sora ja hiekka. Jäätikön edelleen perääntyessä ja sulamisvesien virtauksien heiketessä kerrostuivat kerralliset hienon hiekan, siltin ja saven kerrostumat. Lajittuneiden kerrosten paksuus pohjamoreenin päällä on paikoin noin 10 metriä. Tämä maaperämuodostuma on nimetty Toukari muodostumaksi. Satakunta alkoi kohota, kun 2 3 km paksuisen Veiksel-jäätikön painama maankuori alkoi palautua isostaattiseen tasapainoasemaansa. Maankohoaminen oli aluksi nopeaa, kunnes noin 4000 vuotta sitten maankohoaminen hidastui ja on nykyisin noin 6 mm/vuodessa. Kokemäenjoen suu siirtyy tuhansien vuosien kuluessa pitkälle Itämereen, sillä arvion mukaan maannousua on jäljellä vielä noin 90 metriä.

2 Ulasoori muodostuma Maan kohotessa kerrallisten sedimenttien päälle kerrostui syvimpiin painanteisiin paikoin jopa 35 metriä paksut Ancylus-järven, Litorina-meren ja Itämeren aikaiset lihavat savet. Tämä maaperämuodostuma on nimetty Ulasoori muodostumaksi. Hevosluoto muodostuma Kokemäenjoen läheisyydessä alavilla alueilla ovat jokikerrostumat. Jokikerrostumat ovat syntyneet fluviaalisten prosessien eli veden virtauksen kuluttaessa maaperää ja kerrostaen virtauksen mukana kulkevat hienorakeiset sedimentit suupuolelleen. Tämä prosessi jatkuu edelleen, kun Kokemäenjoki virtaa kasaamiensa sedimenttien halki, kuluttaen ja kuljettaen kerrostamiaan sedimenttejä. Lopulta virtauksien heiketessä sedimentit kerrostuvat uudelleen Pihlavanlahdella deltaksi. Tämä tulvakerrostuman hiekkojen alapuolella oleva pehmeä maaperämuodostuma on nimetty Hevosluoto muodostumaksi. Säikkä muodostuma Kokemäenjoen tulviessa voimakkaamman virtauksen aikana virran mukana kulkevat hiekkaiset ja silttiset sedimentit kerrostuvat normaalisti kuivana oleville alaville maa-alueille sekä suiston suun läheisille matalille vesialueille. Tämä maaperämuodostuma on nimetty Säikkä muodostumaksi. Lanajuopa muodostuma Kokemäenjoen virtauksen mukana kulkevat suurimmat raekoot siirtyvät pohjanläheiseen kuljetukseen ja virtauksen hidastuttua kerrostuvat uomien pohjalle esimerkiksi Kirjurinluodon lähettyville ja Pihlavanlahdelle sekä luonnollisille tulvavalleille. Tämä karkeasta hienoon hiekkaan oleva maaperämuodostuma on nimetty Lanajuopa muodostumaksi. 1.1 Muodostumien eroosioherkkyys Maalajitteet voidaan jakaa kitkamaalajeihin (sora, hiekka ja karkea siltti) sekä koheesiomaalajeihin (hieno siltti ja savi). Maalajitteiden eroosioherkkyys on riippuvainen myös virtausnopeudesta. Hevosluoto ja Ulasoori muodostumat vastustavat uoman pohjalla virtauksen aiheuttamaa eroosiota paremmin kuin Toukari muodostuma (kuvat 1 ja 2).

3 Kokemäenjoen rannoilla eroosio johtuu pääasiassa aallokosta. Rantojen eroosiota esiintyy erityisesti alueilla, missä Säikkä muodostuma on lähellä vesirajaa. Kuva 1. Poikkileikkaus on ylävirralta, missä voimakkaan virtauksen aikana Kokemäenjoen pohja on kulunut Toukari muodostumaan. Liukupintasortumat on merkitty kuvaan nuolilla. Poikkileikkauksen mittasuhteita on muutettu, jotta uoman muodot näkyvät selkeämmin. Indeksikuvan mittasuhteet ovat oikeat. Kuva 2. Poikkileikkaus on läheltä Lukkarinsiltaa. Hevosluoto muodostuman savisen siltin ja laihan saven kerrokset hidastavat eroosiota uoman pohjalla. 1.2 Sedimentaatio ja eroosio eri osissa Kokemäenjokea Sedimentaatio ja eroosio hallitsevat eri osissa Kokemäenjokea (kuva 3). Tämä johtuu useista tekijöistä. Luonnollisessa tilassa oleva joki kuljettaa tietyn määrän vettä ja sedimenttejä ja pyrkii tasapainotilaan muuttamalla esimerkiksi uoman kokoa. Kokemäenjokea on muutettu ihmisen toimesta mm. tukkimalla sivu-uomia. Nykyisin Kokemäenjoki pyrkii tasapainotilaan

4 kuluttamalla uoman kokoa niissä osissa jokea, missä on liian pieni poikkileikkauspinta-ala. Toisaalta uoman pohjalle sedimentoituu Lanajuopa muodostumaa niissä kohdissa, missä poikkileikkauspinta-ala on tarpeettoman suuri. Kokemäenjoen suiston maaperämuodostumilla on suurta vaikutusta eroosioherkkyyteen. Vaikkakin Kokemäenjoen suisto on tasaista, niin eri muodostumat ovat paikoin lähempänä maanpintaa. Eroosioriski kasvaa kohdissa, missä Toukari muodostuma on lähellä maanpintaa. Eroosioon vaikuttaa paitsi sedimenttiaines niin myös virtausnopeus. Virtaaman suurentuessa virtausnopeus kasvaa ja sitä myötä myös eroosio kasvaa. Näin ollen vesistön säännöstelyä on syytä kehittää niin, että suurimmat virtaamahuiput pyrittäisiin tasoittamaan pidemmälle ajalle.

5 Kuva 3. Kokemäenjoen sedimentaatio ja eroosiokartta. 2 Kokemäenjoen suiston tuleva kehitys Suurin osa Kokemäenjoen kuljettamista sedimenteistä kerrostuu Pihlavanlahdelle. Vuotuinen Pihlavanlahdelle kerrostuvan sedimenttiaineksen määrä on suuruusluokkaa m³. Suiston etenemisnopeudet ovat vaihdelleet historian aikana. Suiston suun ollessa Kivinin kapeikossa suisto eteni noin 80 metriä vuodessa. Nykyisin suisto etenee noin metriä

6 vuodessa. Tulevaisuudessa joki haarautuu useiksi uomiksi, ja rantaviiva etenee Kaanaan Soodeen linjalle noin 100 vuodessa (kuva 4). Kuva 4. Kokemäenjoen suiston kehitys. Ihmisen mahdollisuus vaikuttaa Pihlavanlahden suiston kehitykseen on vähäinen. Joen tuoma vuotuinen sedimenttien määrä on hyvin suuri, ja mahdollinen ruoppaaminen on lähinnä vain pienimuotoista uomien kunnossapitoa. Merkittävin näkyvä toimenpide olisi pääuomien oikaisu joen suulla olevien saarien kohdalla eli kuvan tapauksessa välillä Kaanaa Soodee. Merkittävä tulvasuojelutoimenpide saattaisi olla myös kuvaan merkityn ja ilmeisesti itsellään muodostuvan eteläisen uoman eli Raumanjuovan jatkeen syntymisen edesauttaminen ruoppaamalla. Näiden toimenpiteiden samoin kuin Soodeen ja Varpukarien koillispuolella umpeutumassa olevan Karvianjuovan ruoppaamisen merkitys arvioidaan tulvasuojeluhankkeessa.